第一章 ipv6是什么?

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简介: 第一章 ipv6是什么?

作者介绍:

作者:奇妙的大歪

但行前路,不负韶华!

1.ipv6是什么?

引用自《  PConline IT百科》

  对比IPv4,IPv6有如下的特点,这些特点也可以称作是IPv6的优点:简化的报头和灵活的扩展;层次化的地址结构;即插即用的连网方式;网络层的认证与加密;服务质量的满足;对移动通讯更好的支j持。

 2.简化的报头和灵活的扩展

 IPv6对数据报头作了简化,以减少处理器开销并节省网络带宽。IPv6的报头由一个基本报头和多个扩展报头(ExtensionHeader)构成,基本报头具有固定的长度(40字节),放置所有路由器都需要处理的信息,有助于加快路由速度。扩展报头的实现:逐个路程段选项报头,目的选项报头,路由报头,分段报头,身份认证报头,有效载荷安全封装报头,最终目的报头。


  3.层次化的地址结构

 IPv6将现有的IP地址长度扩大4倍,由当前IPv4的32位扩充到128位,以支持大规模数量的网络节点,地址总数就大约有3.4*10E38个。采用了层次化的地址结构,以利于骨干网路由器对数据包的快速转发。IPv6定义了三种不同的地址类型。分别为单点传送地址(UnicastAddress),多点传送地址(MulticastAddress)和任意点传送地址(AnycastAddress)。所有类型的IPv6地址都是属于接口(Interface)而不是节点(node)。


  4.即插即用的连网方式

 IPv6把自动将IP地址分配给用户的功能作为标准功能。两种自动设定功能。一种是和IPv4自动设定功能一样的名为“全状态自动设定”功能。另一种是“无状态自动设定”功能。


 在IPv4中,动态主机配置协议(DynamicHostConfigurationProtocol,DHCP)实现了主机IP地址及其相关配置的自动设置。IPv6继承了IPv4的这种自动配置服务,并将其称为全状态自动配置(StatefulAutoconfiguration)。


 在无状态自动配置(StatelessAutoconfiguration)过程中,主机首先通过将它的网卡MAC地址附加在链接本地地址前缀1111111010之后,产生一个链路本地单点传送地址。接着主机向该地址发出一个被称为邻居发现(neighbordiscovery)的请求,以验证地址的唯一性。如果请求没有得到响应,则表明主机自我设置的链路本地单点传送地址是唯一的。否则,主机将使用一个随机产生的接口ID组成一个新的链路本地单点传送地址。然后,以该地址为源地址,主机向本地链路中所有路由器多点传送一个被称为路由器请求(routersolicitation)的配置信息。路由器以一个包含一个可聚集全球单点传送地址前缀和其它相关配置信息的路由器公告响应该请求。主机用它从路由器得到的全球地址前缀加上自己的接口ID,自动配置全球地址,然后就可以与Internet中的其它主机通信了。使用无状态自动配置,无需手动干预就能够改变网络中所有主机的IP地址。

  5.网络层的认证与加密

 IPSec是IPv4的一个可选扩展协议,是IPv6的一个必须组成部分。IPSec的主要功能是在网络层对数据分组提供加密和鉴别等安全服务,它提供了两种安全机制:认证和加密。认证机制使IP通信的数据接收方能够确认数据发送方的真实身份以及数据在传输过程中是否遭到改动。加密机制通过对数据进行编码来保证数据的机密性,以防数据在传输过程中被他人截获而失密。IPSec的认证报头(AuthenticationHeader,AH)协议定义了认证的应用方法,安全负载封装(EncapsulatingSecurityPayload,ESP)协议定义了加密和可选认证的应用方法。在实际进行IP通信时,可以根据安全需求同时使用这两种协议或选择使用其中的一种。AH和ESP都可以提供认证服务,不过,AH提供的认证服务要强于ESP。


 做为IPv6的一个组成部分,IPSec是一个网络层协议。它只负责其下层的网络安全,并不负责其上层应用的安全。IPv6集成了虚拟专用网(VPN)的功能,使用IPv6可以更容易地、实现更为安全可靠的虚拟专用网。


  6.服务质量的满足

 随着IP网上多媒体业务增加,如IP电话、VoD、电视会议等实时应用,对传输延时和延时抖动均有严格的要求。


 IPv6数据包的格式包含一个8位的业务流类别(Class)和一个新的20位的流标签(FlowLabel)。


 一个流是以某种方式相关的一系列信息包,IP层必须以相关的方式对待它们。决定信息包属于同一流的参数包括:源地址,目的地址,QoS,身份认证及安全性。IPv6的中间节点接收到一个信息包时,通过验证他的流标签,就可以判断它属于哪个流,然后就可以知道信息包的QoS需求,进行快速的转发。


  7.对移动通讯更好的支持

 移动互联网不仅仅是移动接入互联网,它还提供一系列以移动性为核心的多种增值业务:查询本地化设计信息、远程控制工具、无限互动游戏、购物付款等。移动IPv6的设计汲取了移动IPv4的设计经验,并且利用了IPv6的许多新的特征,所以提供了比移动IPv4更多的、更好的特点。


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