学习ipv6基础学习笔记

Posted 2022-03-02 人间忽晚，山河以秋

笔记目录

• ipv6的简述
• 一、ipv6的数据包封装
• • 1、ipv6基本报头
  • 2、ipv6扩展报头
• 二、ipv6地址的表达方式
• 三、 ipv6地址的基本配置

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ipv6的简述

1、出现原因：ipv4短缺
2、ipv4与ipv6的对比
（1）ipv4的局限性
a.能够提供的地址空间不足切分配不均。
b.互联网骨干路由器的路由表非常庞大。
（2）ipv6的优势
a.地址空间巨大。
b.层次化的路由设计。
c.效率高，扩展灵活。
d.支持即插即用。
e.更好的安全性保障。
f.引入留标签的概念。

一、ipv6的数据包封装

1、ipv6基本报头

与ipv4的报头对比
ipv4中的报头功能字段过多，路由器查找选路的时候需要读取每一个字段，但很多字段是空白的，这样会导致转发效率抵下。
ipv6把报文的报头分为基础报头和扩展报头两部分，基本报头中包含基本的必要属性，如源IP地址、目的IP地址等，扩展功能用扩展报头添加在基本报头的后面。
（1）ipv6基本报头
ipv6基本报头大小固定为40字节，其中包含8个字段。
报头格式如下：
|　Version　|　Traffic Class　| Flow Label 　　　|
| Playload Length　|　Next Header | Hop Limit 　|
|　　　　Source Address　　　　　　　　　　　|
|　　　　Destination Address　　　　　　　　　|
Version: 版本，4位，指定IPv6时，其值为6。
Traffic Class：流量类，8位，用来区分不同类型或优先级的IPv6数据包。
Flow Label：流标签，20位，用于标识同一个数据流，此字段为IPv6的新增字段。
Playload Length：有效荷载，16位，数据包的有效荷载，指报头后的数据内容的长度，单位为字节，最大数值65535，指IPv6基本报头后面的长度，包含扩展报头部分。
Next Header：下一个报头，8位，指明基本报头后面的扩展报头或者上层协议中的协议类型。如果只有基本报头而无扩展报头，那么该字段的值指示是数据部分所承担的协议类型。下面有常用的Next Header值及对应的扩展报头或高层协议类型

Next Header值	对应的扩展报头或高层协议类型
0	逐条选项扩展报头（Hop-by-Hop- Options Header）
6	TCP
17	UDP
43	路由扩展报头（Routing Header）
44	分段扩展报头（Fragment Header）
50	封装安全有效荷载扩展报头（Encapsulating Security Payload Header）
51	认证扩展报头（Authentication Header）
58	ICMPv6
60	目的选项扩展报头（Destination Options Header）
89	OSPFv3

Hop Limit：跳跃限制，8位，其功能类似于IPv4中的TTL字段，最大值为255，报文每经过一跳，该字段都会减1，该字段值减到0后，数据包就会被丢弃。对于IPv6来说，此时就会发送一条ICMPv6超时消息，已通知数据包的源端数据已经被丢弃。
Source Address：源地址，128位，数据包的源IPv6地址，必须为单播地址。
Destination Address：目的地址，128位，数据包的目的IPv6地址，可以是单播地址或者组播地址。

2、ipv6扩展报头

• IPv6扩展包头是可选报头，位于IPv6基本报头后，其作用是取代IPv4报头中的选项字段，这样可以使IPv6的基本报头采用定长设计，并把IPv4中的部分字段（分段字段）独立出来，将其设计为IPv6分段扩展报头，这样做的好处是大大提高了中间节点对IPv6数据包的转发效率。
• IPv6的报文结构
  无扩展报头的IPv6报文：

IPv6基本报头（Next Header=6）	TCP头	Data

只有一个扩展报头的IPv6报文：

IPv6基本报头（Next Header=6	分片扩展报头（Next Header=6）	TCP报文	Data

• 目前，RFC2460定义了6个IPv6扩展报头：逐条选项扩展报头、目的选项扩展报头、路由扩展报头、分段扩展报头、认证扩展报头、封装安全京载扩展报头。

二、ipv6地址的表达方式

三、 ipv6地址的基本配置

基本配置拓扑图

1、启用路由器的IPv6功能并配置接口的IPv6地址

2、验证，
查看路由器接口的IPv6地址信息

使用ping命令测试连通性