CN-IPv6

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IPv6： 动机

最初动机：32位的IPv4的地址空间已经分配殆尽

其他动机：改进首部格式

• 快速处理/转发数据报
• 支持QoS

IPv6的数据报格式：

• 固定长度的40字节基本首部
• 不允许分片 路由器不再支持分片，如果发生IP数据包的分片的话，需要在主机分片。

基本的首部

其他的首部称为选项首部（大部分情况下路由器是不需要处理的）

路由处理只需要处理40字节的基本头

这些选项首部和数据部分称为载荷

IPv6数据报的格式

优先级（priority）:标识数据报文的优先级
流标签（flow Label）：标识同一流中的标签

更详细的定义还在讨论当中

载荷的长度一共是16bit，可以表示65535的长度范围

下一个首部指向的是第一个扩展首部，每一个扩展首部都指向下一个首部

也就是每个首部之间互相连接

跳步限制：对应了数据报在转发过程中能够通过的路由器总数

IPv6和IPv4相比的改变

校验和：彻底移除，以较少每跳处理时间，减少数据包的处理时间

选项(options)：允许，但是从基本首部移除，定义多个选项首部，通过下一个首部字段来指示

ICMPv6：新版的ICMP：

• 附加报文类型 Packet too big
• 多播组管理功能

发送Packet too big报文转发给主机，让主机来进行分片

IGMP协议 也就是多播组的协议，这个被集成到了IPv6之中了

IPv6地址表示形式

地址相当庞大，所以不能使用IPv4的点分十进制的方法

IPv6地址表示形式：冒号分割的十六进制的表示形式

一般形式：1080：0：FF：0：8：800：200C：417A

压缩形式：不能连续的两次使用连接的冒号，只用使用一次连续的冒号

IPv4的嵌入形式：0：0：0：0：0：FFFF：13.1.68.3 后面就是IPv4的嵌入形式，后面可以使用点分十进制

地址前缀：2002：43C：476b：：/48

IPv6已经不再使用掩码的方式 利用一个斜杠加网络前缀的方式表示

URLs：http://[3FFE::1:800:200C:417A]:8000 表示形式不出现歧义

IPv6基本地址类型

单播地址(unicast):一对一通信

多播地址(unicast):一对多通信

没有单独的广播地址，广播地址被定义为特殊的多播地址

又定义了一种全新的数据类型：

任意播（anycast）：

发送到最近的接口上去

IPv4向IPv6过渡

不可能在某个时刻所有路由器同时被更新位IPv6

• 不会有“标志性的日期”

• IPv4和IPv6路由器共存的网络如何运行？

隧道：IPv6数据包作为IPv4数据包的载荷进行封装

Tunneling 隧道

逻辑隧道：利用IPv4隧道，连接IPv6路由器

物理视角：