IPV6產(chǎn)生背景

1、當大家聽到IPV6之后會不會又下面的疑問1.為什么叫IPV6?2.有IPV4和IPV6,有IPV5、IPV7.嗎？ IETF的IPng工作組在1994年9月提出了一個正式的草案“The Recommendation for the IP Next Generation Protocol” 1995年底確定了IPng的協(xié)議規(guī)范，分配了版本號6，稱為“IP version 6”（IPv6），同現(xiàn)在使用的版本4相區(qū)別 1998年又對IPv6作了較大的改動IPV6命名IPV5IPv6定義 IPv6是“Internet Protocol Version 6”的縮寫，也被稱作下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，它是由IET

2、F設計的用來替代替代現(xiàn)行的IPv4協(xié)議的一種新的IP協(xié)議IPv4存在的問題1.地址空間不足(總共2的32次方，大約43億個地址，但其中只有 37 億地址是可分配的，因為 IPv4 編址系統(tǒng)將地址分為數(shù)類，并保留了供組播、測試和其它特殊目的使用的地址，目前大約有13億可用的IPv4地址。)2.分配雜亂無章，沒有層次性(IPV4產(chǎn)生于上世紀70年代，由美國的國防部提出來的，主要應用與軍事指揮互聯(lián))3.安全性（協(xié)議自身不支持端到端的加密方式）4.路由表條目多5.數(shù)據(jù)包包頭復雜，降低網(wǎng)絡轉(zhuǎn)發(fā)效率6.NAT的使用，破壞了端到端的網(wǎng)絡模型IPV6對比IPV4的優(yōu)點1.IPv6具有更大的地址空間（IPv6中

3、IP地址的長度為128，即最大地址個數(shù)為2128，約3.41038個，地球上每一粒沙子都有一個IP地址)2.路由表更小，IPv6的地址分配一開始就遵循聚類（Aggregation）的原則，這使得路由器能在路由表中用一條記錄（Entry）表示一片子網(wǎng)，大大減小了路由器中路由表的長度，提高了路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的速度3.安全性更高，支持端到端的加密4.包頭格式簡單，提高網(wǎng)絡設備轉(zhuǎn)發(fā)線路5.QOS的支持性比IPV4更好6.新的選項，加強了對擴展報頭和選項部分的支持，對將來網(wǎng)絡加載新的應用提供了充分的支持IPv6地址的表示形式IPv6的128位地址則是以16位為一分組，每個16位分組由4個十六進制數(shù)表示，

4、中間用冒號分隔，稱為冒號分十六進制格式如：2001:0DB8:010F:0001:0000:0000:0000:0D0CIPv6地址中每個16位分組中的前導零位可以去除做簡化表示，但每個分組必須至少保留一位數(shù)字如：2001:DB8:10F:1:0:0:0:D0C可以將冒號十六進制格式中相鄰的連續(xù)零位合并，用雙冒號“:”表示?！?”符號在一個地址中只能出現(xiàn)一次如：2001:DB8:10F:1:D0CIPv6地址表示IPv6地址格式IPv6地址 = 前綴 + 接口標識前綴：相當于v4地址中的網(wǎng)絡ID接口標識：相當于v4地址中的主機ID128位長，用冒號將128比特分割成8個16比特的部分，每個部分

5、包括4位的16進制數(shù)字。 地址前綴長度用“/xx”來表示接口ID1.IEEE采用MAC-to-EUI-64轉(zhuǎn)換將48比特的MAC地址轉(zhuǎn)化為64比特的接口ID由設備自動生成MAC唯一，所以接口ID也唯一步驟：MAC地址共長度為48位，要填充64位的EUI 64，還少16位。一個完整的EUI 64是將MAC地址的48位平均分成兩部分，前面24位，后面24位，然后在中間補上FFFE(16位)，如一個MAC地址為00:12:33:5C:82:E1，將其變?yōu)镋UI 64的接口地址為：0012:33FF:FE5C:82E12.手工配置IPV6地址分類unicast 單播（單點傳送）地址 multicast

6、 組播（多點傳送）地址 anycast 任播（任意點傳送）地址 IPv6單播地址分類：全球單播地址 例 2001:A304:6101:1:E0:F726:4E58 本地鏈路地址 例 FE80:E0:F726:4E58本地站點地址 例 FEC0:E0:F726:4E58全局單播地址 可聚合全球單播地址相當于IPv4的公網(wǎng)地址，可以被路由的，可以正常使用的地址，但網(wǎng)絡位最少為48位?？删酆先騿尾サ刂返姆秶侨謫尾サ刂非熬Y前3位固定是001 有效地址范圍前綴（20003FFF）全球唯一，類似于IPv4中的公網(wǎng)地址可聚合全局單播地址與路由聚合本地鏈路地址 鏈路本地地址是一種受限制地址，當在一個節(jié)點

7、上啟用IPv6協(xié)議棧，啟動時每個接口自動配置一個鏈路本地地址。鏈路本地地址，只在本地鏈路上生效，自動生成的鏈路本地地址，有默認的特殊格式，是以FE80:/10 (1111 1110 10)打頭，再加54個0，還差64位，這后面的64位，再使用EUI 64來填充，本地鏈路地址作用在IPv6網(wǎng)絡中，兩個IPv6的節(jié)點通過鏈路相連，必須在這條鏈路之間為各自確立一個Link Local Address（即鏈路本地地址），在一條鏈路上，IPv6節(jié)點能夠確定對方節(jié)點的身份，能夠?qū)?shù)據(jù)包發(fā)向?qū)Ψ焦?jié)點，必須知道對方節(jié)點的鏈路本地地址，如果不知道，將是不能通信的，所以一條鏈路中的IPv6節(jié)點要通信，必須擁有鏈路

8、本地地址本地站點地址 本地站點地址是單播中一種受限制的地址，只在一個站點內(nèi)使用，不會默認啟用，這個地址不能在公網(wǎng)上路由，只能在一個指定的范圍內(nèi)路由，需要手工配置。IPv6中的本地站點地址類似IPv4中私有地址，如10.0.0.0/8 172.16.0.0/12 192.168.0.0/16。 得不到合法IPv6地址的機構(gòu)可配置本地站點地址， 表示方法為： FC00:/7 + 41bit子網(wǎng)標識 +16bit鏈路標識+ EUI64組播地址組播地址就是一個目標為組播地址的數(shù)據(jù)包將被多個節(jié)點收到，地址以FF00:/8 (1111 1111)打頭，.表示為FF00:0000:0000:0000:000

9、0:0000:0000:0000/8FF00:0:0:0:0:0:0:0/8FF00:/8預定義組播地址特殊組播地址 FF01:1(節(jié)點本地范圍所有節(jié)點組播地址)FF02:1(鏈路本地范圍所有節(jié)點組播地址) FF01:2(節(jié)點本地范圍所有路由器組播地址)FF02:2(鏈路本地范圍所有路由器組播地址)FF05:2(站點本地范圍所有路由器組播地址) FF02:1:FFXX:XXXX(Solicited-Node組播地址)前綴FF02:0:0:0:0:1:FF這104位是固定的，后面的XX:XXXX這24位是接口ID的后24位，即48位網(wǎng)卡MAC 地址的后24位。任意播地址并沒有特定的任播地址，它是

10、從單播地址中來的。用于標識一組網(wǎng)絡接口，目標地址為任播抵制的數(shù)據(jù)報將發(fā)送給最近的一個接口任播地址僅被用作目的地址，且僅被分配給路由器IPV4和IPV6對比IPV6地址配置配置方法：1.手動配置手動配置全部地址手動配置前綴，自動生成EUI-64接口地址2.自動配置有狀態(tài)自動配置（DHCPV6）無狀態(tài)自動配置 （自動獲取前綴，并自動生成EUI-64接口ID）無狀態(tài)地址自動配置 地址自動配置過程 前綴一般由路由器向主機發(fā)送，為路由器的前綴 64位接口ID由主機MAC地址自動生成無狀態(tài)自動配置前綴獲得主機發(fā)送Router Solicitation報文路由器回應Router Advertisement報

11、文主機獲得前綴及其它參數(shù)路由器周期性地向外發(fā)送RA報文獲得臨時地址的主機發(fā)送NS報（ NeighborSolicitation），目標IP是該臨時地址所對應的solicited-node組播地址。如果收到NA報文（Neighbor Advertisement）響應，則臨時地址不可用如果無人響應，則認為沒有地址沖突發(fā)生，該地址正式可用重復地址檢測（DAD）過程NS報文報文NA報文報文重復地址檢測-Solicited-Node組播地址IPv6中特有的組播地址用于DAD和地址解析Solicited-Node組播地址生成過程前綴FF02:0:0:0:0:1:FF 104位固定接口ID的后24位：XX:XXXXFF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXXIPv4向IPv6的轉(zhuǎn)換IPv6不可能立刻替代IPv4，因此在相當一段時間內(nèi)IPv4和IPv6會共存在一個環(huán)境中IPv6/IPv4雙協(xié)議棧技術隧道技術網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換協(xié)議轉(zhuǎn)換技術雙棧協(xié)議NAT-PTIPV6子網(wǎng)劃分 要對全局地址前綴 3FFE:FFFF:0:C000:/51 進行 3 位子網(wǎng)劃分網(wǎng)絡前綴子網(wǎng)網(wǎng)絡前綴13FFE:FFFF:0:C000:/5423FFE: