計算機網(wǎng)絡(luò)(第2版)--第6章：網(wǎng)絡(luò)層-資料下載頁
2025-02-21 13:59本頁面
【正文】 QoS — 協(xié)議頭定義了通信流類型字段來區(qū)分其優(yōu)先級，可以更好地支持 QoS； ? 協(xié)議更加簡潔 — ICMPv6具備了 ICMPv4的所有基本功能，合并了 ICMP、 IGMP與 ARP等多個協(xié)議的功能，使協(xié)議體系變得更加簡潔； ? 可擴展性 — 協(xié)議添加新的擴展協(xié)議頭，可以很方便地實現(xiàn)功能的擴展。 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 100 IPv6地址表示方法 ? RFC2373對 IPv6地址空間結(jié)構(gòu)與地址基本表示方法進行了定義； ? IPv6的 128位地址 — 冒號十六進制（ colon hexadecimal）表示法 — 按每 16位劃分為一個位段 — 每個位段被轉(zhuǎn)換為一個 4位的十六進制 數(shù)，并用冒號“ :”隔開 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 101 冒號十六進制 IPv6地址 ? 用二進制格式表示 128位的一個 IPv6地址 ： 00100001110110100000000000000000 00000000000000000010111100111011 00000010101010100000000000001111 11111110000010001001110001011010 ? 將 128位的地址按每 16位劃分為 8個位段 : 0010000111011010 0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0000001010101010 0000000000001111 1111111000001000 1001110001011010 ? 將每個位段轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)，并用冒號隔開 : 21DA:0000:0000:0000:02AA:000F:FE08:9C5A 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 102 ? 根據(jù)前導(dǎo)零壓縮法可以進一步簡化為 ： 21DA:0:0:0:2AA:F:FE08:9C5A ? 雙冒號表示法 (double colon)： 如果幾個連續(xù)位段的值都為 0，那么這些 0就可以簡寫為 :: ? 前面的結(jié)果可以進一步簡化為 ：21DA::2AA:F:FE08:9C5A ? 鏈路本地地址 ： FE80:0:0:0:0:FE:FE9A:4CA2可以簡寫為 FE80::FE:FE9A:4CA2 ? 組播地址 ： FF02:0:0:0:0:0:0:2 可以簡寫為 FF02::2 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 103 IPv6地址表示時需要注意的幾個問題 ? 在使用零壓縮法時，不能把一個位段內(nèi)部的有效 0也壓縮掉。 例如，不能將 FF02:30:0:0:0:0:0:5簡寫為FF2:3::5。 ? ::雙冒號在一個地址中只能出現(xiàn)一次。 例如：地址 0:0:0:2AA:12:0:0:0，不能把它表示為 ::2AA:12::。 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 104 計算被壓縮的二進制數(shù) 0的個數(shù) ? 確定 ::之間代表了被壓縮的多少位 0，可以數(shù)一下地址中還有多少個位段，然后用 8減去這個數(shù)，再將結(jié)果乘以 16。 ? 例如，在地址 FF02:3::5中有 3個位段(FF0 3和 2)，可以根據(jù)公式計算： (83) 16=80 則 ::之間表示有 80位的 0被壓縮。 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 105 IPv6前綴（ format prefix） ? IPv4子網(wǎng)掩碼用來表示網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)地址的長度。例如， ，子網(wǎng)掩碼為 ； ? IPv6不支持子網(wǎng)掩碼，它只支持前綴長度表示法； ? 前綴是 IPv6地址的一部分，用作 IPv6路由或子網(wǎng)標識； ? 前綴的表示方法與 IPv4中的無類域間路由CIDR表示方法基本類似； ? IPv6前綴可以用“地址 /前綴長度”來表示， 例如為 21DA::D3:2:0/4 21DA:D3:0:2F3B::/64。 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 106 IPv6與 IPv4報頭的比較 ? IPv6報頭結(jié)構(gòu) 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 107 IPv6報頭結(jié)構(gòu)的優(yōu)化 ? IPv6報頭字段數(shù)量從 IPv4中的 12個減少到 8個； ? IPv4報頭長度是可變的，而 IPv6報頭長度是固定的； ? IPv6報頭取消了“報頭長度”字段； ? IPv6有效載荷長度字段取代了 IPv4總長度字段； ? IPv4的總長度包括報頭長度，而 IPv6只表示有效載荷的長度； ? IPv6地址長度是 IPv4地址長度的 4倍，而 IPv6報頭的長度是 IPv4最小報頭長度的 2倍； 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 108 ? IPv6通信類型字段取代了 IPv4服務(wù)類型字段； ? IPv6跳步限制字段取代了 IPv4生存時間字段； ? IPv6的下一個報頭字段取代 IPv4報頭中的協(xié)議字段； ? IPv6取消了報頭校驗和字段，相應(yīng)的功能由數(shù)據(jù)鏈路層承擔； ? IPv6取消了報頭選項字段，用擴展報頭中取代IPv4報頭中的選項字段。 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 109 IPv4到 IPv6的過渡 ? 雙協(xié)議棧 在完全過渡到 IPv6之前，使一部分主機和路由器裝有兩個協(xié)議，一個 IPv4協(xié)議和一個 IPv6協(xié)議； ? 隧道技術(shù) 在 IPv4區(qū)域中打通了一個 IPv6隧道來傳輸 IPv6數(shù)據(jù)分組。 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 110 雙協(xié)議層和雙協(xié)議棧的結(jié)構(gòu) 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 111 IPv6通過 IPv4網(wǎng)絡(luò)隧道傳輸 IPv6數(shù)據(jù)分組機制 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 112 隧道配置 ? 路由器 路由器隧道結(jié)構(gòu) 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 113 ? 主機 路由器隧道結(jié)構(gòu) 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 114 ? 主機 主機隧道結(jié)構(gòu) 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 115 IP安全協(xié)議 ? IPSec是 IETF在開發(fā) IPv6時，為保證 IP數(shù)據(jù)包安全而設(shè)計的； ? IPSec用于向 IPv4與 IPv6提供互操作、高質(zhì)量與基于密碼的安全性； ? IPSec協(xié)議提供的安全服務(wù)包括訪問控制、完整性、數(shù)據(jù)原始認證等； ? IPSec服務(wù)在網(wǎng)絡(luò)層提供，并向高層提供保護； ? IPSec能夠減少利用 IP欺騙的威脅，因此它可以大大促進對安全要求嚴格的應(yīng)用的發(fā)展。 《 計算機網(wǎng)絡(luò)》第 6章 網(wǎng)絡(luò)層 116 小結(jié) ? 網(wǎng)絡(luò)層要實現(xiàn)路由選擇、擁塞控制與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等基本功能； ? 網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)獨立于通信子網(wǎng)所采用的技術(shù)，使用統(tǒng)一的編址方法，實現(xiàn)跨局域網(wǎng)、城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)； ? Inter的網(wǎng)絡(luò)層采用 IP協(xié)議。 IP協(xié)議是一種不可靠、無連接的協(xié)議，它提供是一種 “盡力而為”的服務(wù)； ? Inter將路由選擇協(xié)議分為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 IGP 與外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 EGP； ? 路由器在網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)多個網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，第三層交換機可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)分組的快速轉(zhuǎn)發(fā)； ? IPv6協(xié)議將克服 IPv4的局限性，提供更多的 IP地址空間，提高了協(xié)議效率與安全性。
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