ipv6网络拓扑技术研究

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1、IPv6网络拓扑技术研究：随着计算机X络技术的迅速发展，X络规模不断扩大，基于IPv4协议的InterX络逐渐显露出地址空间匮乏、没有提供良好的服务质量等弊端，作为下一代X络协议的IPv6技术随之应运而生。X络拓扑发现一直作为X络管理和X络安全最基本的功能之一，本文主要介绍了IPv6相对于IPv4而言X络产生的变化，IPv6地址的划分方案和地址类型以及IPv6源路由技术，在此基础上针对IPv6X络产生的变化详细分析了IPv6X络拓扑发现的研究现状和拓扑发现的新特点。　　关键字：IPv4IPv6X络拓扑　　：TN

2、914：A：1007-9416（2011）05-0115-01　　　　1、IPv6协议X络拓扑结构概述　　伴随着IPv6协议的诞生，一些新的理念和新的观点被引入到了计算机X络中。主要有下面几个新的特点：首先，它具有多达2128个地址，极大满足了地址空间不断扩大的需要。其次，IPv6协议还具有高效的IP包头、服务质量、主机地址自动配置、认证和加密等许多技术。正是由于新的X络协议中地址结构等方面的变化，造成了原本在IPv4协议中的拓扑发现技术必须经过一定的修改才能在IPv6X络中使用。但是由于骨干X拓扑发现方法的基

3、本原理与地址协议的关系并不十分密切，因此在IPv6协议中，仍然可以使用Traceroute6工具获取X络拓扑信息。此外，IPv6作为IPv4的升级产物，在今天的Inter海洋中支持IPv6的设备和站点仍是以一个个孤岛的形式存在的。因此，对于双栈路由器的探测就显得尤为重要，它不仅是连接IPv4和IPv6X络的“纽带”，而且还是研究隧道发现技术的基础，只有确定了路由器是配置了双栈协议，才有必要对路由器是否连接了隧道展开研究。隧道机制是解决IPv4X络中传送IPv6数据包的重要解决途径。目前，主要使用的隧道方式有6t

4、o4隧道和6over4隧道。　　2、IPv6特性　　拓扑发现中对路由器地址的发现是形成拓扑信息的重要基础。IPv6提供2128位的地址空间，不仅从根本上解决了IP地址空间匮乏的问题，而且128位的地址长度也更能适应芯片和CPU处理方式。但同时，地址的类型和层次也变得更为复杂。IPv6中的变化主要体现在以下五个方面：扩展地址。IPv6的地址结构中除了把32位地址空间扩展到128位外，还取消了广播地址而代之以任意播地址。简化头格式。与IPv4的报头相比，IPv6报头要简洁的多。其中，去掉IP头校验和不会影响可靠性，

5、这主要是因为报头校验和将由更高层协议（UDP和TCP）负责。　　3、增强对于扩展和选项的支持　　与IPv4中可以在IP头的尾部加入选项不同，IPv6中把选项加在单独的扩展头中。在IPv6报头中用“下一报头”指明报头后面跟的报头类型，它可以是扩展报头，也可以是TCP/UDP报头。如果是扩展报头，在扩展报头中再指明下一个报头的类型，组成报头/扩展头链。　　4、流标签　　只用源地址、目的地址和流标签3个要素来决定数据报的流分类，这样流分类方式更高效，减少了路由器的处理时间。在IPv6规范中对流做如下定义：流是指从一个

6、特定源发向一个特定（单播或者是组播）目的地的包序列，源点希望中间路由器对这些包进行特殊处理。　　5、身份验证和保密　　IPv6使用了两种安全性扩展：IP身份验证头（AH）和IP封装安全性净荷（ESP）。IPv6地址类型；IPv6地址有三种类型：单播、任意播和多播。广播地址已不再有效。RFC2373中定义了三种IPv6地址类型：（1）单播：一个单接口的标识符。送往一个单播地址的包将被传送至该地址标识的接口上。（2）任意播：一组接口（一般属于不同节点）的标识符。送往一个泛播地址的包将被传送至该地址接口之一（根据选路

7、协议对于距离的计算方法选择“最近”的一个）。（3）多播：一组接口（一般属于不同节点）的标识符。送往一个组播地址的包将被传送至该地址标识的所有接口上。　　6、常用的IPv6地址　　单播一个单播地址只能标识一个唯一的接口。也就是说，如果存在一个单播地址，那么向这个单播地址发送的数据报将最终到达唯一的一个节点。IPv6单播地址可以像CIDR的IPv4地址一样，根据前缀进行聚合。单播地址有以下几种形式：全球单播地址（GlobalUnicastAddress）、未指定地址（UnspecifiedAddress）、环回地址

8、（LoopbackAddress）、嵌入IPv4地址的IPv6地址、本地链路地址等。　　嵌有IPv4地址的IPv6现阶段，IPv4与IPv6需要共存，那么，IPv6的传输机制包含一项可以在IPv4X络上传输IPv6数据报的技术，这些路由器既支持IPv4，也支持IPv6。要使用这项技术，就要给IPv6节点分配一个嵌入IPv4地址的IPv6地址，称为IPv4兼容地址。该地址前80位都是0，