网络层IPv6协议

Posted 2021-03-02 huangjiaping

 

IPv6的概念

IPv6（互联网协议第六版Internet Protocol Version 6），是IETF(互联网工程任务组，Internet Engineering Task Force)设计的用于替代现行版本IP协议(IPv4)的下一代IP协议。

IPv6网络的提出最初是为了扩大IP地址空间。实际上，IPv4除了在地址空间方面有很大的局限性，成为互联网发展的煨大障碍外，IPv4在服务质量.传送速度.安全性、支持移动性和多播等方面也存在着局限性，这些局限性同样妨碍着互联网的进一步发展。使许多服务与应用难以在互联网上开展。因此，在IPv6的设计过程中，除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在ipv4中解决不好的其他问题。IPv6相对于IPv4的主要优势是：扩大了地址空间，提高了网络的整体吞吐量，服务质量得到很大改善，安全性有了更好的保证。

 

IPv6的特点

◆ IPV6地址长度为128位，地址空间增大了2的96次方倍；

◆ 灵活的IP报文头部格式。使用一系列固定格式的扩展头部取代了IPV4中可变长度的选项字段。IPV6中选项部分的出现方式也有所变化，使路由器可以简单路过选项而不做任何处理，加快了报文处理速度；

◆ IPV6简化了报文头部格式，字段只有8个，加快报文转发，提高了吞吐量；

◆ 提高安全性。身份认证和隐私权是IPV6的关键特性；

◆ 支持更多的服务类型；

◆ 允许协议继续演变，增加新的功能，使之适应未来技术的发展。

 

IPv6数据报

IPv6的数据报格式如下：

IPv6 将首部长度变为固定的 40字节，称为基本首部(baseheader)。将不必要的功能取消了，首部的字段数减少到只有8个。取消了首部的检验和字段，加快了路由器处理数据报的速度。在基本首部的后面允许有零个或多个扩展首部。所有的扩展首部和数据合起来叫做数据报的有效载荷(payload)或净负荷。

 

IPv6和IPv4数据报的区别

IPv6 将原来 IPv4 首部中选项的功能都放在扩展首部中，并将扩展首部留给路径两端的源站和目的站的主机来处理。数据报途中经过的路由器都不处理这些扩展首部（只有一个首部例外，即逐跳选项扩展首部）。这样就大大提高了路由器的处理效率。在[RFC 2460]中定义了六种扩展首部：逐跳选项、路由选择、分片、鉴别、封装安全有效载荷和目的站选项。