ipv6是什么什么是IPV6？

IPV6是什么啊？

IPv6是 Protocol Version 6的缩写，其中 Protocol译为“互联网协议”。

　　IPv6是IETF（互联网工程任务组， 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。

　　目前的全球因特网所采用的协议族是TCP/IP协议族。

IP是TCP/IP协议族中网络层的协议，是TCP/IP协议族的核心协议。

　　目前IP协议的版本号是4（简称为IPv4），它的下一个版本就是IPv6。

IPv6正处在不断发展和完善的过程中，它在不久的将来将取代目前被广泛使用的IPv4。

可明白？

什么是IPV6？

定义 　　IPv6是 Protocol Version 6的缩写，其中 Protocol译为“互联网协议”。

　　IPv6是IETF（互联网工程任务组， 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。

　　目前的全球因特网所采用的协议族是TCP/IP协议族。

IP是TCP/IP协议族中网络层的协议，是TCP/IP协议族的核心协议。

　　目前IP协议的版本号是4（简称为IPv4），它的下一个版本就是IPv6。

IPv6正处在不断发展和完善的过程中，它在不久的将来将取代目前被广泛使用的IPv4。

[编辑本段]概述 　　目前我们使用的第二代互联网IPv4技术，核心技术属于美国。

它的最大问题是网络地址资源有限，从理论上讲，编址1600万个网络、40亿台主机。

但采用A、B、C三类编址方式后，可用的网络地址和主机地址的数目大打折扣，以至目前的IP地址近乎枯竭。

其中北美占有3/4，约30亿个，而人口最多的亚洲只有不到4亿个，中国只有3千多万个，只相当于美国麻省理工学院的数量。

地址不足，严重地制约了我国及其他国家互联网的应用和发展。

　　一方面是地址资源数量的限制，另一方面是随着电子技术及网络技术的发展，计算机网络将进入人们的日常生活，可能身边的每一样东西都需要连入全球因特网。

在这样的环境下，IPv6应运而生。

单从数字上来说，IPv6所拥有的地址容量是IPv4的约8×10^28倍，达到2^128-1个。

这不但解决了网络地址资源数量的问题，同时也为除电脑外的设备连入互联网在数量限制上扫清了障碍。

　　但是与IPv4一样，IPv6一样会造成大量的IP地址浪费。

准确的说，使用IPv6的网络并没有2^128-1个能充分利用的地址。

首先，要实现IP地址的自动配置，局域网所使用的子网的前缀必须等于64，但是很少有一个局域网能容纳2^64个网络终端；其次，由于IPv6的地址分配必须遵循聚类的原则，地址的浪费在所难免。

　　但是，如果说IPv4实现的只是人机对话，而IPv6则扩展到任意事物之间的对话，它不仅可以为人类服务，还将服务于众多硬件设备，如家用电器、传感器、远程照相机、汽车等，它将是无时不在，无处不在的深入社会每个角落的真正的宽带网。

而且它所带来的经济效益将非常巨大。

　　当然，IPv6并非十全十美、一劳永逸，不可能解决所有问题。

IPv6只能在发展中不断完善，也不可能在一夜之间发生，过渡需要时间和成本，但从长远看，IPv6有利于互联网的持续和长久发展。

目前，国际互联网组织已经决定成立两个专门工作组，制定相应的国际标准。

[编辑本段]优势 　　与IPV4相比，IPV6具有以下几个优势： 　　一，IPv6具有更大的地址空间。

IPv4中规定IP地址长度为32，即有2^32-1（符号^表示升幂，下同）个地址；而IPv6中IP地址的长度为128，即有2^128-1个地址。

　　二，IPv6使用更小的路由表。

IPv6的地址分配一开始就遵循聚类（Aggregation）的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录（Entry）表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。

　　三，IPv6增加了增强的组播（Multicast）支持以及对流的支持（Flow Control），这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量（QoS，Quality of Service）控制提供了良好的网络平台。

　　四，IPv6加入了对自动配置（Auto Configuration）的支持。

这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络（尤其是局域网）的管理更加方便和快捷。

　　五，IPv6具有更高的安全性。

在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，极大的增强了网络的安全性。

[编辑本段]技术信息概述 　　IPv6包由IPv6包头（40字节固定长度）、扩展包头和上层协议数据单元三部分组成。

　　IPv6包扩展包头中的分段包头（下文详述）中指名了IPv6包的分段情况。

其中不可分段部分包括：IPv6包头、Hop-by-Hop选项包头、目的地选项包头（适用于中转路由器）和路由包头；可分段部分包括：认证包头、ESP协议包头、目的地选项包头（适用于最终目的地）和上层协议数据单元。

但是需要注意的是，在IPv6中，只有源节点才能对负载进行分段，并且IPv6超大包不能使用该项服务。

　　下文还将简述IPv6寻址、路由以及自动配置的相关内容。

[编辑本段]IPv6数据包：包头 　　IPv6包头长度固定为40字节，去掉了IPv4中一切可选项，只包括8个必要的字段，因此尽管IPv6地址长度为IPv4的四倍，IPv6包头长度仅为IPv4包头长度的两倍。

　　其中的各个字段分别为： 　　Version（版本号）：4位，IP协议版本号，值= 6。

　　Traffice Class（通信类别）：8位，指示IPv6数据流通信类别或优先级。

功能类似于IPv4的服务类型（TOS）字段。

　　Flow Label（流标记）：20位，IPv6新增字段，标记需要IPv6路由器特殊处理的数据流。

该字段用于某些对连接的服务质量有特殊要求的通信，诸如音频或视频等实时数据传输。

在IPv6中，同一信源和信宿之间可以有多种不同的数据流，彼此之间以非“0”流标记区分。

如果不要求路由器做特殊处理，则该字段值置为“0”。

　　Payload Length（负载长度）：16位负载长度。

负载长度包括扩展头和上层PDU，16位最多可表示65，535字节负载长度。

超过这一字节数的负载，该字段值置为“0”，使用扩展头逐个跳段（Hop-by-Hop）选项中的巨量负载（Jumbo Payload）选项。

　　Next Header（下一包头）：8位，识别紧跟IPv6头后的包头类型，如扩展头（有的话）或某个传输层协议头（诸如TCP，UDP或着ICMPv6）。

　 　　Hop Limit（跳段数限制）：8位，类似于IPv4的TTL（生命期）字段。

与IPv4用时间来限定包的生命期不同，IPv6用包在路由器之间的转发次数来限定包的生命期。

包每经过一次转发，该字段减1，减到0时就把这个包丢弃。

　　Source Address（源地址）：128位，发送方主机地址。

　　Destination Address（目的地址）：128位，在大多数情况下，目的地址即信宿地址。

但如果存在路由扩展头的话，目的地址可能是发送方路由表中下一个路由器接口。

[编辑本段]IPv6数据包：扩展包头 　　IPv6包头设计中对原IPv4包头所做的一项重要改进就是将所有可选字段移出IPv6包头，置于扩展头中。

由于除Hop-by-Hop选项扩展头外，其他扩展头不受中转路由器检查或处理，这样就能提高路由器处理包含选项的IPv6分组的性能。

　　通常，一个典型的IPv6包，没有扩展头。

仅当需要路由器或目的节点做某些特殊处理时，才由发送方添加一个或多个扩展头。

与IPv4不同，IPv6扩展头长度任意，不受40字节限制，以便于日后扩充新增选项，这一特征加上选项的处理方式使得IPv6选项能得以真正的利用。

但是为了提高处理选项头和传输层协议的性能，扩展头总是8字节长度的整数倍。

　　目前，RFC 2460中定义了以下6个IPv6扩展头：Hop-by-Hop（逐个跳段）选项包头、目的地选项包头、路由包头、分段包头、认证包头和ESP协议包头： 　　（一）Hop-by-Hop选项包头包含分组传送过程中，每个路由器都必须检查和处理的特殊参数选项。

其中的选项描述一个分组的某些特性或用于提供填充。

这些选项有： 　　Pad1选项（选项类型为0），填充单字节。

　　PadN选项（选项类型为1），填充2个以上字节。

　　Jumbo Payload选项（选项类型为194），用于传送超大分组。

使用Jumbo Payload选项，分组有效载荷长度最大可达4,294,967,295字节。

负载长度超过65,535字节的IPv6包称为“超大包”。

　　路由器警告选项（选项类型为5），提醒路由器分组内容需要做特殊处理。

路由器警告选项用于组播收听者发现和RSVP（资源预定）协议。

　　（二）目的地选项包头指名需要被中间目的地或最终目的地检查的信息。

有两种用法： 　　如果存在路由扩展头，则每一个中转路由器都要处理这些选项。

　　如果没有路由扩展头，则只有最终目的节点需要处理这些选项。

　　（三）路由包头 　　类似于IPv4的松散源路由。

IPv6的源节点可以利用路由扩展包头指定一个松散源路由，即分组从信源到信宿需要经过的中转路由器列表。

　　（四）分段包头 　　提供分段和重装服务。

当分组大于链路最大传输单元（MTU）时，源节点负责对分组进行分段，并在分段扩展包头中提供重装信息。

　　（五）认证包头 　　提供数据源认证、数据完整性检查和反重播保护。

认证包头不提供数据加密服务，需要加密服务的数据包，可以结合使用ESP协议。

　　（六）ESP协议包头 　　提供加密服务。