計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)微課版- 課件 模塊五：主題5IPv6地址

擴展網(wǎng)絡(luò)立體空間-網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)主講人：XXX計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課前回顧課前回顧1．理論上，IPv4最多有__________億個地址。__________、__________和__________對放緩IPv4地址空間的耗盡起了不可或缺的作用。在萬物互聯(lián)時代，交互對象關(guān)系正在經(jīng)歷從人與人到人與物到物與物的深刻變化，因此，當今的Internet設(shè)備不僅僅只有計算機、平板電腦和智能手機，還有嵌入通信與計算功能設(shè)備，甚至包括安裝有傳感器和Internet預留裝置的設(shè)備如汽車、家用器械以及自然生態(tài)系統(tǒng)等一切事物。IPv4地址空間已經(jīng)無法滿足巨大聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的需求。2．到目前為止，全球IPv4地址空間已耗盡。考慮到Internet用戶數(shù)量的不斷增加、有限的IPv4地址空間和萬物互聯(lián)等問題，是時候向IPv6地址過渡了。IPv6地址不但擁有更大的__________位地址空間，提供__________個地址，還修復了IPv4的一些限制，如__________和__________等，并開發(fā)了額外的增強功能。需要注意的是，過渡到IPv6不是一朝一夕可以完成的，因此，IPv4和IPv6共存會花費數(shù)年時間。學習提示12主題：

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述、

IP數(shù)據(jù)報格式、

定長子網(wǎng)掩碼劃分方法、

變長子網(wǎng)掩碼劃分方法、

IPv6地址、

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、

靜態(tài)路由、

動態(tài)路由協(xié)議如何實現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)和通信4

主題五：IPv6地址學習目標知識目標本節(jié)目標了解IPv6地址的基本概念。掌握IPv6地址的表示方法。通過分析IPv4地址必然向IPv6地址演化的本質(zhì)原因，幫助學生認識事物發(fā)展的基本規(guī)律，建立對“量變到質(zhì)變”的正確認知。素質(zhì)目標能力目標能夠在終端、中間設(shè)備上配置IPv6地址。IPv6簡介7

IPv4地址出現(xiàn)短缺IPv4電信網(wǎng)絡(luò)電視網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)03NAT02CIDR01子網(wǎng)劃分IPv6IPv6特點8

1巨大的地址空間IPv6的地址長度為128位3支持即插即用功能沒有DHCP服務(wù)器也可以實現(xiàn)自動分配IP地址5提供網(wǎng)路歐服務(wù)質(zhì)量能力2性能提升簡化首部結(jié)構(gòu)，減輕路由器負荷4采用認證與加密功能集成了IPSec用于網(wǎng)絡(luò)層的認證與加密IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元9

IPV6包含兩部分，由固定首部和有效載荷組成。IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元10

（1）版本（Version）占4位指明了協(xié)議的版本IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元11

（2）通信量類（TrafficClass）占8位區(qū)分不同的IPv6數(shù)據(jù)報的類別或優(yōu)先級IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元12

（3）流標簽（FlowLabel）占20位指明IPV6數(shù)據(jù)報屬于哪一個數(shù)據(jù)流。屬于同一個數(shù)據(jù)流的報文，流標簽的值是相同的IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元13

（4）有效載荷長度（PayloadLength）指明IPv6數(shù)據(jù)報除基本首部以外的字節(jié)數(shù)（所有擴展首部都算在有效載荷之內(nèi)）。IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元14

（5）下一個首部（NextHeader）相當于IPv4的協(xié)議字段或可選字段IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元15

（6）跳數(shù)限制（HopLimit）用來防止數(shù)據(jù)報在網(wǎng)絡(luò)中無限期地存在IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元16

（7）源地址占128位，即數(shù)據(jù)報的發(fā)送端的IPv6地址。（8）目的地址占128位，即數(shù)據(jù)報的接收端的IPv6地址。IPv6地址表示17

IPv6的地址的長度128位，，IPv6地址一共有2128

個。

表示方法：IPv6使用冒號將IP地址分割成8個16比特的數(shù)組，每個數(shù)組表示成4位十六進制數(shù)。不區(qū)分大小寫IPv6地址表示18

其他表示方法：

（1）壓縮格式：在某些IPv6的地址形式中，很可能包含了長串的“0”。為了書寫方便，可以允許“0”壓縮，即一連串的0用一對冒號來取代。

例：1080:0:0:0:8:8000:200C:417A1080::8:8000:200C:417A一對冒號（::）在一個地址中只能出現(xiàn)一次IPv6地址表示19

其他表示方法：

（2）內(nèi)嵌IPv4的IPv6地址：此時地址常表示為X:X:X:X:X:X:d.d.d.d。

例：0:0:0:0:0:0:218.129.100.10::218.129.100.10前96比特采用冒分十六進制表示，后32比特則使用IPv4的點分十進制表示

其他表示方法：

（3）“地址/前綴長度”表示法：

例：F00D:4598:7304:3210:FEDC:BA98:7654:3210/64表示該地址的前多少位是地址前綴課堂練習20

一、填空題1．IPv6的地址容量空間為__________。2．IPv6有3種地址類型，分別是__________、__________和__________。3．采用壓縮格式0:0:0:0:0:0:0:0等于__________，這是IPv4中0.0.0.0的等價物，當向DHCPv6服務(wù)器請求地址時，源地址就是0:0:0:0:0:0:0:0。0:0:0:0:0:0:0:1等于__________，這是IPv4中127.0.0.1的等價物。課堂練習21

二、選擇題1．由IPv4升級到IPv6，對OSI參考模型來說是（）進行了更改。 A．網(wǎng)絡(luò)層

B．數(shù)據(jù)鏈路層 C．物理層 D．應(yīng)用層2．目前來看，下面關(guān)于IPv4的描述（）項是錯誤的。 A．IPv4地址空間即將耗盡

B．路由表急劇膨脹 C．能夠提供多樣的QoS D．網(wǎng)絡(luò)安全令人擔憂3．下列關(guān)于IPv6基本報頭中有效載荷長度字段的描述錯誤的是（）。 A．字段長度為16bit B．有效載荷長度不包含基本報頭的長度 C．一個IPv6數(shù)據(jù)報可以容納64KB數(shù)據(jù) D．有效載荷長度包含