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ipv6基本技术介绍

IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写,其中Internet Protocol译为互联网协

议。IPv6是IETF(互联网工程任务组,Internet Engineering Task Force)设计的用于替代现行版本IP协议(IPv4)的下一代IP协议,号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个网址

由于IPv4最大的问题在于网络地址资源有限,严重制约了互联网的应用和发展。IPv6的使用,不仅能解决网络地址资源数量的问题,而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍

IPv4的设计思想成功地造就了目前的国际互联网,其核心价值体现在:简单、灵活和开放性。但随着新应用的不断涌现,传统的IPv4协议已经难以支持互联网的进一步扩张和新业务的特性,比如实时应用和服务质量保证等。其不足主要体现在以下几方面: 1.地址资源即将枯竭:IPv4提供的IP地址位数是32位,也即1亿个左右的地址。随着连接到Internet上的主机数目的迅速增加,有预测表明,所有IPv4地址将在2005~2010年间分配完毕。

2.路由表越来越大:由于IPv4采用与网络拓扑结构无关的形式来分配地址,所以随着连入网络数目的增涨,路由器数目飞速增加,相应地,决定数据传输路由的路由表也就不断增大。

3.缺乏服务质量保证:IPv4遵循Best Effort原则,这一方面是一个优点,因为它使IPv4简单高效;但另一方面它对互联网上涌现出的新业务类型缺乏有效的支持,比如实时和多媒体应用,这些应用要求提供一定的服务质量保证,如带宽、延迟和抖动等。

4.地址分配不便:IPv4是采用手工配置的方法来给用户分配地址,这不仅增加了管理和规划的复杂程度,而且不利于为那些需要IP移动性的用户提供更好服务。

IPv6能够解决IPv4的许多问题,如地址短缺、服务质量保证等。同时,IPv6还对IPv4作了大量的改进,包括路由和网络自动配置等。IPv6和IPv4将在过渡期内共存几年,并由IPv6渐渐取代IPv4。

表示方法IPv6的地址长度为128b,是IPv4地址长度的4倍。于是IPv4点分十进制格式不再适用,采用十六进制表示。IPv6有3种表示方法。

一、冒分十六进制表示法格式为X:X:X:X:X:X:X:X,其中每个X表示地址中的16b,以十六进制表示,例如:

ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789

这种表示法中,每个X的前导0是可以省略的,例如:

2001:0DB8:0000:0023:0008:0800:200C:417A 2001:DB8:0:23:8:800:200C:417A

二、0位压缩表示法在某些情况下,一个IPv6地址中问可能包含很长的一段0,可以把连续的一段0压缩为::。但为保证地址解析的唯一性,地址中::只能出现一次,例如: FF01:0:0:0:0:0:0:1101 FF01::1101 0:0:0:0:0:0:0:1 ::1 0:0:0:0:0:0:0:0 ::

三、内嵌IPv4地址表示法为了实现IPv4-IPv6互通,IPv4地址会嵌入IPv6地址中,此时地址常表示为:X:X:X:X:X:X:d.d.d.d,前96b采用冒分十六进制表示,而最后32b地址则使用IPv4的点分十进制表示,例如::192.168.0.1与::FFFF:192.168.0.1就是两个典型的例子,注意在前96b中,压缩0位的方法依旧适用