IPv6技术(课程总结).ppt

1 IPv6技术---新一代网络技术课程总结 机械工业出版社 ISBN 7-111-23468-5 第1章 IPv6概述 本章学习内容及要求 要求了解计算机网络体系结构和计算机网络协议的基础知识，以及现有IPv4协议存在的问题。 掌握OSI、TCP/IP网络体系结构分析方法。 了解IPv6技术形成和发展的过程。 掌握IPv6技术的基本知识和特征 熟悉IPv6技术标准的构成。 了解IPv6技术目前在国内外部署情况。 1.2 IPv4协议的局限性 1.2.1 IPv4协议的基本知识 IPv4协议是在1974年开始研制的，最初用于ARPANET网络，目标是在网络硬件受到损坏后，尽量减少对整个网络的影响，把网络中复杂的可靠性问题留到网络边缘解决。 IPv4协议实现了提供尽力交付的服务，采用IP地址这一逻辑地址实现了网络的互连，以及网络中计算机设备网络接口的连接标识，为不同网络和网络中计算机设备的互连起到重要作用。 1.2.2 IPv4协议存在的问题 IPv4协议存在的主要问题有： 地址空间匮乏； 存在网络安全隐患； 不提供服务质量保证； IP地址配置复杂； 缺少移动性支持等等。 IPv4必须升级的原因以及可以同时改进之处 1.3 IPv6协议基本知识 1.3.1 IPv6协议的目标 IPv6是“Internet Protocol Version 6”的缩写，是下一代Internet协议IPng(IP-the next generation)的实现，它是由IETF设计的用来替代现行的IPv4协议的一种新的IP协议。 IPv4和IPv6是工作在网络层的协议，是TCP/IP协议的组成部分。 IETF在Internet技术文档RFC1550里进行了征求新的IP协议的呼吁，公布了新协议需要实现的主要目标。 新协议需要实现的主要目标 ⑴ 支持几乎无限大的地址空间； ⑵ 减小路由表的大小； ⑶ 简化协议，使路由器能更快地处理数据包； ⑷ 提供更好的安全性，实现IP级的安全； ⑸ 支持多种服务类型，尤其是实时业务； ⑹ 支持多点传送，即支持组播； ⑺ 允许主机不更改地址实现异地漫游； ⑻ 允许新旧协议共存一段时间； ⑼ 支持未来协议的演变以适应底层网络环境或上层应用环境的变化； ⑽ 支持自动地址配置； ⑾ 协议必须能扩展，满足将来Internet的服务需求； ⑿ 扩展必须是不需要网络软件升级就可实现的； ⒀ 协议必须支持可移动主机和网络。 1.3.2 IPv6协议研究的历程 Internet工程任务组IETF于1991年开始研究IPng协议，1991年12月发布RFC1287文档，题目是“未来的Internet体系结构” 1993年成立IPng Area工作组，1994年12月IPng Area给出对下一代Internet协议技术标准进行评议的RFC1726文档，提出评议标准。 1995年1月IPng Area给出RFC1752文档，按照RFC1726的技术评议标准推荐了三个主要的下一代Internet协议建议 Internet通用体系结构CATNIP 简单增强IP协议SIPP CLNP编址网络上的TCP/UDP 协议TUBA 1.3.3 IPv6协议的制订 1994年7月IETF决定以SIPP作为IPng的基础，对SIPP进行了改进。 包括把地址位数由64位增加到128位的固定长度、路由报头增强技术、IPv4的CIDR技术，以及TUBA的自动配置和过渡技术等。 所给出的新的IP协议称为IPv6 1995年12月在RFC1883中公布了IPv6协议规范的建议标准(proposal standard)。 1996年7月和1997年11月先后发布了版本2和版本2.1的草案标准(draft standard)。 1998年12月发布了IPv6协议标准RFC2460。1999年完成了IETF要求的协议审定和测试。 需要说明的问题 IPv6和IPng在概念上是有区别的，IPng是在IPv4的地址空间出现危机时提出的，地址即将耗尽和路由表的过度膨胀是促使IPng问题产生的直接原因。 IPng更像是为“修订IP”而提出的一个概念性的名字，没有一个具体的协议叫做IPng，它是所有有关的下一代Internet协议的总称，而IPv6是IPng协议中一个具体的协议。 目前，IPv6仍然是一个十分活跃的研究领域，不断推出与IPv6有关的RFC文档。 1.3.5 IPv4与IPv6的比较 IPv4协议与IPv6协议是网络层协议的两个版本，是互不兼容的。 但是两者在功能实现和应用描述上并没有本质上的区别，可以从数据、控制和管理三个平面理解和分析。 在数据平面，以尽力交付方式来存储转发数据分组； 在控制平面，以静态或动态的方式获