计算机网络网络层之IPv6简介

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计算机网络网络层之IPv6简介

TIPS:大部分知识出自哈尔滨工业大学李全龙老师的课程讲解。

IPv6:动机

  • 最初动机:32位IPv4地址空间已分配殆尽
  • 其他动机:改进首部格式
    • 快速处理/转发数据报
    • 支持QoS
  • IPv6数据报格式
    • 固定长度的40字节基本首部
    • 不允许分片

效果图

IPv6数据报格式

优先级(priority):标识数据报的优先级

流标签(flow label):标识同一“流”中的数据报

写一个首部(next header):标识下一个选项首部或上层协议首部(如TCP首部)

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其他改变vsIPv4

  • 校验和(checksum):彻底移除,以减少每跳处理时间
  • 选项(options):允许,但是从基本首部移出,定义多个选项首部,通过“下一个首部”字段指示
  • ICMPv6:新版ICMP
    • 附加报文类型,e.g. “packet too big”
    • 多播组管理功能

IPv6地址表示形式

  • 一般形式:1080:0:FF:0:8:800:200C:417A
  • 压缩形式:FF01:0:0:0:0:0:0:43
    • 压缩→FF01::43
  • IPv4-嵌入形式: 0:0:0:0:0:FFFF:13.1.68.3或者::FFFF:13.1.68.3
    • 地址前缀:2002:43c:476b::/48(注:IPv6不再使用掩码!)
  • URLs:http://[3FFE::1:800:200C:417A]:8000

IPv6基本地址类型

  • 单播(unicast):一对一通信

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  • 多播(multicast):一对多通信

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  • 任意播(anycast):一对一组之一(最近一个)通信

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IPv4向IPv6过渡

  • 不可能在某个时刻所有路由器同时被更新为IPv6

    • 不会有“标志性日期”
    • IPv4和IPv6路由器共存的网络如何运行?
  • 隧道(tunneling):IPv6数据报作为IPv4数据报的载荷进行封装,穿越IPv4网络

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隧道(tunneling)

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