IPv6下一代网络互连协议.doc

《IPv6下一代网络互连协议.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、IPv6下一代网络互连协议1995年正式公布的IPv6是Internet的下一代IP协议，它主要是针对当前32位IP地址资源的严重短缺问题。IPv6主要有5个特点：〔t)地址长度扩展到128位，(地址空间增大296倍)以支持数量众多的网络节点。同时它定义了更多的地址层次结构和简单的地址自动配置功能，它支持3种不同的地址类型和可变规模的组播路由。(2)简化了数据报头部，减少了路由表长度，同时减少了路由器处理报头的时间，降低了报文通过网络的延迟。(3)增强了选项和扩展功能，使IPv6具有更大的灵活性，具有更强的功能。(4)对服务质量作了定义，

2、可以标记数据所属的流类型．以便路由器或交换机进行相应的处理。(5)提供了比IPv4更好的安全性保证。IPv6的地址结构IPv6的地址长度为128位．它采用多级体系，这是充分考虑到怎样使路由器能更快地寻找到路由，IPv6的地址空间被划分为若干大小不等的地址块，其分配原则如下表所示。IPv6有3种寻址方式：(1)单播(Unicast)：一个地址对应于一个主机(或路由器)，它是传统的点对点通信。(2)组播(Multicast)：一个地址对应于—组主机(或路由器)，它是一点对多点的通信。数据报文传送到一组主机中的每一个。IPv6没有采用“广播”一

3、词，而是将广播看作组播的一个特例。(3)任播(Anycast)：这是IPv6新增的一个地址类型，任播的目的站是一组主机，但数据报在交付时只给其中的一个，通常是距离最近的一个。下图是IPv6的各种地址格式。IPv6地址有3种表达方式。(1)基本形式：在这种形式中，128位地址被划分为8个16位部分。每个部分分别用十六进制表示。例如：FACB：BA66：3424：DE00：BA99：9912：9831；AFCD(2)简略形式：IPv6的简略形式仍然将128位地址划分为8个16位部分，每个部分分别用十六进制表示。不过与基本形式相比，如果一个部分

4、的地址段为0的话，则用符号“：：”表示。例如，地址为0：0：0：0：0：0：0：0：，则可表示为：：。地址为AA03：0：0；0；0：7；18；5，则可表示为AA03：：7：18：5。(3)混合形式：在这种形式中，高位的96位被划分为6个16位部分，每个部分用十六进制表示。对于低位的32位地址来说，则采用与原IPv4相同的表示方法。IPv6和IPv4的混合表示主要用于IPv4地址和IPv6地址同时存在的环境。例如：0：0；0：0：0：0：166．18．16．0或：：166．18．16．0IPv6把实现IPv4的主机和路由器称为节点，并将I

5、Pv6地址分配给节点上面的接口。一个接口可以有多个单播地址，一个节点接口的单播地址可用来唯一地标识该节点。如同IPv4—样，一个IPv6地址与特定的网络连接相关联，因此一个连接两个或多个网络的IPv6路由器需要两个或多个地址，而与一个网络连接的IPv6主机则只有一个地址。为了地址分配和修改的方便，IPv6允许给一个给定的网络指派多个前缀，也允许对一个主机的给定接口同时指派多个地址，从下表可看出，72%的地址空间是今后扩展使用的，下图给出了这些地址类型的格式。由于IPv6中的每个地址占128位，地址空间将大于，如果整个地球表面(包括陆地和水

6、面)都覆盖着计算机，那么IPv6允许每平方米拥有个IP地址。如果地址分配速率是每微秒分配100万个地址，则需要年的时间才能将所有可能的地址分配完毕。可见，将来IPv6地址空间是不可能用完的。IPv6报文的基本头部格式一个IPv6数据包开始于一个基本头部，其后可以跟1个或多个扩展头部(也可以没有)，然后是数据区，下图是它的通用格式。IPv6数据报有40字节的基本头部，其后还允许有1个或多个扩展头部，当然也可以没有。下图给以了IPv6报文的头部格式。(1)版本字段(version)：该字段占4比特，对于IPv6来说，版本字段值总是6(IPv4

7、为4)。在从IPv4过渡到IPv6的过程中，路由器将通过检测版本字段来确定报文的类型。(2)优先级(priority)字段：该字段占4比特，用来表示报文的优先程度。通常，优先级0～7用于标识非实时数据，优先级8～15用于标识实时数据。这样的区别使得网络发生拥塞时路由器可以更好地处理报文，以保证实时效据的传输质量。例如IPv6标准建议，新闻报文的优先级为1，FTP报文的优先级为4，Telnet报文的优先级为6：对于新闻报文延迟几秒人们并没有什么感觉，但对Telnet，报文的延迟人们很快就会觉察到。也就是说，路由器要优先转发优先级为6的Tel

8、net报文。(3)流标识(flowlabel)字段：该字段占24比特，用于标识从源端某进程到目的端某进程之间建立起来的—条特殊连接：一个流由其源地址、目的地址和流序号来标识。(4)有效载荷长度