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IPv6的优势
- IPv6具有更大的地址空间
- IPv6使用更小的路由表更大的地址空间
- IPv6增加了增强的组播支持以及流支持
- IPv6加入了对自动配置的支持
- IPv6具有更高的安全性
IPv6的首部
Traffic class(通信量类):占8位,用来区分不同IPv6数据报的类别或优先级
Flow Label(流标号):占20位,所有属于同一个流的数据报都具有同样的流标号
流:就是互联网上从特定源点到特定终点的一系列数据报
Payload Length(有效载荷字段):占16位,指明IPv6数据报除基本首部以外的字节数(所有拓展首部算在有效载荷之内)
Next Header(拓展首部):占8位
- 当IPv6没有拓展首部,Next Header的作用和IPv4的协议字段一样
- 当出现拓展首部,Next Header的值标识后面第一个拓展首部的类型
Hop Limit(跳数限制):占8位,用来防止数据报在网络中无限期地存在,最大255跳,当Hop Limit为0,就要把这个数据报丢弃
拓展首部:
IPv6把原来IPv4首部中选项地功能放在拓展首部中,并把拓展首部留给路径两端的源点和终点的主机来处理,路由器都不处理拓展首部(逐跳选项拓展首部除外),这样大大提高路由器的处理效率
IPv6的寻址
IPv6地址由8个16进制字段构成,四个十六进制数一组,中间用“:”隔开。IPv6的基本表达方式是X:X:X:X:X:X:X:X,其中X是一个4位16进制整数(16位)。每一个数字包含4个比特 ,每个整数包含4个十六进制数字,每个地址包括8个整数,一共128位
IPv4和IPv6的区别
- 取消首部长度字段,因为IPv6的首部长度是固定的(40字节)
- 取消了服务类型字段,因为优先级和Flow Label(流标号)字段实现了服务类型字段的功能
- 取消了总长度字段,改用Payload length(有效载荷长度)字段
- 取消了标识、标志和片偏移字段,因为这些功能已包含在分片拓展首部
- 把TTL字段改为Hop limit(跳数限制)字段,但作用一样
- 取消了协议字段,改用Next Header(下一个首部)字段
- 取消了校验和字段
- 取消了选项字段,而用拓展首部来实现选项功能
- IPv6不允许在中间路由器上进行分片与重新组装。这种操作只能在目的地执行。如果路由器接受的IPv6数据报过大而不能转发到出链路上,则路由器只需丢掉该数据报
IPv4到IPv6的过渡技术
隧道技术
IPv6数据报要进入IPv4网络时,把IPv6数据报封装成为IPv4数据报
当IPv4数据报离开IPv4网络时,再把数据部分(即原来的IPv6数据报)交给主机的IPv6协议栈
双协议栈
使一部分主机或路由器装有双协议栈:一个IPv4和一个IPv6。记为IPv6/IPv4。
双协议栈同时域名系统DNS来查询目的主机是采用哪一种地址。若DNS返回IPv4就是IPv4,返回IPv6就是使用IPv6
用IPv4来发IPv6数据报,接收方在把IPv4还原成IPv6过程中,某些字段是无法恢复的