IPv6 扩展首部
IPv6 首部长度固定,无法将选项字段加入其中,取而代之的是 IPv6 使用了扩展首部
扩展首部通常介于 IPv6 首部与 TCP/UDP 首部之间,在 IPv4 中可选长度固定为 40 字节,在 IPv6 中没有这样的限制。IPv6 的扩展首部可以是任意长度。扩展首部中还可以包含扩展首部协议和下一个扩展字段。
IPv6 首部中没有标识和标志字段,对 IP 进行分片时,需要使用到扩展首部。
具体的扩展首部表如下所示
下面我们来看一下 IPv6 都有哪些特点
IPv6 特点
IPv6 的特点在 IPv4 中得以实现,但是即便实现了 IPv4 的操作系统,也未必实现了 IPv4 的所有功能。而 IPv6 却将这些功能大众化了,也就表明这些功能在 IPv6 已经进行了实现,这些功能主要有
- 地址空间变得更大:这是 IPv6 最主要的一个特点,即支持更大的地址空间。
- 精简报文结构: IPv6 要比 IPv4 精简很多,IPv4 的报文长度不固定,而且有一个不断变化的选项字段;IPv6 报文段固定,并且将选项字段,分片的字段移到了 IPv6 扩展头中,这就极大的精简了 IPv6 的报文结构。
- 实现了自动配置:IPv6 支持其主机设备的状态和无状态自动配置模式。这样,没有
DHCP 服务器
不会停止跨段通信。 - 层次化的网络结构:IPv6 不再像 IPv4 一样按照 A、B、C等分类来划分地址,而是通过 IANA -> RIR -> ISP 这样的顺序来分配的。IANA 是国际互联网号码分配机构,RIR 是区域互联网注册管理机构,ISP 是一些运营商(例如电信、移动、联通)。
- IPSec:IPv6 的扩展报头中有一个认证报头、封装安全净载报头,这两个报头是 IPsec 定义的。通过这两个报头网络层自己就可以实现端到端的安全,而无需像 IPv4 协议一样需要其他协议的帮助。
- 支持任播:IPv6 引入了一种新的寻址方式,称为任播寻址。
IPv6 地址
我们知道,IPv6 地址长度为 128 位,他所能表示的范围是 2 ^ 128 次幂,这个数字非常庞大,几乎涵盖了你能想到的所有主机和路由器,那么 IPv6 该如何表示呢?
一般我们将 128 比特的 IP 地址以每 16 比特为一组,并用 :
号进行分隔,如果出现连续的 0 时还可以将 0 省略,并用 ::
两个冒号隔开,记住,一个 IP 地址只允许出现一次两个连续的冒号。
下面是一些 IPv6 地址的示例
- 二进制数表示
- 用十六进制数表示
- 出现两个冒号的情况
如上图所示,A120 和 4CD 中间的 0 被 :: 所替换了。
总结
这篇文章我们主要介绍了 IP 地址等相关内容,也为你引出了 IPv4 和 IPv6 的报文构造和基本特征。
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