第9章：IPv6技术.ppt

9.1.1 IPv4存在的问题 ▽IPv4地址短缺(实际大大小于理论42亿) ▽IPv4网络不可信问题（不安全、不可靠、不可控、不可管） ▽ Qos问题 ▽没有对移动性提供支持 ▽配置不够简便 1993年 IETF成立了IPng工作组 1994年 IPng工作组提出下一代IP网络协议推荐版本 1995年IETF工作组完成了IPv6的协议文本 1996年 IETF发起成立全球IPv6实验床----6BONE 1998年中国启动面向实用的IPv6教育科研网----6REN 1999年, IETF完成 IPv6协议审定(成为标准草案) 2000年 ETSI(欧洲电信标准协会)65次设备互操作测试 2001年 WindowXP Linux Solaris等主要操作系统支持IPv6 2003年主要网络设备厂商推出支持IPv6网络产品,推出IPv6 Ready测试标准 2004年后 Cernet2、主要运营商开通了IPv6主干网 冷热不均，雷声大雨点小！ ▽巨大的地址空间 IPv6的地址位数128位，是IPv4长度的四倍。理论上可以有3.4*1038个地址，若地球人口按60亿计算，人均可获5.7×1028个IPv6地址，IPv6地址可配置未来所有可能设备。 ▽全新的报文格式 不仅仅是报文头的地址部分由32位变为128位。IPv6的报文头采用了固定头部（使转发效率更高）和扩展头部（功能扩展更方便），一些非根本性的和可选择的字段被移到了扩展部分 ▽全新简洁的地址配置方式 除了支持手工地址配置和有状态自动地址配置外，重点提供了无状态地址配置 ▽更好的QoS支持 IPv6在报头中新定义了一个叫做流标签的特殊字段。IPv6的流标签使得网络中的路有器可以对属于一个流的数据包进行识别，并提供特殊处理. 使用这种标签，路由器无需打开传送的内层数据包就可以识别流。这样即使数据包有效载荷已经进行了加密，仍然可以实现对QoS的支持 ▽全新的ICMPv6协议（邻节点发现协议）取代了IPv4协议中的ARP协议、ICMP协议和IGMP协议。 ▽ IPv6提供了内置的移动性 9.2.1 IPv6的体系结构 1、IP层发生了变化，IP的报文头结构和定义发生了重大的改变。同时，IPv6的地址体系也与IPv4的地址体系有很大的区别。 IPv4的报文头格式 IPv4中的标识，标志，片偏移字段在IPv6中被取消。 IPv4中的检验和字段被取消 IPv6中用hop limit字段代替了IPv4中Time to Live(TTL)字段 源地址和目的地址的长度从32位变为128位 IPv6中增加了一个流标签，更好的实现了Qos. 在IPv6中采用了扩展报头的办法，把原来存放在IPv4选项字段中的一些内容分别存放在不同的扩展报头中。同时还可以通过扩展报头灵活的增加新的功能，例如内置安全性，内置移动性 IPv6报头里的“下一个报头”字段放的就是第一个扩展报头的标识，在扩展报头也有“下一个报头”字段，里面放的是再下一个扩展报头的标识。最后一个扩展报头（或没有扩展报头）时，“下一个报头”字段里放的是上层协议的标识（如：TCP/UDP，表示下一个是TCP/UDP的数据）。 采用扩展报头的好处： IPv4里，无论“选项”字段里的内容是什么，IP包经过路由器的时候路由器都不得不对里面的所有内容进行处理。但是IPv6的扩展报头机制，允许路由器对“下一个报头”字段里的内容进行检查，然后判断是否对扩展内容进行处理。提高了路由器的处理灵活性和执行效率。 流标签（或标记） 在IPv4没有的， IPv6网络中从源、中间节点到目的地，传输的某个实时话音或视频数据被封装在多个IPv6包中，组成话音/视频流。那么，这个流就具有相同的流标签（标记）。 当流经过转发路由器 时，根据报头中“通信类型”所确定的QoS服务，进行处理。 所以，流标签将允许同一类数据分组与给定资源分配策略相联系，形式新的支持资源分配机制。 9.3 IPv6的地址体系 IPv6采用冒号16进制表示法，128位地址 每16位划分为一段， 每段转换为一个4位16进制数，并用冒号隔开。 将每段转换为16进制数，并用冒号隔开： 2001：0410：0000：0001：0000：0000 ：0000：45ff（7个“: ”，共8项） 如果地址中存在一个或多个连续16比特的0，为了缩短地址长度，用::表示，但是只允许出现一个::。所以上述地址又可以简写为2001:410:0:1::45ff。 （ ::表示3个连续的16比特0） 而0：0：0：2AA：12：0：0：0就不能表达为： :: 2AA:12 :: （为什么？ ） 9.3.2 IP