ipv6网络协议技术

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1、IPv6网络协议技术目录第1章.简介1第2章.IPV6报文格式2第3章.ICMPV6协议3第4章.IPV6地址发现协议64.1邻居发现协议的功能9第5章.IPV6地址12第6章.IPV6寻址模型14第7章.IPV6地址类型157.1单播157.2组播19第8章.IPV6扩展头228.1扩展头228.2扩展头的用法228.3扩展头的标识238.4扩展头的顺序238.5选项258.6逐跳扩展头258.7选路扩展头268.8分段扩展头278.9目的地扩展头28第1章.简介随着IP网络规模和业务的迅速发

2、展，IP网络的用户数急剧增加，正因为如此，IP网络也暴露出越来越多的问题，如地址空间不足、QoS、安全问题等。为了解决Internet的这些问题，尤其是解决地址空间不足的问题，IETF于1992年在IPv4的基础上定义了下一代的Internet协议，被称之为“Ipng”或“IPv6”。IPv6解决的最大问题是扩大了地址空间，另外，它与IPv4相比在其它许多方面都具有优势，例如安全性、服务质量、移动性等。IPv6的一个显著特点就是它具有“即插即用”功能。即插即用使节点直接连接到网络后，不需要经过任

3、何人工配置就能够使用，即插即用使网络的管理和控制变得更加简单；其次，节点只需要知道自己的链路层地址及本地网络的子网前缀，就能够通过IPv6的无状态或者全状态自动配置得到惟一的IPv6地址，从而成为网络的一部分；另外，IPv6还实现了更好的对节点移动性的支持。这些功能都是通过邻居发现协议来实现的，同一个子网内的所有主机和路由器之间的交互也都是通过邻居发现协议来实现的。本章主要是介绍IPv6协议的基本原理。本章主要内容：lIPv6报文格式lICMPv6协议lIPv6地址发现协议lIPv6地址lIPv

4、6寻址模型lIPv6扩展头第2章.第1章.IPv6报文格式在IPv6中，包头以64位为单位，且包头的总长度是40字节。IPv6协议为对其包头定义了以下字段：版本。长度为4位，对于IPv6，该字段必须为6。类别。长度为8位，指明为该包提供了某种“区分服务”。RFC1883中最初定义该字段只有4位，并命名为“优先级字段”，后来该字段的名字改为“类别”，在最新的IPv6Internet草案中，称之为“业务流类别”。该字段的定义独立于IPv6，目前尚未在任何RFC中定义。该字段的默认值是全0。流标签。长

5、度为20位，用于标识属于同一业务流的包。一个节点可以同时作为多个业务流的发送源。流标签和源节点地址唯一标识了一个业务流。在RFC1883中这个字段最初被设计为24位，但当类别字段的长度增加到8位后，流标签字段被迫减小长度来作补偿。净荷长度。长度为16位，其中包括包净荷的字节长度，即IPv6头后的包中包含的字节数。这意味着在计算净荷长度时包含了IPv6扩展头的长度。下一个头。这个字段指出了IPv6头后所跟的头字段中的协议类型。与IPv4协议字段类似，下一个头字段可以用来指出高层是TCP还是UDP，

6、但它也可以用来指明IPv6扩展头的存在。跳极限。长度为8位。每当一个节点对包进行一次转发之后，这个字段就会被减1。如果该字段达到0，这个包就将被丢弃。IPv4中有一个具有类似功能的生存期字段，但与IPv4不同，人们不愿意在IPv6中由协议定义一个关于包生存时间的上限。这意味着对过期包进行超时判断的功能可以由高层协议完成。源地址。长度为128位，指出了IPv6包的发送方地址。目的地址。长度为128位，指出了IPv6包的接收方地址。这个地址可以是一个单播、组播或任意点播地址。如果使用了选路扩展头(其

7、中定义了一个包必须经过的特殊路由)，其目的地址可以是其中某一个中间节点的地址而不必是最终地址。第2章.第1章.ICMPv6协议IP节点需要一个特殊的协议来交换报文以了解与IP相关的情况。ICMP正好适用于这种需求。在IPv4升级到IPv6的过程中，ICMP也经历了一定的修改。ICMPv6最新的定义在RFC2463中定义。ICMP报文可以用来报告错误和信息状态，以及类似于包的Internet探测(Ping)和跟踪路由的功能。ICMP报文的产生来源于一些错误情况。例如，如果一个路由器由于某些原因不能

8、处理一个IP包，它就可能会产生某种类型的ICMP报文，并直接回送到包的源节点，然后源节点将采取一些办法来纠正所报告的错误状态。例如，如果路由器无法处理一个IP包的原因是由于包太长而无法将其发送到网络链路上，则路由器将产生一个ICMP错误报文来指出包太长，源节点在收到该报文后可以用它来确定一个更加合适的包长度，并通过一系列新的IP包来重新发送该数据。RFC2463中定义了以下报文类型(没有包括该文档中定义的有关组的报文)：目的地不可达。包太长。超时。参数问题。回声请求。回声应答。下面将详细介绍这些