IPv6简介
IPv6简介
介绍IPv6的定义、由来和作用。
定义
IPv6(Internet Protocol Version
6)是网络层协议的第二代标准协议,也被称为IPng(IP Next
Generation)。它是Internet工程任务组IETF(Internet Engineering Task
Force)设计的一套规范,是IPv4(Internet Protocol Version 4)的升级版本。
目的
IPv4协议是目前广泛部署的因特网协议。在因特网发展初期,IPv4以其协议简单、易于实现、互操作性好的优势而得到快速发展。但随着因特网的迅猛发展,IPv4设计的不足也日益明显,IPv6的出现,解决了IPv4的一些弊端。相比IPv4,IPv6具有如下优势:
问题 | IPv4的缺陷 | IPv6的优势 |
---|---|---|
地址空间 | IPv4地址采用32比特标识,理论上能够提供的地址数量是43亿(由于地址分配的原因,实际可使用的数量不到43亿)。另外,IPv4地址的分配也很不均衡:美国占全球地址空间的一半左右,而欧洲则相对匮乏;亚太地区则更加匮乏。与此同时,移动IP和宽带技术的发展需要更多的IP地址。目前IPv4地址已经消耗殆尽。 针对IPv4的地址短缺问题,也曾先后出现过几种解决方案。比较有代表性的是无类别域间路由CIDR(Classless Inter-Domain Routing)和网络地址转换NAT(Network Address Translator)。但是CIDR和NAT都有各自的弊端和不能解决的问题,由此推动了IPv6的发展。 | IPv6地址采用128比特标识。128位的地址结构使IPv6理论上可以拥有(43亿×43亿×43亿×43亿)个地址。近乎无限的地址空间是IPv6的最大优势。 |
报文格式 | IPv4报头包含可选字段Options,内容涉及Security、Timestamp、Record route等,这些Options可以将IPv4报头长度从20字节扩充到60字节。携带这些Options的IPv4报文在转发过程中往往需要中间路由转发设备进行软件处理,对于性能是个很大的消耗,因此实际中也很少使用。 | IPv6和IPv4相比,去除了IHL、Identifier、Flag、Fragment Offset、Header Checksum、 Option、Padding域,只增加了流标签域,因此IPv6报文头的处理较IPv4更为简化,提高了处理效率。另外,IPv6为了更好支持各种选项处理,提出了扩展头的概念,新增选项时不必修改现有结构,理论上可以无限扩展,体现了优异的灵活性。 |
自动配置和重新编址 | 由于IPv4地址只有32比特,并且地址分配不均衡,导致在网络扩容或重新部署时,经常需要重新分配IP地址,因此需要能够进行自动配置和重新编址,以减少维护工作量。目前IPv4的自动配置和重新编址机制主要依靠DHCP协议。 | IPv6协议内置支持通过地址自动配置方式使主机自动发现网络并获取IPv6地址,大大提高了内部网络的可管理性。 |
路由聚合 | 由于IPv4发展初期的分配规划问题,造成许多IPv4地址分配不连续,不能有效聚合路由。日益庞大的路由表耗用大量内存,对设备成本和转发效率产生影响,这一问题促使设备制造商不断升级其产品,以提高路由寻址和转发性能。 | 巨大的地址空间使得IPv6可以方便的进行层次化网络部署。层次化的网络结构可以方便的进行路由聚合,提高了路由转发效率。 |
对端到端的安全的支持 | IPv4协议制定时并没有仔细针对安全性进行设计,因此固有的框架结构并不能支持端到端的安全。 | IPv6中,网络层支持IPSec的认证和加密,支持端到端的安全。 |
对QoS(Quality of Service)的支持 | 随着网络会议、网络电话、网络电视迅速普及与使用,客户要求有更好的QoS来保障这些音视频实时转发。IPv4并没有专门的手段对QoS进行支持。 | IPv6新增了流标记域,提供QoS保证。 |
对移动特性的支持 | 随着Internet的发展,移动IPv4出现了一些问题,比如:三角路由,源地址过滤等。 | IPv6协议规定必须支持移动特性。和移动IPv4相比,移动IPv6使用邻居发现功能可直接实现外地网络的发现并得到转交地址,而不必使用外地代理。同时,利用路由扩展头和目的地址扩展头移动节点和对等节点之间可以直接通信,解决了移动IPv4的三角路由、源地址过滤问题,移动通信处理效率更高且对应用层透明。 |
MAC字节:
6个字节,48位(二进制),12个16进制数,平常用十六进制表示,如下:
01:02:03:A1:B2:A3
IP地址:
4个字节,32位(二进制),即4个“8位二进制数”,常常用10进制表示,如下 :
IP地址通常用“点分十进制”表示成(a.b.c.d)的形式。
其中,a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。
192.168.1.1
IPv6地址:
IPv6地址为16字节,即128位。
用二进制格式表示,按每16位划分成8个段位,常常用十六进制表示,如下:
0001:0002:0003:0004:0005:0006:0007:0008
IPv6(列表、list、全)ipv6list
http://www.zh-cjh.com/wenzhangguilei/1534.html
文章归类、所有文章列表、LISTLIST
http://www.zh-cjh.com/wangzhangonggao/2195.html
2、本资源基本为原创,部分来源其他付费资源平台或互联网收集,如有侵权请联系及时处理。
3、本站大部分文章的截图来源实验测试环境,请不要在生产环境中随意模仿,以免带来灾难性后果。
转载请保留出处: www.zh-cjh.com珠海陈坚浩博客 » IPv6简介
作者: cjh
手机扫一扫,手机上查看此文章: |
一切源于价值!
其他 模板文件不存在: ./template/plugins/comment/pc/index.htm