扬州网站建设价格,安国网站建设,seo短视频,有没有代做毕业设计的网站目录: 第一部分 IPv6的诞生背景和引起的主要变化 第二部分 IPv6数据报的基本首部和扩展首部 第三部分 IPv6地址 第四部分 IPv4向IPv6过渡 第一部分 IPv6的诞生背景和引起的主要变化 一.IPv6的诞生背景 IPv4存在设计缺陷: IPv4的设计者最初并没有想到该协议会在全球范围内广…目录: 第一部分 IPv6的诞生背景和引起的主要变化 第二部分 IPv6数据报的基本首部和扩展首部 第三部分 IPv6地址 第四部分 IPv4向IPv6过渡 第一部分 IPv6的诞生背景和引起的主要变化 一.IPv6的诞生背景 IPv4存在设计缺陷: IPv4的设计者最初并没有想到该协议会在全球范围内广泛使用因此 IPv4地址的长度规定为他们认为足够长的32比特。IPv4地址早期的编址方法分类的IPv4地址和划分子网的IPv4地址)也不够合理造成IPv4地址资源的浪费。 二.IPv6引起的主要变化 第二部分 IPv6数据报的基本首部和扩展首部 IPv6数据报由基本首部和有效载荷组成,有效载荷又由扩展首部和数据部分组成 注意:所有的扩展首部并不属于IPv6数据报的首部它们与其后面的数据部分合起来构成有效载荷(payload也称为净负荷) IPv6和IPv4的组成对比: IPv6将IPv4数据报首部中不必要的功能取消了这使得IPv6数据报基本首部中的字段数量减少到只有8个。 但由于IPv6地址的长度扩展到了128比特因此使得IPv6数据报基本首部的长度反而增大到了40字节比IPv4数据报首部固定部分的长度(20字节)增大了20字节。 1.取消了首部长度字段因为IPv6数据报的首部长度是固定的40字节。 2.取消了区分服务(服务类型)字段因为IPv6数据报首部中的通信量类和流标号字段实现了区分服务字段的功能。 3.取消了总长度字段改用有效载荷长度字段。这是因为IPv6数据报的首部长度是固定的40字节只有其后面的有效载荷长度是可变的。 4.取消了标识、标志和片偏移字段因为这些功能已包含在IPv6数据报的分片扩展首部中。 5.把生存时间TTL字段改称为跳数限制字段这样名称与作用更加一致。 6.取消了协议字段改用下一个首部字段。 7.取消了首部检验和字段这样可以加快路由器处理IPv6数据报的速度。 8.取消了选项字段改用扩展首部来实现选项功能。一.IPv6数据报的基本首部 版本字段:长度为4比特用来表示lP协议的版本。对于IPv6该字段的值是6。 通信量类字段:长度为8比特该字段用来区分不同的IPv6数据报的类别或优先级。目前正在进行不同的通信量类性能的实验。 流标号字段:长度为20比特。 IPv6提出了流的抽象概念。流”就是因特网上从特定源点到特定终点(单 播或多播)的一系列IPv6数据报如实时音视频数据的传送)而在这个“流”所经过的路径上的所有路由器都保证指明的服务质量。所有属于同一个流的IPv6数据报都具有同样的流标号。换句话说流标号用于资源分配。流标号对于实时音视频数据的传送特别有用但对于传统的非实时数据流标号则没有用处把流标号字段的值置为0即可。 有效载荷长度字段:长度为16比特它指明IPv6数据报基本首部后面的有效载荷(包括扩展首部和数据部分)的字节数量。 该字段以字节为单位最大取值为65535因此IPv6数据报基本首部后面的有效载荷的最大长度为65535字节。 下一个首部字段:长度为8比特。该字段相当于IPv4数据报首部中的协议字段或可选字段。 当IPv6数据报没有扩展首部时该字段的作用与IPv4的协议字段一样它的值指出了IPv6数据报基本首部后面的数据是何种协议数据单元PDU。当IPv6数据报基本首部后面带有扩展首部时该字段的值就标识后面第一个扩展首部的类型。 跳数限制字段:长度为8比特。该字段用来防止IPv6数据报在因特网中永久兜圈。 源点在每个IPv6数据报发出时即设定某个跳数限制(最大255跳)。每个路由器在转发IPv6数据报时要先把跳数限制字段中的值减1。当跳数限制的值为0时就把这个IPv6数据报丢弃(即不转发)。 源地址字段和目的地址字段:长度都为128比特。分别用来填写IPv6数据报的发送端的IPv6地址和接收端的IPv6地址。 二.IPv6数据报的扩展首部 IPv4数据报如果在其首部中使用了选项字段则在数据报的整个传送路径中的全部路由器都要对选项字段进行检查这就降低了路由器处理数据报的速度。实际上在路径中的路由器对很多选项是不需要检查的。因此为了提高路由器对数据报的处理效率IPv6把原来IPv4首部中的选项字段都放在了扩展首部中由路径两端的源点和终点的主机来处理而数据报传送路径中的所有路由器都不处理这些扩展首部(除逐跳选项扩展首部)。 在[RFC 2460]中定义了以下六种扩展首部: (1)逐跳选项 (2)路由选择 (3)分片 (4)鉴别 (5)封装安全有效载荷 (6)目的站选项每一个扩展首部都由若干个字段组成它们的长度也各不相同。 所有扩展首部中的第一个字段都是8比特的下一个首部字段。该字段的值指出在该扩展首部后面是何种扩展首部。 当使用多个扩展首部时应按以上的先后顺序出现。 第三部分 IPv6地址 一.IPv6地址空间大小 二.IPv6地址的表示方法 冒号十六进制记法 更加简洁的计法: 在IPv6地址的冒号十六进制记法的基础上再使用“左侧零”省略和“连续零”压缩可使IPv6地址的表示更加简洁。 “左侧零”省略是指两个冒号间的十六进制数中最前面的一串0可以省略不写。“连续零”压缩是指一连串连续的0可以用一对冒号取代。 在一个IPv6地址中只能使用一次“连续零”压缩否则会导致歧义。 冒号十六进制记法还可结合点分十进制的后缀。这在IPv4向IPv6过渡阶段非常有用。CIDR的斜线表示法在IPv6中仍然可用。 三.IPv6地址的分类 IPv6数据报的目的地址有三种基本类型: 单播 :传统的点对点通信多播:一点对多点的通信。 数据报发送到一组计算机中的每一个。IPv6没有采用广播的术语而将广播看作多播的一个特例。任播:这是IPv6新增的一种类型。 任播的终点是一组计算机但数据报只交付其中的一个通常是按照路由算法得出的距离最近的一个。[RFC 4291]对IPv6地址进行了分类: 未指明地址 128个比特为“全0”的地址可缩写为两个冒号“:.”。该地址不能用作目的地址只能用于还没有配置到一个标准IPv6地址的主机用作源地址。 环回地址; 最低比特为1其余127个比特为“全0”即0:0:0:0:0:0:0:1可缩写为:1。该地址的作用与IPv4的环回地址相同。 多播地址: 最高8比特为“全1”的地址可记为FFO0::/8。IPv6多播地址的功能与IPv4多播地址相同。这类地址占IPv6地址空间 本地链路单播地址: 最高10比特为1111111010的地址可记为FE80::/10。即伸用户网络没有连接到因特网但仍然可以使用TCPIP协议。连接在这种网络上的主机都可以使用本地链路单播地址进行通信但不能和因特网上的其他主机通信。 全球单播地址: 全球单播地址是使用得最多的一类地址。IPv6全球单播地址采用三级结构这是为了使路由器可以更快地查找路由。 第四部分 IPv4向IPv6过渡 因特网上使用IPv4的路由器的数量太大要让所有路由器都改用IPv6并不能一蹴而就。因此从IPv4转变到IPv6只能采用逐步演进的办法。另外新部署的IPv6系统必须能够向后兼容也就是IPv6系统必须能够接收和转发IPv4数据报并且能够为IPv4数据报选择路由。下面介绍两种由IPv4向IPv6过渡的策略: 使用双协议栈使用隧道技术 一.双协议栈 双协议栈(Dual Stack)是指在完全过渡到IPv6之前使一部分主机或路由器装有IPv4和IPv6两套协议栈。双协议栈主机或路由器既可以和IPv6系统通信又可以和IPv4系统通信。双协议栈主机或路由器记为IPv6/IPv4表明它具有一个IPv6地址和一个IPv4地址。 双协议栈主机在与IPv6主机通信时采用IPv6地址而与IPv4主机通信时采用IPv4地址。双协议栈主机通过域名系统DNS查询目的主机采用的IP地址: 若DNS返回的是IPv4地址则双协议栈的源主机就使用IPv4地址若DNS返回的是IPv6地址则双协议栈的源主机就使用IPv6地址。 二.隧道技术 隧道技术(Tunneling)的核心思想是: 当IPv6数据报要进入IPv4网络时将IPv6数据报重新封装成IPv4数据报即整个IPv6数据报成为IPv4数据报的数据载荷。封装有IPv6数据报的IPv4数据报在IPv4网络中传输。当IPv4数据报要离开IPv4网络时再将其数据载荷即原来的IPv6数据报取出并转发到IPv6网络。