saCH10-5ed下一代因特网.ppt

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1、计算机网络（第5版）第10章下一代因特网1第10章下一代因特网10.1下一代网际协议IPv6(IPng)10.1.1解决IP地址耗尽的措施10.1.2IPv6的基本首部10.1.3IPv6的扩展首部10.1.4IPv6的地址空间10.1.5从IPv6向IPv4过渡10.1.6ICMPv62第10章下一代因特网（续）10.2多协议标记交换MPLS10.2.1MPLS的产生背景10.2.2MPLS的工作原理10.2.3MPLS首部的位置与格式10.3P2P文件共享310.1下一代的网际协议IPv6(IPng)10.1.1解决IP地址耗尽的措施现在使用的IP(即

2、IPv4)在20世纪70年代末期设计的，无论从计算机本身的发展还是从Internet的规模和网络的传输速率来看，IPv4的32bit地址(A,B,C三类共3,720,314,628)已经不够用了。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解决IP地址耗尽的措施为此，Internet网络工程部IETF在1992年6月就提出要制订下一代的IP,即IPng(IPNextGeneration)。1995年以后陆续公布了一系列有关I

3、Pv6的协议、编址方法、路由选择以及安全等问题的RFC文档案。IPv6所引起的主要变化如下:更大的地址空间。IPv6把地址增大到了128bit,使地址空间增大了2的96次幂倍。灵活的首部格式。IPv6用一种全新的数据报格式，且允许与IPv4在若干年内共存。它使用一系列固定格式的扩展首部取代了IPv4中可变长度的选项字段。简化了协议，加快了分组的转发。如取消了首部校验和字段，分片只在源站进行。允许对网络资源的预分配，支持实时视像等要求保证一定的带宽和时延的应用。允许协议继续演变，增加新的功能，使之适应未来技术的发展。5IPv4与IPv6IPv4地址的表示:十

4、进制地址：192.5.48.3二进制地址：11000000.00000101.00110000.0000011IPv6地址（128比特）的表示：十进制地址：104.230.140.100.255.255.255.255.0.0.17.18.128.150.10.255.255十六进制地址：686E:8C64:FFFF:FFFF:0:1180:96A:FFFF610.1.2IPv6的基本首部IPv6仍支持无连接的传送所引进的主要变化如下:IPv6将地址从IPv4的32位增大到了128位。扩展的地址层次结构。灵活的首部格式。改进的选项。允许协议继续扩充。支持即

5、插即用（即自动配置）支持资源的预分配。7IPv6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。8IPv6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9041631版本位目的地址源地址下一个首部流标号12通信量类（128位）（128位）有效载荷长度跳数限制24有效载

6、荷（扩展首部/数据）IPv6的基本首部（40B）IPv6的有效载荷（至64KB）1010.1.3IPv6的扩展首部1.扩展首部及下一个首部字段IPv6把原来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。11六种扩展首部在RFC2460中定义了六种扩展首部：逐跳选项路由选择分片鉴别封装安全有效载荷目的站选项12有效载荷有效载荷IPv6的扩展首部基本首部下一个首部=TCP/UDP基本首部下一个首部

7、=路由选择路由选择首部下一个首部=分片分片首部下一个首部=TCP/UDPTCP/UDP首部和数据(TCP/UDP报文段）TCP/UDP首部和数据(TCP/UDP报文段）无扩展首部有扩展首部132.扩展首部举例IPv6把分片限制为由源站来完成。源站可以采用保证的最小MTU（1280字节），或者在发送数据前完成路径最大传送单元发现(PathMTUDiscovery)，以确定沿着该路径到目的站的最小MTU。分片扩展首部的格式如下：0291631位下一个首部片偏移8标识符保留保留M14扩展首部举例IPv6数据报的有效载荷长度为3000字节。下层的以太网的最大传送单

8、元MTU是1500字节。分成三个数据报片，两个1400字节长，最后