网络协议N04IPV6.ppt

复习 IPv4数据报格式 子网划分 子网掩码 网络检测命令 第四章 IP网际协议： IPv6 IPv4存在问题 IPv6简介 IPv6地址 IPv6报文格式 IPv4到IPv6的过渡 本章小结 4.1 IPv4存在问题 IP网络取得巨大成功 Internet成功的背后: 所有服务都运行在IP上; IP运行在所有的网络上； IP网络成功的基础： 可靠的体系结构; 技术的演进 Internet每年翻一番 给网络基础设施制造了压力 同时也创造了巨大的就业机会 4.1 IPv4存在问题 网络发展趋势 目前的计算机网将与电视网（含有线电视网）、电信网合而为一，并且合并的方向是传输、接收和处理全部实现数字化。 使用IP网络同时传输语音、视频、数据等各种信息，必须具有很宽的网络带宽、较好的QoS和统一的信息表示方式。 4.1 IPv4存在问题 随着网络技术的发展，IPv4存在的问题： 地址危机 IPv4地址的位数是32位 个人电脑的普及和互联网的迅速发展,导致IP的需要量剧增 大量的移动设备和家电设备上网的趋势使目前的形势更加严峻，手机上网、汽车上网 IP地址出现紧缺趋势,目前的IP地址只能支撑10年 4.1 IPv4存在问题 路由表的膨胀 IP地址中A类已经分配完毕, B类也已经差不多了, 剩下的C类地址已经成为大家瓜分的目标。 骨干网络路由器必须存储到达整个网络所有各个子网的路由信息。 随着Internet网络用户的增长，需要使用大量的C类地址，造成路由表庞大，使路由器的性能降低。 4.1 IPv4存在问题 安全性的不足 Internet开始设计是基于研究和开发的目的，没有将安全性作为重点。IPv4只具备最少的安全性选项，这些选项还通常被路由器所忽略。应用程序通过本身的私有性和认证性操作机制完成安全性操作。 基于Internet的攻击和欺骗与日俱增，造成的损失越来越大。 4.1 IPv4存在问题 IP地址的配置复杂 Internet设计时，连接的计算机是静态的，IP地址极少改变。 随着工作和计算机对于移动性要求的与日俱增，需要简化IP地址的配置 ，支持IP地址的自动分配。 IP协议的性能有待提高 IPv4协议头部复杂，有些项可以删掉。 关于选项的设计不合理，通常被路由器忽略。 4.2 IPv6简介 为了克服IPv4的缺点， IETF在1998年底制定了IPv6的草案，旨在取代使用了20多年的因特网协议第四版(IPv4)。 IPv6是因特网协议第六版(Internet Protocol Version Six)的缩写。 RFC 2460 - Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification (Status: DRAFT STANDARD) 4.2 IPv6简介 IPv6主要特点如下： 1. 使用128位的地址空间。 2. 采用分层地址编码。 3. 采用64位对齐的简化头部格式。 4. 支持网络结构的扩展性。 5. 支持自动地址配置（即插即用）。 6. 数据多播功能支持。 7. 骨干网络层更有效路由汇聚。 8. 支持QoS和资源预留，可以用来保证实时的数据传输（使用流标记和优先级）。 9. 安全性。 4.2 IPv6简介 IPv6主要特点如下： 1. 更大的地址空间 IPv6地址长度由32位增加到128位，可支持数量大得多的可寻址节点、更多级的地址层次和较为简单的地址自动配置。 2. 简化的首部格式 IPv4首部的某些字段被取消或改为选项，以减少报文分组处理过程中常用情况的处理开销，并使得IPv6首部的带宽开销尽可能低。 4.2 IPv6简介 3 .支持扩展首部和选项 IPv6的选项放在单独的扩展首部中，位于报文分组中IPv6基本首部和传输层首部之间。因为大多数IPv6选项首部不会被报文分组投递路径上的任何路由器检查和处理，直至其到达最终目的地，这种组织方式有利于改进路由器在处理包含选项的报文分组时的性能。IPv6的另一改进是其扩展首部具有任意长度。 4. 支持更多的安全性 IPv6的加密和身份验证选项，提供了数据报的必威体育官网网址性和完整性。 4.2 IPv6简介 5. 支持自动配置 IPv6支持多种形式自动配置，从孤立网络结点地址的“即插即用”自动配置，到DHCP提供的全功能设施。 6. 服务质量能力 IPv6取消了区分服务（服务类型）字段，增加了一种新的机制（流标号），如果某些报文分组属于特定的工作流，发送者要求对其给予特殊处理，则可对这些报文分组加标号，例如非缺省服务质量通信业务或“实时”（实时音频和视频的通信）服务。 4.3 IPv6地址 IPv6地址结构 IPv4与IPv6地址最大