IPV6介紹
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IPv6介紹

IPv6是Internet Protocol Version 6的縮寫,其中Internet Protocol譯為“互聯網協議”。IPv6是IETF(互聯網工程任務組,Internet Engineering Task Force)設計的用于替代現行版本IP協議(IPv4)的下一代IP協議。目前IP協議的版本號是4(簡稱為IPv4),它的下一個版本就是IPv6。

我們使用的第二代互聯網IPv4技術,核心技術屬于美國。它的最大問題是網絡地址資源有限,從理論上講,編址1600萬個網絡、40億臺主機。但采用A、B、C三類編址方式后,可用的網絡地址和主機地址的數目大打折扣,以至IP地址已于2011年2月3日分配完畢。其中北美占有3/4,約30億個,而人口最多的亞洲只有不到4億個,中國截止2010年6月IPv4地址數量達到2.5億,落后于4.2億網民的需求。

與IPV4相比,IPV6具有以下幾個優勢:

一:IPv6具有更大的地址空間。IPv4中規定IP地址長度為32,最大地址個數為2^32;而IPv6中IP地址的長度為128,即最大地址個數為2^128。與32位地址空間相比,其地址空間增加了2^128-2^32個。

現在,IPv4采用32位地址長度,約有43億地址,而IPv6采用128位地址長度可以忽略不計無限制的地址,有足夠的地址資源。地址的豐富將完全刪除在IPv4互聯網應用上有很多的限制,如IP地址,每一個電話,每一個帶電的東西可以有一個IP地址,與真正形成一個數字家庭的家庭。IPv6的技術優勢,目前在一定程度上解決IPv4互聯網存在的問題,這使得IPv4向IPv6演進的重要動力之一。

二:IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一開始就遵循聚類(Aggregation)的原則,這使得路由器能在路由表中用一條記錄(Entry)表示一片子網,大大減小了路由器中路由表的長度,提高了路由器轉發數據包的速度。

三:IPv6增加了增強的組播(Multicast)支持以及對流的控制(Flow Control),這使得網絡上的多媒體應用有了長足發展的機會,為服務質量(QoS,Quality of Service)控制提供了良好的網絡平臺。

四:IPv6加入了對自動配置(Auto Configuration)的支持。這是對DHCP協議的改進和擴展,使得網絡(尤其是局域網)的管理更加方便和快捷。

五:IPv6具有更高的安全性。在使用IPv6網絡中用戶可以對網絡層的數據進行加密并對IP報文進行校驗,在IPV6中的加密與鑒別選項提供了分組的保密性與完整性。極大的增強了網絡的安全性。

六:允許擴充。如果新的技術或應用需要時,IPV6允許協議進行擴充。

七:更好的頭部格式。IPV6使用新的頭部格式,其選項與基本頭部分開,如果需要,可將選項插入到基本頭部與上層數據之間。這就簡化和加速了路由選擇過程,因為大多數的選項不需要由路由選擇。

八:新的選項。IPV6有一些新的選項來實現附加的功能。

關鍵技術:

(1)IPv6DNS技術。DNS,是IPv6網絡與IPv4DNS的體系結構,是統一樹狀型結構的域名空間的共同擁有者。在從IPv4到IPv6的演進階段,正在訪問的域名可以對應于多個IPv4和IPv6地址,未來的IPv6網絡的普及,IPv6地址將逐漸取代IPv4地址。

(2)IPv6路由技術。IPv6路由查找與IPv4的原理一樣,是最長的地址匹配原則,選擇最優路由還允許地址過濾,聚合,注射操作。原來的IPv4IGP和BGP的路由技術,如RIP,ISIS,OSPFv2和BGP-4動態路由協議一直延續IPv6網絡中,使用新的IPv6協議,新的版本分別是RIPng、ISISv6、OSPFv3,BGP4+。

(3)IPv6安全技術。相比IPv4,IPv6沒新的安全技術,但更多的IPv6協議通過128字節的,IPsec報文頭包的,ICMP地址解析,和其它安全機制來提高安全性的網絡。IPv6的關鍵技術的角度來看,IPv6和IPv4的互聯網體系改革,重點是修正IPv4的缺點。過去,在處理的過程中,在不同的數據流的IPv4大規模的更新浪潮的咨詢服務。IPv6將進一步改善互聯網的結構和性能,因此它能夠滿足現代社會的需要。

表示形式:

十六進制形式

這是首選形式 n:n:n:n:n:n:n:n。每個 n 都表示4個 16 位地址元素之一的十六進制值。例如:3FFE:FFFF:7654:FEDA:1245:BA98:3210:4562

壓縮形式

由于地址長度要求,地址包含由零組成的長字符串的情況十分常見。為了簡化對這些地址的寫入,可以使用壓縮形式,在這一壓縮形式中,多個 0 塊的單個連續序列由雙冒號符號 (::) 表示。此符號只能在地址中出現一次。例如,多路廣播地址 FFED:0:0:0:0:BA98:3210:4562 的壓縮形式為 FFED::BA98:3210:4562。單播地址 3FFE:FFFF:0:0:8:800:20C4:0 的壓縮形式為 3FFE:FFFF::8:800:20C4:0。環回地址0:0:0:0:0:0:0:1 的壓縮形式為 ::1。未指定的地址 0:0:0:0:0:0:0:0 的壓縮形式為 ::。

混合形式

此形式組合 IPv4 和 IPv6 地址。在此情況下,地址格式為 n:n:n:n:n:n:d.d.d.d,其中每個 n 都表示4個 IPv6 高序位 16 位地址元素之一的十六進制值,每個 d 都表示 IPv4 地址的十進制值。

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