_48__________下一代的网际协议 IPv6(IPng)

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1、4.8下一代网际协议IPv6从计算机本身发展以及从因特网规模和网络传输速率来看，现在IPv4已很不适用。最主要的问题就是32bit的IP地址不够用。要解决IP地址耗尽的问题的措施：采用无类别编址CIDR，使IP地址的分配更加合理。采用网络地址转换NAT方法以节省全球IP地址。采用具有更大地址空间的新版本的IP协议IPv6。4.8.1解决IP地址耗尽的措施4.8.2IPv6的基本首部IPv6所引进的主要变化如下更大的地址空间。IPv6将地址从IPv4的32bit增大到了128bit，扩展的地址层次结构

2、。灵活的首部格式。改进的选项。允许协议继续扩充。支持即插即用（即自动配置）支持资源的预分配。IPv6数据报的首部IPv6将首部长度变为固定的40字节，称为基本首部(baseheader)。将不必要的功能取消了，首部的字段数减少到只有8个。取消了首部的检验和字段，加快了路由器处理数据报的速度。在基本首部的后面允许有零个或多个扩展首部。所有的扩展首部和数据合起来叫做数据报的有效载荷(payload)或净负荷。IPv6数据报的一般形式基本首部扩展首部1扩展首部N…数据部分选项IPv6数据报有效载荷IPv6

3、数据报首部与IPv4数据报首部的对比取消有变化04816192431版本标志生存时间协议标识服务类型总长度片偏移填充首部检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）比特首部长度固定部分20字节可变部分IPv4首部上面是IPv4数据报的首部041631版本比特目的地址源地址下一个首部流标号12通信量类（128bit）（128bit）有效载荷长度跳数限制24扩展首部/数据IPv6的基本首部（40B）IPv6的有效载荷（至64KB）扩展首部/数据IPv6的有效载荷（至64KB）041631版本比特目的地址源地

4、址下一个首部流标号12通信量类（128bit）（128bit）有效载荷长度跳数限制24IPv6的基本首部（40B）版本(version)——4bit。它指明了协议的版本，对IPv6该字段总是6。041631版本比特目的地址源地址下一个首部流标号12通信量类（128bit）（128bit）有效载荷长度跳数限制24IPv6的基本首部（40B）通信量类(trafficclass)——8bit。这是为了区分不同的IPv6数据报的类别或优先级。目前正在进行不同的通信量类性能的实验。041631版本比特目的地址

5、源地址下一个首部流标号12通信量类（128bit）（128bit）有效载荷长度跳数限制24IPv6的基本首部（40B）流标号(flowlabel)——20bit。“流”是互联网络上从特定源点到特定终点的一系列数据报，“流”所经过的路径上的路由器都保证指明的服务质量。所有属于同一个流的数据报都具有同样的流标号。041631版本比特目的地址源地址下一个首部流标号12通信量类（128bit）（128bit）有效载荷长度跳数限制24IPv6的基本首部（40B）有效载荷长度(payloadlength)——1

6、6bit。它指明IPv6数据报除基本首部以外的字节数（所有扩展首部都算在有效载荷之内），其最大值是64KB。041631版本比特目的地址源地址下一个首部流标号12通信量类（128bit）（128bit）有效载荷长度跳数限制24IPv6的基本首部（40B）下一个首部(nextheader)——8bit。它相当于IPv4的协议字段或可选字段。041631版本比特目的地址源地址下一个首部流标号12通信量类（128bit）（128bit）有效载荷长度跳数限制24IPv6的基本首部（40B）跳数限制(hopl

7、imit)——8bit。源站在数据报发出时即设定跳数限制。路由器在转发数据报时将跳数限制字段中的值减1。当跳数限制的值为零时，就要将此数据报丢弃。041631版本比特目的地址源地址下一个首部流标号12通信量类（128bit）（128bit）有效载荷长度跳数限制24IPv6的基本首部（40B）源地址——128bit。是数据报的发送站的IP地址。041631版本比特目的地址源地址下一个首部流标号12通信量类（128bit）（128bit）有效载荷长度跳数限制24IPv6的基本首部（40B）目的地址——1

8、28bit。是数据报的接收站的IP地址。041631版本比特目的地址源地址下一个首部流标号12通信量类（128bit）（128bit）有效载荷长度跳数限制24IPv6的基本首部（40B）4.8.3IPv6的扩展首部IPv6将原来IPv4首部中选项的功能都放在扩展首部中，并将扩展首部留给路径两端的源站和目的站的主机来处理。数据报途中经过的路由器都不处理这些扩展首部（只有一个首部例外，即逐跳选项扩展首部）。这样就大大提高了路由器的处理效率。1.扩展首部及下一个首部字段六种