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第七节 IPV6 简介 谢树新 湖南铁道职业技术学院 2009.05 声明 IPv6是一个在逐步完善的协议 很多协议的细节还在完善和修改中 本讲座中的中文术语翻译仅供参考,以实际的英文术语为准 IP协议 什么是IP协议 IP协议位于TCP/IP协议族的网际层,用来连接不同种类的网络,并对IP报文进行选路和发送. IPv4的局限性及其缺点 IPv4协议是我们目前正在使用的IP协议 首先，我们现在使用的IPv4协议取得了巨大的成功 随着网络技术的发展，IPv4的局限性和缺点也暴露了出来。 IP地址空间危机 IPv4地址的位数是32位 目前IPv4地址不足, 232=4,294,967,296 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. 未来的发展对于IP地址的的需求 IPv4地址分配的不均衡 IPV4地址分配：美国64%,亚洲地区8% IPGDP基本匹配 中国现有的IP地址的情况 经济发展很快，IP地址需求很大 上网人数增长很快 每6个月翻一番，2003年6月所有的人都会上网。 现有地址比较少 IPv4地址的分配 IPv4地址的分类 可分配的是A,B,C类地址 1 to 126 是A级地址。128 to 191 是B级地址。192 to 223 是C级地址。224 to 239 是D级地址。240 to 255 是E级地址。 目前的对策 NAT网络地址翻译 划分子网 CIDR无类域间路由技术 格式为xx.xxx.xxx.xxx/n,这里的/n叫做IP前缀(IPprefix)，它的作用是表明地址前n位为网络地址， IPv4对路由支持的不足 IPv4的分组不固定，不利于在路由器中用硬件实现分组中路由信息的提取、分析和选择。 目前的路由选择机制不够灵活，对每个分组都要进行同样过程的路由选择 IPv4要根据线路的MTU来分片或重组过大的IP分组,还逐段的进行数据校验,造成路由器处理速度过慢. IPv4的服务类型 IPv4中的TOS(type of sevice )字段 TOS在IPv4中实际上没有实现 IP安全性议题 很长时间以来，都认为安全性不是网络层的任务。SSL协议由传输层完成,而有些安全性的协议是在应用层完成的. 虚拟专用网( V P N ),隧道协议，如微软的点到点隧道协议( P P T P )，都采取了对IP数据报加密的方法来保证数据的安全传输. IP的安全问题 I E T F的I P安全性( I P s e c )工作组一直致力于设计一种机制和协议来同时保证 I P v 4和I P v 6业务流的安全性。虽然已有一些基于I P选项的关于I P v 4安全性的机制，但在实际应用中并不成功。I P s e c的目标是使这些工具可用，并在I P v 6中集成更加完整的安全性 自动配置 IPv4的机器必须配置一系列复杂的参数 BOOTP(自引导协议 )和DHCP(动态主机配置协议 )提供了对自动配置的支持,但也有局限性,无法真正支持移动IP IPng与IPv6 IPng:IP – The Next Generation IPv6 :版本6的IP协议 新一代的IPv6协议 IPv6协议的主要变化 扩展地址扩展到128位 Ipv4的地址数40亿左右 IPv6提供的地址数:1632 340,282,266,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 假设全球有100亿人口、IPV6就可让每人拥有3.4×1028个IP地址。 IPv6的改进 简化了IPv6的报文头 对扩展和选项的支持作了改进 对流的支持 身份验证和必威体育官网网址 IPv6 vs. IPv4 报文比较 IPv4 报头20 字节+Options : 13 字段, 包括 3 个标志位flags IPv6 报头40 Octets, 8 fields IPv6 扩展报头 (1/2) Hop-by-hop options header逐跳选项报头 Routing header选路报头 Fragment header分片报头 Authentication header认证报头 Encapsulating security payload header封装安全载荷报头 Destination options header目的地选项报文 IPv6扩展报头 (2/2) IPv6 specification recommended order: IPv6 header Hop-by-hop options header Destination options header Routing header Fragment header Authenticat