IPv6简介

提示：以下是本篇文章正文内容

🍓IPv6的引出

最初目的: 32位IPv4地址空间已分配殆尽 其他动机: 改进首部格式，快速处理/转发数据报，支持QoS

解决IP地址耗尽问题的措施有以下三种: 1.采用无类域间路由CIDR，使IP地址的分配更加合理 2.采用网络地址转换(NAT)方法以节省全球IP地址 3.采用具有更大地址空间的新版本的IPv6

只有第三种从根本上解决了问题

🍇IPv6数据报格式

固定长度的40字节基本首部，只允许在主机处分片

1.优先级(priority): 标识数据报的优先级

2.流标签(flow Label): 标识同一“流”中的数据报

3.下一个首部(next header): 标识下一个选项首部或上层协议首部(如TCP首部)

相对于IPv4的改变 (1)校验和(checksum): 彻底移除，以减少每跳处理时间

(2)选项(options): 允许，但是从基本首部移出，定义多个选项首部，通过“下一个首部”字段指示

(3)ICMPv6: 新版ICMP 附加报文类型， e.g. “Packet Too Big” ，多播组管理功能

(4)IPv6只能在主机处切片，IPv4可以在路由器和主机处分片

(5)IPv6将地址从32位扩大到了128位(16B)

🍒IPv6地址表示形式

1.一般形式: 1080:0:FF:0:8:800:200C:417A （冒号十六进制记法）

2.压缩形式: FF01:0:0:0:0:0:0:43 压缩→FF01::43 零压缩：一连串连续的0可以被一对冒号取代 注：双冒号表示法在一个地址中仅可出现一次

3.IPv4-嵌入形式: 0:0:0:0:0:FFFF:13.1.68.3或 ::FFFF:13.1.68.3

4.地址前缀: 2002:43c:476b::/48 (注: IPv6不再使用掩码!)

5.URLs: http://[3FFE::1:800:200C:417A]:8000 将IPv6的地址用中括号括起来

🍄IPv6基本地址类型

1.单播(unicast): 一对一通信

2.多播(multicast): 一对多通信 多播是一点对多点的通信，分组被交付到一组计算机的每台计算机

3.任意播(anycast):一对一组中之一（最近一个）通信 IPv6增加的一种类型。**任播的目的站是一组计算机，但数据报在交付时只交付其中的一台计算机，**通常是距离最近的一台计算机

🍎IPv4向IPv6过渡

IPv4和IPv6路由器共存的网络运行：双协议栈和隧道技术

1.双协议栈 双协议栈技术就是指在一台设备上同时启用IPv4协议栈和IPv6协议栈

这台设备既能和IPv4网络通信，又能和IPv6网络通信。如果这台设备是一个路由器，那么这台路由器的不同接口上，分别配置了IPv4地址和IPv6地址，并很可能分别连接了IPv4网络和IPv6网络。

如果这台设备是一个计算机，那么它将同时拥有IPv4地址和IPv6地址，并具备同时处理这两个协议地址的功能

双协议栈 ( Dual Stack) 采用该技术的节点上同时运行IPv4和IPv6两套协议栈， 这是使IPv6节点保持与纯IPv4节点兼容最直接的方式，针对的对象是通信端节点（包括主机、路由器），这种方式对IPv4和IPv6提供了完全的兼容，但是对于IP地址耗尽的问题却没有任何帮助。

由于需要双路由基础设施，这种方式反而增加了网络的复杂度

2.隧道技术 == IPv6数据报作为IPv4数据报的载荷进行封装，穿越IPv4网络==

运行过程：