协议IPv6与IPv4区别

I Pv4与I Pv6协议区别

IPv4协议

目前的全球因特网所采用的协议族是TCP/IP协议族。 I P是TCP/IP协议族中网络层的协议是TCP/I P协议族的核心协议。 目前IP协议的版本号是4(简称为I Pv4) 发展至今已经使用了30多年。

IPv4的地址位数为32位也就是最多有2的32次方的电脑可以联到Internet上。近十年来由于互联网的蓬勃发展 IP位址的需求量愈来愈大使得IP位址的发放愈趋严格各项资料显示全球I Pv4位址可能在2005至2008年间全部发完。

IPv6协议

I Pv6是下一版本的互联网协议也可以说是下一代互联网的协议它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展 I Pv4定义的有限地址空间将被耗尽地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间拟通过I Pv6重新定义地址空间。 I Pv6采用128位地址长度几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算I Pv6实际可分配的地址整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地址。在I Pv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外还考虑了在I Pv4中解决不好的其它问题主要有端到端I P连接、服务质量QoS、安全性、多播、移动性、即插即用等。

IPv6与IPv4相比有什么特点和优点

 更大的地址空间

I Pv4中规定I P地址长度为32 即有2^32-1个地址而I Pv6中I P地址的长度为128 即有2^128-1个地址。

 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。

 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)控制提供了良好的网络平台.

 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. 更高的安全性

在使用I Pv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对I P报文进行校验,这极大的增强了网络安全

从IPv4到IPv6的过渡策略

国内和国际都提出了很多过渡技术方案主要包括以下几个类型

 双协议栈技术

I Pv6和I Pv4是功能相近的网络层协议两者都基于相同的物理平台而且加载于其上的传输层协议TCP和UDP又没有任何区别。 由图1所示的协议栈结构可以看出如果一台主机同时支持I Pv6和I Pv4两种协议那么该主机既能与支持I Pv4协议的主机通信又能与支持I Pv6协议的主机通信这就是双协议栈技术的工作机理。比如NAT444过渡方案

 隧道技术

随着I Pv6网络的发展出现了许多局部的I Pv6网络但是这些I Pv6网络需要通过I Pv4骨干网络相连。将这些孤立的"I Pv6岛"相互联通必须使用隧道技术。利用隧道技术可以通过现有的运行I Pv4协议的I nternet骨干网络即隧道将局部的I Pv6网络连接起来 因而是I Pv4向I Pv6过渡的初期最易于采用的技术。

路由器将I Pv6的数据分组封装入I Pv4 I Pv4分组的源地址和目的地址分别是隧道入口和出口的I Pv4地址。在隧道的出口处再将I Pv6分组取出转发给目的站点。隧道技术只要求在隧道的入口和出口处进行修改对其他部分没有要求因而非常容易实现。但是隧道技术不能实现I Pv4主机与I Pv6主机的直接通信。

 网络地址转换/协议转换技术

网络地址转换/协议转换技术NAT-PT(Network Address Translation - Protocol Translation)通过与SI IT协议转换和传统的IPv4下的动态地址翻译NAT以及适当的应用层网关ALG相结合实现了只安装了I Pv6的主机和只安装了I Pv4机器的大部分应用的相互通信。NISP设计建议

1. 报文头部格式的区别

I Pv4报文头部定义在GnLib中已经有定义注意I Pv6头部字节长度为40个字节

2. 套接字编程的区别

如果使用IPv6套接字编程 TCP,UDP等套接字在创建的时候是使用AF_I NET6在创建以

后其他的用法基本都一致。本质上I Pv4和I Pv6都是网络层协议传输层都一样的使用

方法

3. 注意过渡协议

在处理数据包的时候如果需要读取隧道里面数据需要知道ipv4 in i pv6和I Pv6 i n I Pv4两种类型的数据包这两种数据包见附件。

4. ARP和ICMPv6

I Pv4是使用ARP来进行地址解析的 I Pv6是使用ICMPv6 type135来进行地址解析的

5. 地址分配

I Pv6采用DHCPv6和RA两种方式自动配置地址

6. PPPOE拨号认证

地址获取I Pv4是使用I PCP来获取 I Pv6采用的是I Pv6CP协议