网络设备配置与管理第十六章 IPv6.ppt

* 第十六章 IPv6 学习内容及目标 理解IPv6地址的表示方法 2 理解IPv6地址的类型 3 1 4 掌握IPv6地址在PC上的配置方法 了解IPv6地址的新特性 掌握IPv6动态路由的配置方法 5 6 掌握IPv6-over-IPv4隧道的配置方法 16.1 IPv6概述 由于IPv4采用32位来表达IP地址，现在看来，使用32位地址空间是远远不够的，导致IPv4面临地址空间短缺的原因主要是： 1．接入互联网用户大增，在设计IPv4之初，是没有预料到互联网会发展如此之快，起初的互联网主要是在科研机构、大学、政府部门在使用，到上世纪九十年代初，互联网进入民用后，对IP地址的需求量激增； 2．移动互联网时代来临，各种PDA设备，如智能手机、平板电脑、笔记本、上网本等也需要使用IP地址； 3．物联网时代的兴起，使得各种智能家居，如家庭电冰箱、空调等家电，以及智能手表甚至是佩戴的眼镜等也将消耗大量IP地址； 4．各种交通运输工具，越来越多的启用了IP功能以提供远程监控和服务支持。 在上世纪90年代人们就开始意识到此问题的严重性，并开始了下一代IP地址的研究，这就是IPv6。在IPv6中，地址的长度是128位，可提供约3.4*1038个IP地址，可给地球上65亿人每个分配5*1028个地址，可给地球表面每平方米分配6．65×1023个地址，因此，在可预计的时间内，IPv6地址空间是十分充足的。 16.1 IPv6概述 16.1.1 IPv6的新特性 IPv6具有以下一些IPv4没有的主要特性： 1．更大的地址空间： IPv4的地址长度为32位，很可能会在2011年年底将被全部耗尽，而IPv6地址扩展到128位，这样存储空间没有人能预计出什么时候可以耗尽， 2．更加高效：由于IPv4地址空间不够，采用如VLSM，CIDR，NAT/PAT等技术来缓解地址空间枯竭，但大大降低了网络传输的速度； 3．更加安全：在IPv4的互联网中，存在如可信度问题，端到端连接遭受破坏问题，网络中没有强制采用IPSec而带来的安全性问题，而IPv6彻底解决目前互联网架构的弊端，提供高服务质量，充分考虑了网络安全问题，支持各种安全选项，包括数据完整性、审记功能必威体育官网网址性验证等。 4．ICMP协议新增功能：使用IPv6的一台主机可以发送一个ICMP消息，以了解在到达目标节点之间的链路上最小的MTU，然后该主机就以此MTU的大小进行分组后发送，此特性使得从源主机到目的主机中的路由器不必再进行分组以及对数据进行重组，大大提高了网络传输效率； 5．固定报头： IPv6具有固定长度的报头，为40个字节，在IPv4报头中的大部分选项在IPv6中都没有，这样使得IPv6的执行速度加快。 16.1.1 IPv6的新特性 16.1.2 IPv6地址表示方法 1．IPv6的地址表示 IPv6地址是128位长的，使得人们在书写时，如果采用二进制格式，那复杂程度可想而知，因此，IPv6在表示时也像IPv4一样，采用了替代方法，使用了8组用冒号分隔的4个十六进制数来表示一个IPv6地址。如： 2001：0da8：0202：1000：0000：0000：0000：0001 使用十六进制后的IPv6可以更加利于书写和阅读，但很多时候，在IPv6地址中，都有大量的一连串的0出现，像上面这个地址，可以： 1）把每组中开头的0省略，把四个0写成一个0，于是上面这个地址可写为： 2001：da8：202：1000：0：0：0：1 2）还可以把连续为0的组使用双冒号代替，可写为： 2001：da8：202：1000：：1 注意：使用双冒号代替连续0的时候，为了避免混淆，一个IPv6地址中只能使用一次，如2001：0000：0000：f001：0000：0000：0000：0001，就不能写成这种形式： 2001：：f001：：1，而只能是2001：0000：0000：f001：：1或2001：：f001：0000：0000：0000：1。 16.1.2 IPv6地址表示方法 2．IPv6的掩码表示 前面讲过，在IPv4中，子网掩码可以有四种方法来表示，在IPv6中，就只有一种方式，就是采用斜线加前缀长度的方式来区分哪些位表示网络部分，哪些位是主机部分。例如：2001：da8：202：：/48，就表示国内某高校分得的是48位的地址块的网络号，然后此高校可在此地址块中继续划分更小的地址分配给学校的各二级部门，如2001：da8：202：1000：：/56。这个过程类似于在IPv4中做子网划分。 16.1.2 IPv6地址表示方法 1．单播地址 单播地址用来表示某台设备的地址，新的因特网通讯协定RFC3513描述了IPv6单播地址的通用格式如图16-1所示： 接