IPv6 由于internet规模的扩大,IPv4地址空间已经消耗殆尽,IETF在90年代提出了下一代互联网协议IPv6,IPv6支持几乎无限的地址空间,并且配置更加简单,IPv6还采用全新的报文格式,提高了报文处理的效率,安全性。也能更好的支持Qos。 对比 IPv4 长度32bit 大约有40亿,256^4 IPv6 长度128bit 3x10^38 16 ^32
IPv6基本报头 与IPv4相比,IPv6报头去除了IHL, IDENTIFIER , FLAGS, FRAGMENT OFFSET, HEADER CHECKSUM, OPTIONS, PADDING域,只增加了流标签域,因此IPv6报文头的处理较IPv4大大简化,提高了处理效率。
IPv6扩展报头 IPv6扩展报头是跟在IPv6基本报头后面的可选报文,可以有一个或多个。 报头按照一下顺序出现 1,IPv6基本报头 2,逐跳选项扩展报头 3,目的选项扩展报头 4,路由扩展报头 5,分片扩展报头 6,认证扩展报头 7,封装安全有效载荷扩展报头 8,目的选项扩展报头 9,上层协议数据报头 目的选项报头最多出现两次,其他最多只能出现一次。
IPv6地址格式 长度128bit,每16比特划分为一段,每段由4个16进制数表示, 一个IPv6地址由IPv6地址前缀(标识IPv6网络)和接口ID(标识接口)组成
IPv6地址压缩格式 每一组中的前导“0”都可以省略, 地址中包含的连续为0的组,可以用双冒号“::”来代替,但是最多使用1次。 例 3287:0fe0:0000:0000:0000:0fa1:ffff:0234 压缩 3287:fe0::fa1:ffff:234
IPv6地址分类 分为单播地址,任播地址,组播地址,没有广播地址。 2000::/3 全球单播地址 fc00: :/7 唯一本地地址 fe80 ::/10 链路本地地址 ff00 : :/8 组播地址 ::/ 128 未指定地址 ::1/128 换回地址
2400::/12 APNIC 亚太互联网 2600::/12 ARIN 美国 2800::/12 LACNIC 拉丁美洲 2A00::/12 RIPE NCC 欧洲 2C00::/12 AFRINIC 非洲
文档示例预留地址空间 2001 ::/32 链路本地地址只能连接到同一本地链路的节点之间
IPv6无状态自动配置 过程 ipv6主机首先通过路由器发现功能来获取地址前缀信息,之后通过向接口已有的48比特mac地址中插入16比特的ffee生成接口ID,在生成了ipv6地址后通过重复地址检测来确认地址是否唯一。 RA报文 type134 由路由器自动发送,获取主机分配地址 RS报文 type133 由主机主动向路由器发送主动获取
EUI-64规范 为了通过IPv6网络进行通信,各接口必须获取有效的ipv6地址, 办法有三种, 手动配置, 通过系统软件生成, 采用扩展唯一标识符
MAC共48位,前24位代表厂商id,后24位代表制造商分配的唯一扩展标识 mac地址的第7高位是U/L位,值为0时表示mac地址全局唯一 为1时代表mac地址本地唯一
在mac地址向eui-64格式转换过程中,在mac地址前24位和后24位之间插入16比特的ffee,将U/L位值从0变成1,这样就生成一个64比特的接口id,且接口id的值全局唯一。
IPv6无状态地址DAD检查 当接口配置IPv6地址时,DAD用来在本地链路范围内检测将要使用的地址是否重复。 作用和ipv4的ARP类似。 |