4.3 IPV6

4.3.1 IPV6数据报结构

IPV6数据报结构
  • 首部(固定40B)

    • 版本:协议版本,IPV6

    • 优先级:数据报的优先级

    • 流标签:从特定源点到特定终点的一系列数据报称为一个“流”,属于同一个流的数据报拥有相同的流标签(类似IPV4的分组标签)

    • 有效载荷长度:有效载荷部分的大小(扩展首部+数据部分)

    • 下一个首部:标识下一个首部(扩展首部)

      • 每一个扩展首部中也有此字段

    • 跳数限制:类似IPV4的TTL

    • 源地址、目的地址:共计128位

  • 有效载荷(最大64KB,即64×210 B=65535 B64 \times 2^{10}\ \text{B}=65535\ \text{B}

    • 包括原IPV4首部中的扩展首部部分

4.3.2 IPV4与IPV6

1、区别

  • 地址:将地址长度从32位(4B)扩展到128位(16B)

  • IPV6移除了校验和字段,减少每跳的处理时间

  • IPv6将IPv4的可选字段移出首部,提高了路由器的处理效率

  • IPv6支持即插即用(即自动配置),不需要DHCP协议

  • IPv6首部长度必须是8B的整数倍,IPv4首部是4B的整数倍

  • IPv6只能在主机处分片,IPv4可以在路由器和主机处分片

    • 通过ICMPv6差错报告报文报告数据报过大,主机重新分片

  • IPv6取消了协议字段,改成下一个首部字段

  • IPv6取消了总长度字段,改用有效载荷长度字段

  • IPv6取消了服务类型字段

  • IPv6支持资源的预分配

2、IPV4向IPV6过渡

  • 双栈协议:设备同时启用IPV4和IPV6协议栈

  • 隧道技术:设备使用隧道协议,隧道协议能够将其他协议的数据包重新封装并通过隧道发送

4.3.3 IPV6地址

1、IPV6地址的表示

一般形式:4BF5:0000:0000:0000:BA5F:039A:000A:2176

压缩形式:4BF5:0:0:0:BA5F:39A:A:2176(舍弃前面的0,每一位至少保留一位数字)

零压缩:4BF5::BA5F:039A:000A:2176(将连续的0用::表示)

2、IPV6基本地址类型

  • 单播

    • 一对一通信

    • 可做源地址+目的地址

  • 多播

    • 一对多通信

    • 可做目的地址

  • 任播

    • 一对多中的一个通信

    • 可做目的地址

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