ipv6原理及應(yīng)用-文庫吧資料
2025-07-01 06:57本頁面
【正文】 和IPV6之間的互通性。在第一個演進(jìn)階段，只要將小規(guī)模的IPV6網(wǎng)絡(luò)連入IPV4因特網(wǎng)，就可通過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)訪問IPV6服務(wù)。 IPV4向IPV6的過渡 盡管IPV6比IPV4具有明顯的先進(jìn)性，要想在短時間內(nèi)將Internet網(wǎng)絡(luò)中的所有系統(tǒng)全部從IPV4升級到IPV6是不可能的。一個實(shí)例就是IP安全報頭，它能夠提高端到端的安全性。這也同時提高了路由能力。這些改進(jìn)使IPV6能夠在一個合理的開錨范圍內(nèi)，適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)流量的指數(shù)級增長速度。這些特點(diǎn)使路由器的硬件實(shí)現(xiàn)更加簡單。IPV6的16字節(jié)地址長度是IPV4的4字節(jié)地址長度的4倍，但I(xiàn)PV6報頭的總古度只有IPV4報頭總長度的2倍。IPV6同時改進(jìn)提高了IP包的基本報頭格式。IPV6的這種分層地址結(jié)構(gòu)也使得路南器可以使用多個可聚類的短路由表，每個路由表中存放適量數(shù)目的記錄，IPV4的一個特點(diǎn)就是，路由表內(nèi)容呈指數(shù)級增長，從而增加了每個數(shù)據(jù)包的處理延遲。在1Pv6互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上，這些服務(wù)一開始就可以在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)。組播地址也屬于這種分層地址結(jié)構(gòu)，而且被用于地址的自動配置。為了保證同外部因特網(wǎng)通信時的安全，公司的工作站可以使用定點(diǎn)地址。每個網(wǎng)絡(luò)接口必須至少具備一個單播地址。I P地址被指定給網(wǎng)絡(luò)接N而不是節(jié)點(diǎn)，因此一個擁有多個網(wǎng)絡(luò)接口的節(jié)點(diǎn)可以具備多個IPx6地址，其中任阿一個IPV6地址都可以代表該節(jié)點(diǎn)。IPV6尋址模型與IPV4很相似。送往一個組播地址的包將被傳送至有該地址標(biāo)識的所有接口上。送往一個泛播地址的包將被傳送至該地址標(biāo)識的接口之一(根據(jù)選路協(xié)議對于距離的計算方法選擇“最近”的一個)。送往一個單播地址的包將被傳送至該地址標(biāo)識的接口上。單播和組播地址與IPV4的地址非常類似；但I(xiàn)PV6中不再支持IPV4中的廣播地址，而增加了一個泛播地址。IPV4地址可以被分為2至3個不同部分f網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識符、節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符，有時還有子網(wǎng)標(biāo)識符)，IPV6地址中擁有更大的地址空間，可以支持更多的字段。 IPV6的尋址方式 IPV4與IPV6地址之問最明顯的差別在于長度： IPV4地址長度為32位，而IPV6地址長度為28位。組播是一種可將信息傳遞給所有已登記了欲接收該消息的主機(jī)的功能，此功能可同時傳遞數(shù)據(jù)給大量的用戶，傳遞過程只會占有一些公共或?qū)Ｓ脦掗_銷而不會浪費(fèi)帶寬在整個網(wǎng)絡(luò)里廣播。IPV6將支持包長可達(dá)4兆字節(jié)的分組，這將使得大分組的傳送更容易，并可確保IPV6能夠在任意的傳輸媒體上達(dá)到對可用帶寬的最佳利用。第五，提高了網(wǎng)絡(luò)的整體吞吐量。移動IP需要為每個設(shè)備提供一個全球唯一的IP地址?；谝苿覫PV6協(xié)議集成的IP層移動功能具有很多優(yōu)點(diǎn)。由于企業(yè)路由器將周期性地向本地鏈接中的所有主機(jī)多點(diǎn)廣播路由器公告，因此企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中所有主機(jī)都將通過路由器公告收到新的地址前綴，此后，它們就會自動產(chǎn)生新的IP地址并覆蓋舊的IP地址。例如，當(dāng)企業(yè)更換了聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)的ISP時，將從新ISP處得到一個新的可聚合全局地址前綴。主機(jī)用它從路由器得到的全局地址前綴加上自己的接口ID，自動配置全局地址，然后就可以與互聯(lián)網(wǎng)中的其他主機(jī)通信了。否則，主機(jī)將使用一個隨機(jī)產(chǎn)生的接口ID組成一個新的鏈接本地單點(diǎn)廣播地址。在無狀態(tài)自動配置過程中，主機(jī)首先通過將它的網(wǎng)卡MAC地址附加在鏈接本地地址前綴之后，產(chǎn)生一個鏈接本地單點(diǎn)廣播地址。IPV6繼承了IPV4的這種自動配置服務(wù)，并將其稱為全狀態(tài)自動配置(stateful auto configuration)。眾所周知，手工配置主機(jī)IP地址是一件既費(fèi)時又乏味的事情，而管理分配給主機(jī)的靜態(tài)IP地址更是一項(xiàng)艱難的任務(wù)，尤其是主機(jī)IP地址需要經(jīng)常改動的時候。第四，支持即插即用和移動性。因此，當(dāng)建立一個IPV6的連接時，可以得到一個安全的端到端連接。為了加強(qiáng)Internet的安全性，IPV6中包含了一套用于保護(hù)IP通信的IP安全協(xié)議(IP Security，IPSec)。數(shù)據(jù)流標(biāo)志位用于定義任意一個傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流，以便網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)能對這一數(shù)據(jù)進(jìn)行識別，并作特殊處理。業(yè)務(wù)類別字段將IP分組的優(yōu)先級分為l6個等級。在IPV6中提供了對QoS的支持。第二，IPV6提供更好的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service，QoS)。這樣的地址空間被耗盡的可能性微乎其微。因?yàn)镹AT破壞了端與端的直接通信，所以很多新的應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)都受到了限制。首先，NAT會使網(wǎng)絡(luò)吞吐量降低，由此影響網(wǎng)絡(luò)的性能。由于目前要想得到一個A類或B類地址十分困難，因此許多企業(yè)紛紛采用了NAT。IPV4中為緩解地址不足的問題，采用網(wǎng)絡(luò)地址翻譯(Network Address Translation，NAT)的方法，它是一種將無法在互聯(lián)網(wǎng)上使用的保留IP地址翻譯成可以在互聯(lián)網(wǎng)上使用的合法IP地址的機(jī)制。由于IPV4采用與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無關(guān)的形式來分配地址，所以隨著連入網(wǎng)絡(luò)數(shù)目的不斷增加，路由器數(shù)目飛速增加，相應(yīng)地,決定數(shù)據(jù)傳輸路由的路由表也就不斷加大。隨著連接到Inter—net上的主機(jī)數(shù)目的迅速增加，有預(yù)測表明，所有IPV4地址將在20052010年間分配完畢。 IPV4面臨的危機(jī) I
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