ipv6的歷史背景和及展望
ipv6普及不夠,ipv4快要用完。
ipv6技術部分
ivp6包頭結構
ipv6不允許分片,減輕中間設備壓力。
IPv6 包頭結構可按字段分層解析,核心特點是?固定頭部長度(40 字節)?,將可選功能移至擴展頭部,提升處理效率。以下是各字段的詳細說明:
第一層(前 32 位,4 字節)
字段 | 位數 | 功能解釋 |
---|---|---|
Version(版本) | 4 位 | 標識 IP 版本,IPv6 固定為?0110 (二進制),直接區分 IPv4(版本 4 為?0100 )。 |
Traffic Class(流量類別) | 8 位 | 類似 IPv4 的?服務類型(TOS),用于標記流量的 QoS 優先級(如實時視頻、普通數據),輔助路由器調度。 |
Flow Label(流標簽) | 20 位 | IPv6 新增特性,標識同一 “流” 的數據包(如視頻通話的所有包),讓路由器對同流包統一處理(避免亂序、保障低延遲),需源端主動設置。 |
第二層(接下來 32 位,4 字節)
字段 | 位數 | 功能解釋 |
---|---|---|
Payload Length(有效載荷長度) | 16 位 | 表示 IPv6 頭部后?負載的總長度(包括擴展頭部 + 上層協議數據,如 TCP/UDP 報文)。 |
- 最大值?
65535
?字節;若超過,需通過?逐跳擴展頭部?的?Jumbo Payload
?選項擴展。 |
|?Next Header(下一個頭部) | 8 位 | 標識緊跟的?下一層頭部類型: - 若為?擴展頭部(如逐跳、路由、分段頭部),則指向擴展頭部類型;
- 若為?上層協議,則對應協議號(如 TCP=6,UDP=17,ICMPv6=58)。
(替代 IPv4 的?Protocol
?字段,更靈活支持擴展頭部。) |
|?Hop Limit(跳數限制) | 8 位 | 類似 IPv4 的?TTL,每經過一個路由器減 1,值為 0 時丟棄數據包,防止環路。 |
第三、四層(各 128 位,共 32 字節)
字段 | 位數 | 功能解釋 |
---|---|---|
Source Address(源地址) | 128 位 | 發送方的 IPv6 地址(16 字節,格式如?2001:db8::1 )。 |
Destination Address(目的地址) | 128 位 | 接收方的 IPv6 地址。 |
IPv6 包頭的設計特點
- 固定長度(40 字節):相比 IPv4 頭部(20~60 字節,可變),IPv6 基本頭部固定,減少路由器處理開銷。
- 擴展頭部分離:將分片、路由、認證等功能移至?擴展頭部(可選),僅當需要時添加,避免無關包處理額外字段。
- 流標簽(Flow Label):支持 “流” 級別的 QoS 控制,適合實時業務(如直播、游戲)。
- 無校驗和:IPv6 頭部不做校驗(由上層協議或擴展頭部處理),進一步提升轉發效率。
通過這種結構,IPv6 實現了?更高效的轉發、更強的擴展性(支持海量地址)和?更靈活的功能擴展(通過擴展頭
ipv6包頭跟簡單
一共八組,每組四位。
四位二進制對應一位16進制
ipv6沒有廣播,只有單播和組播。
任意波,不檢查地址,可以提供冗余功能。
目前分配的ipv6地址
2或3開頭就是公網地址,FD是私網地址,FF開頭是組播地址,