【正文】 查找路由表，根據(jù)路由最長匹配原則決定發(fā)送的下一跳 IPv6 地址，然后再在鄰居緩存表中查出地址所對應(yīng)的 MAC 地址，用此二層進行數(shù)據(jù)包的封裝后再轉(zhuǎn)發(fā)給下一跳 ，下面為實驗環(huán)境中的部分鄰居緩存表 ，如圖 所示。所以，在三層上，路由表仍然是最關(guān)鍵的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。接收方只需是一組接口中的一個即可，這能使移動用戶上網(wǎng)不受地理位置太多的限制，能接入離用戶最近的一個接收站。 需要注意的是：多播地址不可以作為 IPv6 數(shù)據(jù)包的源地址，也不會出現(xiàn)在任何的路由報頭中。格式如下： 圖 IPv6 組播地址 標(biāo)志（ Flags）前三位必須是 0，目前只使用了最后的一位，當(dāng)該位為 0，表示的是由 IANA 所分配的一個永久地址，當(dāng)為 1時，表示是一個臨時組播地址。 它被用于節(jié)點發(fā)送 IPv6 數(shù)據(jù)包給自己的情況。在 NATPT 過渡技術(shù)中會大量使用此種地址。它有些類似于 IPv4 的私有地址，但僅僅能在一個站點內(nèi)使用，路由器不能將具有站點本地源或目的地址的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到站外去。 鏈路本地地址有固定格式，它由一個固定的前綴 FE80::/64 和接口 ID 兩部分組成，如 圖 所示 ： 圖 鏈路本地地址 當(dāng)一個節(jié)點啟動 IPv6 協(xié)議棧時，一個節(jié)點的每個接口會自動配置一個鏈路本地地址，這種機制使得連接到同一個鏈路的 IPv6節(jié)點不需要做任何配置就可以進行通訊了，在自動配置鏈路本地地址的時候， InterafeeID 也是使用 EUI64 地址。 如圖 所示： 圖 可聚合全球單播地址 其中， FP 固定為 001， 用于可聚合全球單播地址的格式前綴： TLAD（ TopLevel Aggergation Identifier）是頂級聚合標(biāo)識符： RES（ Reseversd）保留以后使用：NLAID（ NextLevelAggregation Identifier）為下一級聚合標(biāo)識符： SLAID（ siteLeveAggergation Identifier）為站點級聚合標(biāo)識符： Interface ID 為接口標(biāo)識符。 站點拓補（ Site Topology）：組織機構(gòu)利用所收到的前綴的 4964 位（共 16位）來將網(wǎng)絡(luò)分成最多 65535 個子網(wǎng)。 （ 1） 單 播地址 IPv6 單播地址一般可分為可聚合全球單播地址（ globalaggregatable global unicast address）、鏈路本地地址（ linklocal address）、站點本地地址（ sitelocal address）、嵌入 IPv4 的 IPv6 地址等幾類。 單播地址：和 IPv4 中的單播概念是類似的，尋址到單播地址的數(shù)據(jù)包最終會被發(fā)送到一個唯一的接口。 除了組播地址（ FP=1111 1111）外，前綴從 001 到 111 的都需要具有 EUI64格式的 64 位接口標(biāo)識。/60 在 RFC2373 規(guī)范中定義可以簡短的把三者合起來寫為： 135E:0:0:AD20:12:34:56:AB/60 即可。（ IPv4 兼容 IPv6 地址），寫成壓縮格式是： IPv6 技術(shù)的分析與研究 12 0： 0： 0： 0： 0： ffff: （ IPv4 映射 IPv6 地址），寫成壓縮格式是：：ffff: IPv6 地址前綴的文本表示 地址前綴或格式前綴（ Foemat Prefix,FP），也屬于 128 位地址空間范圍之中，是地址的最前面的那段數(shù)字，一般用來表示路由或子網(wǎng)的標(biāo)識。 3不能把有效的零去掉，例如不能把 0010 寫成 1 而應(yīng)該寫成 10。 IPv6 地址的文本表示方式 有三種常規(guī)格式來表示 IPv6 地址。這一點規(guī)定第二章 IPv6 協(xié)議研究 11 主要是基于安全性的考慮。 最大報文生存時間問題：由于 IPv6 去掉“ Time to Live”（由 Hop Limit 來代替），所以 IPv6 不能再為上層提供控制數(shù)據(jù)包在網(wǎng)上的生存期的服務(wù)。 下面是一些常用的擴展報頭 : （ 1） 逐跳選項報頭（ HopbyHop Options header,值為 0） （ 2） 目標(biāo)選項報頭（ Destination Options header,值為 60） （ 3） 路由報頭（ Routing header,值為 43） （ 4） 分段報頭（ Fragent header,值為 44） （ 5） 認證報頭（ Authentication header,值為 51） （ 6） 封裝安全有效載荷報頭（ Encapsulating Security Payload header,值為 50） 以上擴展報頭中的前四個可以參考 RFC2460，后面兩個可以分別參考 RFC2402和 RFC2406。這一點我們可以從 圖 來 看 : 圖 IPv6 擴展報頭 擴展報頭必須嚴格按照他們在信息包中出現(xiàn)的順序進行處理，例如，信息包的接受者不能對整個信息包進行掃描，找一個特殊種類的擴展報頭而且優(yōu)先于它前面的報頭來處理這個報頭。 （二）擴展報頭 IPv6 擴展報頭是跟在基 本報頭之后的可選報頭， IPv6 信息包中，可選的Inter 層被編碼在不同的報頭中，同時這些報頭被放在 IPv6 報頭和上層報頭之間。 （ 2）標(biāo)識（ Identification,16 位）、標(biāo)志（ Flags,3 位）、分段偏移量（ FragmentOffset,13 位）：由于 IPv6 處理分段有所不同，所以標(biāo)識、標(biāo)志和分段偏移量等三個和分段有關(guān)系的字段也被去掉。 IP 數(shù)據(jù)包每經(jīng)過一個路由器，則路由器會修改數(shù)值，使之減 1，當(dāng)路由器接收到的數(shù)據(jù)包的數(shù)值為 0時，則會丟棄此包。在 IPv4 中定義了總長度字段來表示 IP數(shù)據(jù)包的總長度。流標(biāo)簽是 IPv6 中新增的字段，它用來表示這個數(shù)據(jù)包屬 于源節(jié)點和目標(biāo)節(jié)點之間的一個特定數(shù)據(jù)包序列，它還需要由 IPv6 的中間路由器進行特殊處理。該字段規(guī)定了 IP 協(xié)議的版本。 （ 一 ） IPv6 基本報頭 每一個 IPv6 數(shù)據(jù)包都必須包含 IPv6 報頭（也稱之為基本報頭或固定報頭）。數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)倪^程和 IPv4 網(wǎng)絡(luò)是類似的：即是路 由器利用包頭中的信息將數(shù)據(jù)包從發(fā)送方一跳一跳地轉(zhuǎn)發(fā)到接收方，如 圖 所示。 IP 包頭中的字段標(biāo)識發(fā)送方、接受方和傳輸協(xié)議，并定義許多其他的參數(shù)。 IPv4報頭的選項字段最多可以支持 40 個字節(jié)的選項，而 IPv6 擴展報頭的長度只收到IPv6 數(shù)據(jù)包的長度制約。 （ 6）全新的鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議 IPv6 中的鄰節(jié)點發(fā)現(xiàn)協(xié)議是一系列機制。 IPv6 的流標(biāo)簽字段使得網(wǎng)絡(luò)中的路由器可以對屬于一個流的數(shù)據(jù)包進行識別并提供特殊處理。 （ 3） 全新的地址配置方式 隨著技術(shù)的進一步發(fā)展， Inter 上的節(jié)點不再 單純是計算機了，將包括 PDA\移動電話、各種各樣的終端、甚至包括冰箱、電視等家用電器，這就要求 IPv6 主機地址配置更加簡化。 IPv6 的地址位數(shù)比 IPv4 要長得多，增長了 4倍，達到了 128 比特，而 IPv4 只有 32 比特。 同時， IPv6 協(xié)議頭和 IPv4 協(xié)議是不兼容的，因此， IPv6 取代 IPv4 協(xié)議對其上層如 TCP（傳輸控制協(xié)議）和 UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）、 SMTP（簡單郵件傳輸協(xié)議）等應(yīng)用程序。 （ 2） 選擇國外開發(fā)的支持 IPv6的軟件路由產(chǎn)品，在此產(chǎn)品上進行各種路由協(xié)議的配置，實現(xiàn)多機互聯(lián)的隧道、路由實驗，尋找 IPv6 互聯(lián)中的問題，積累相應(yīng)的經(jīng)驗。 （ 4） 搭建 IPv6 的關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)平臺。 IPv4 的研究中國沒有趕上，但是這次我們趕上了，所以我們應(yīng)該投入巨大的人力 物力，千萬不能錯失這樣的好機會。 除了地址短缺外，安全性、 QoS（服務(wù)質(zhì)量）、簡 便配置、性能提高等等要求都是 IPv4 協(xié)議本身無法解決的，從而需要一個新的協(xié)議來根本解決目前面臨的問題，同時能夠無縫的實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的過渡。整個中國的 IP 地址空間甚至都沒有美國的一些大學(xué)多。同時由于地址分配的不均更進一步突出了地址緊缺的矛盾“因INTERNET 起源于美國，美國的 IPv4 地址很多，而與此 形成對照的是，在歐洲和亞洲地區(qū)，申請 IP地址非常困難。 研究的目的和意義 IPv6 是 IETF（ Inter Engineering Task Force，因特網(wǎng)工程工作小組 ） 設(shè)計的下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，全名是“英特網(wǎng)協(xié)議第六版（ Inter Protocol version six）” ,目的是最終取代當(dāng)前正在運行的因特網(wǎng) 協(xié)議第四版，即 IPv4。 本論文 首先介紹了 IPv6 協(xié)議，包括 IPv6 新特性、 IPv6 報文結(jié)構(gòu)以及與 IPv4的對比、 IPv6 地址結(jié)構(gòu)、 IPv6 單播數(shù)據(jù)通信、 IPv6 路由協(xié)議、安全機制等重要技術(shù)；然后介紹了 IPv6 的過渡技術(shù)，重點介紹了 IPv6 網(wǎng)絡(luò)之間的互通技術(shù)，即各種隧道技術(shù)。 西安電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 畢業(yè)論文（設(shè)計）評審 表 學(xué)習(xí)中心 深圳學(xué)習(xí)中心 專業(yè) 通信工程 學(xué)號 7011101132020 姓名 盧煒 題目 IPv6 技術(shù)的分析與研究 畢業(yè)論文評語 中期報告成績： 論文過程成績： 建議質(zhì)量成績 ： 評 語 : 指導(dǎo)教師簽名 : 年 月 日 評語內(nèi)容應(yīng)包括：學(xué)生的工作態(tài)度和投入時間、精力情況；運用基本技能獲取、利用信息的情況；學(xué)生對基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識的掌握程度；分析 、解決問題和進行創(chuàng)新的能力；論文（設(shè)計）的質(zhì)量情況。 【 3】 《 IPv6 原理與實踐 》， 伍海桑 ， 陳茂科 等著， 2020 年 人民郵電出版社 主要儀器設(shè)備： 1. 聯(lián)網(wǎng)計算機 2. Office 2020 辦公軟件 指導(dǎo)教師 簽名： 周大為 2020 年 5 月 8 日 西安電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 畢業(yè)論文（設(shè)計）開題 報告評議表 姓名 盧煒 學(xué)號 7011101132020 性別 男 指導(dǎo)教師 周大為 報告題目 IPv6 技術(shù)的分析與研究 報告日期 2020 年 5 月 26 日 報告地點 深圳學(xué)習(xí)中心 對 開 題報告的意見： 1. 論文難度： □ 偏高 √□ 適當(dāng) □ 偏低 2．論文工作量： □ 偏大 √□ 適當(dāng) □ 偏小 3．研究方案 的可行性： □ 好 √□ 較好 □ 一般 □ 不可行 4．對文獻資料及 題目 的了解程度： □ 好 √□ 較好 □ 一般 □ 較差 5． 從 報告中反映出的綜合能力和表達能力： □ 好 √□ 較好 □ 一般 □ 較差 6．對 開 題報告的總體評價： □ 好 √□ 較好 □ 一般 □ 較差 7．是否同意論文 開 題報告： √□ 同意 □ 需要重做 （在相應(yīng)□的 內(nèi)劃 √） 對 開 題報告的評價意見： □ 該生對本 題目有深入的認識，準備充分，開題報告的內(nèi)容和形式完全達到開題要求； □ √ 該生對 題目 認識有一定深度，準備工作較充分，開題報告的內(nèi)容和形式基本符合要求 ； □ 該生對 題目 認識不深，準備工作不充分，未達到開題要求。 要求： 1. 對 IPv6技術(shù)有充分的認識和了解 ； 2. 了解 IPv6 技術(shù)在國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀 。西安電子科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書 學(xué)習(xí)中心 深圳學(xué)習(xí)中心 專業(yè) 通信工程 學(xué)號 7011101132020 姓名 題目 IPv6 技術(shù)的分析與研究 任務(wù)與要求 任務(wù)： 本論文 概括地闡述了 IPv6 技術(shù)目前在國內(nèi)外的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢， 通過與 IPv4 技術(shù)上的對比， 介紹了 IPv6 的地址結(jié)構(gòu)和路由協(xié)議、安全機制等。研究本課題的研究方法和意義所在， 并對其應(yīng)用進行深入分析與探討。 2020 年 5月 7日 5 月 25 日 查閱資料，圍繞題目確定并進行方案論證，撰寫開題 報告 2020 年 5月 26 日 5 月 27日 撰寫開題報告 2020 年 5月 28 日 6 月 15日 根據(jù)掌握的資料，撰寫論文大綱，修改大綱 2020 年 6月 16 日 7 月 3日 撰寫論文初稿 2020 年 7月 4日 7 月 8 日 論文中期檢查 2020 年 7月 9日 8 月 14 日 修改論文、定稿 主要參考書目： 【 1】 《 IPv6 技術(shù)