计算机网络技术教学课件作者王巍第４章　ｉｎｔｅｒｎｅｔ原理和应用.ppt

４.２　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ标准TCP/IP （２）ＩＰｖ４解决地址紧缺的办法。 针对ＩＰ地址资源紧张，ＩＰｖ４设计了几种解决方法。 ① 可变长子网掩码（ＶＬＳＭ）。 子网的引入确实节约了不少ＩＰ地址，使得多个部门或单位可以共用一个Ｃ类或Ｂ类ＩＰ地址，但也有很多不足，特别是对Ｂ类地址来说ＩＰ地址会有很大的浪费。 ② 无类域间路由（ＣＩＤＲ）。 按类划分ＩＰ地址是一个很好的管理ＩＰ地址的办法，但存在很多问题，特别是浪费了大量的ＩＰ地址。 上一页 下一页 返回 ４.２　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ标准TCP/IP ③ 网络地址转换（ＮＡＴ）。 网络地址转换（ＮｅｔｗｏｒｋＡｄｄｒｅｓｓＴｒａｎｓｌａｔｅ，ＮＡＴ） 是一种将无法在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上使用的内部保留ＩＰ地址，转换为可以在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上使用的合法ＩＰ地址的机制。ＮＡＴ为内部网络的主机分配ＩＰｖ４的保留ＩＰ地址，然后在内部网络与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ交接点设置ＮＡＴ服务器和由少量合法ＩＰ地址组成的ＩＰ地址池，就可以解决大量内部主机访问Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的需求了。ＮＡＴ技术得到了较为广泛的应用，被认为是解决ＩＰ紧缺的有效手段。 上一页 下一页 返回 ４.２　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ标准TCP/IP ２.ＩＰｖ６简介 为了克服ＩＰｖ４的不足，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ项目任务组（ＩＥＴＦ）１９９２年提出制定下一代ＩＰ，即ＩＰＮＧ （ＩＰＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ），就是今天所说的ＩＰｖ６。ＩＰｖ６的特点如下。 （１）巨大的地址空间。 ＩＰｖ６的地址长度由ＩＰｖ４的３２位扩展到１２８位，理论上使地址空间增大了２９６倍，如果地球表面都覆盖着计算机，那么ＩＰｖ６允许每平方米拥有７×１０２３个ＩＰ地址，正如有人形容的“如果使用了ＩＰｖ６，地球上每一粒沙子都可以拥有一个ＩＰ地址”。 上一页 下一页 返回 ４.２　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ标准TCP/IP （２）全新的地址配置方式。 ＩＰｖ６采用类似ＣＩＤＲ的地址聚类机制层次的地址结构，但寻址效率比ＣＩＤＲ要高。另外，为了简化主机的配置，ＩＰｖ６支持手工地址配置、有状态自动地址配置和无状态自动地址配置。在无状态自动地址配置中，网络上的主机能自动给自己配置ＩＰｖ６地址，所以同一链路上，所有主机不用人工干预就可以进行通信。 （３）头部格式。 ＩＰｖ６简化了报头，减少了路由表长度，同时减少了路由器处理报头的时间，降低了报文的延迟。 （４）简化了协议。 ＩＰｖ６基本头部格式中取消了头部检验和字段，分段只在源站点进行，简化了协议，加快了分组的转发。 上一页 下一页 返回 ４.２　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ标准TCP/IP （５）对服务质量（ＱｏＳ）有更好的支持。 允许对网络资源进行分配，支持实时传输视频、图像等要求，保证一定的带宽。ＩＰｖ６报文可以标记数据所属流类型，以便路由器或交换机进行相应的处理。 （６）内置的安全性。 ＩＰｖ６提供了比ＩＰｖ４更好的安全性保证。ＩＰｖ６协议内置标准化安全机制，支持对企业网的无缝远程访问。即使终端用户用“时时在线” 接入企业网，这种安全机制也可行，而这在ＩＰｖ４中是无法实现的。 上一页 下一页 返回 ４.２　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ标准TCP/IP ３.ＩＰｖ６的地址 （１）ＩＰｖ６地址表示。 ＩＰｖ６的地址由前缀和接口标识组成。前缀可以理解为ＩＰｖ４的网络号，但其实两者是不同的概念。接口标识相当于ＩＰｖ４地址中的主机号。按照ＲＦＣ２３７２ＩＰｖ６地址结构中的定义，ＩＰｖ６地址有三种格式。 ① 首选格式。 ＩＰｖ６不再像ＩＰｖ４那样采用“点分十进制”表示方法，而是将地址每１６位划分为一段，每段转换为一个４位十六进制数，共分为８段，段与段之间用冒号隔开。这种方法称为“冒号十六进制记法”。 上一页 下一页 返回 ４.２　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ标准TCP/IP ② 零压缩表示法。 许多ＩＰ地址中有好多个连续的０，在冒号十六进制记法中，可将不必要的０去掉。例如“…：０００１：００００：０９６Ａ：…”可以表示为“…：１：０：０９６Ａ：…”。但要注意，不要把一个段内的有效零去掉。 ③ 以ＩＰｖ４地址作为后缀（内嵌）。 这是一种ＩＰｖ４向ＩＰｖ６过渡过程中使用的一种特殊表示方法。ＩＰｖ６地址的前面部分用冒号十六进制表示，而后面可以是点分十进制的ＩＰｖ４地址。 上一页 下一页 返回 ４.２　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ标准TCP/IP （２）ＩＰｖ６地址分类。 在ＩＰｖ６中，地址不是赋给某个节点，而是赋给节点上的具体接口。根据接口和传送方式的不同，ＩＰｖ６地址有三种类型：单播地址、任意播地址和组播地址。广播地址已不再有效，其功能由组播地址所取代。 ① 单播地址，标识单个接口，数据报将被传送至该地址标识的接口上。对于有多个接口的节点，它的任何一个单播地址都可以用作该结点的标识符。单播地址有多种形式，包括可聚集全