新一代网络IPV6技术与运用展望.ppt

IPv6协议 1.IPv6概述 IPv6是在IPv4的基础上作为第2代协议出现在Internet上 2.IPv6数据报格式 (1)IPv6的基本报头格式 IPv6数据报由一个40字节的基本报头、扩展头(0个或多个)和高层数据组成。 基本 报头 扩展 头1 扩展 头N 数据部分 选项 IPv6数据报 IPv6基本报头 40字节 1) IPv6基本报头固定为40字节，减少了需要检查和处理的字段的数量，选路效率明显得到了提高。 2)ip编址能力 在IPv6中IP地址由IPv4的32位增加到了128位，从而可以支持更多的需要设定地址的节点。更多的地址级别和远程用户自动地址的配置。 3)流标志和业务流类别 IPv4被描述为无连接协议，每个数据报需要找到自己的路径以达到目的地。 IPv6引入流标志，它将单个报文作为一系列源地址和目的地址相同的数据流的一部分，同一个流中的报文具有相同的流标签。 业务流类别字段可用于源结点或转发路由器标志，区分不同IPv6包的类别或优先级。 4) IPv6用跳数限制替代IPv4的生命期 5)下一个头 标识了紧跟在IPv6首部后面的首部类型，可能是扩展首部，也可能是高层数据的首部。 6) IPv6删去IPv4的头标校验。 (2)IPv6扩展首部 IPv6已经定义了的扩展首部： IPv6首部 下一个首部=TCP首部 TCP/UDP首部+数据 IPv6首部 下一个首部=路由首部 TCP/UDP首部+数据 路由首部 下一个首部=TCP IPv6首部 下一个首部=路由首部 分片首部 下一个首部=TCP 路由首部 下一个首部=分片首部 一个IPv6首部可以携带0个、1个或多个扩展首部，每个扩展首部由前一个首部中的“下一个首部”字段标志。 1)逐跳选项首部——要求逐跳处理的特殊选项； 2)路由选择首部——类似IPv4源选路的扩展路由选择； 3)分片首部——包含分片和重装的信息； 4)认证首部——提供了分组的完整性及其鉴别； 5)封装安全净荷首部——提供了保密手段； 6)目的选项首部——包含了由目的节点检查的可选信息。 (3)报文尺寸问题 数据报在不同类型的网络传输，其长度是不同的，例如在分组交换网传输的报文最大长度一般为128字节，IPv6要求每条链路支持1280字节，不满足要求的链路须采用分片和重组机制。 3. IPv6寻址 在IPv4中，一台主机若安装一张网卡，即分配1个IPv4地址； IPv6则不同，通常一台IPv6主机可能有多个IPv6地址。 (1) IPv6地址空间 IPv6采用128位地址长度，寻址空间有2128 个IP地址。 (2)IPv6地址分配 1)地址前缀 IPv6地址的前几位指定了地址类型，包括前几位的变量长度域叫做格式前缀。 例： 链路本地单点传送地址 1111 1110 10 结点本地单点传送地址 1111 1110 11 前缀是地址中具有固定值的位数部分或表示网络标识的位数部分。 书写格式为：地址/前缀长度。 例如21DA：D3：：/48是一个路由器前缀。 而21DA：D3：0：2F3B：：/64是一个子网前缀。 在IPv4采用的子网掩码的点分十进制网络前缀表示法在IPv6中已不用，IPv6仅支持前缀长度表示法。 2)IPv6地址语法 IPv6地址是由冒号分隔的8个16位地址块的16进制串。 例如：FF04：19：5：ABD4：187：2C：754：2B1，(每个字段的前导0不用写)。 3)零压缩 IPv6地址中经常含有一长串的“0”。允许简化表示，使用一对冒号来表示多个16位块的0值。 例如： FF01：0：0：0：0：0：0：5A， 可以写作 FF01：：5A， 为了避免二义性，“：：”在地址中只能出现一次。 (3)IPv6地址类型 IPv6地址是分配到接口，而非结点。每个接口都属于某个特定结点。IPv6有3种类型地址。 1)单点传送(单播)地址 一个IPv6单点传送地址与单个接口相关连。 在RFC 2373中允许多个接口使用同一地址。 IPv6单点传送地址包括可聚集全球单点传送地址、链路本地地址、站点本地地址和其他一些特殊的单点传送地址。 ①可聚集全球单点传送地址 可以在全球范围内进行路由转发的地址，格式前为001。 ②本地使用单点传送地址 链路本地地址，格外前缀为1111 1110 10，用于同一链路的