ipv4到ipv6：互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢-展示頁
2025-07-04 06:46本頁面
【正文】 v4地址的四倍，IPv6首部的長度只有IPv4首部的兩倍。 (3) 簡化的首部格式。改進了多目(multicast)路由選擇的規(guī)模可調(diào)性，因為在多目地址中增加了一個“Scope”字段。IPv6的主要特點如下： (1) 經(jīng)過擴展的地址和路由選擇功能。在IPv4 中運行良好的功能在IPv6 中都給予保留，而在IPv4中不能工作或很少使用的功能則被去掉或作為選項。這些協(xié)議同樣提高了規(guī)劃、構(gòu)造IP網(wǎng)絡(luò)的成本和復(fù)雜性。 (3) 缺乏服務(wù)質(zhì)量保證IPv4遵循Best Effort原則，這一方面是一個優(yōu)點，因為它使IPv4簡單高效；另一方面它對互聯(lián)網(wǎng)上涌現(xiàn)的新的業(yè)務(wù)類型缺乏有效的支持，比如實時和多媒體應(yīng)用，這些應(yīng)用要求提供一定的服務(wù)質(zhì)量保證，比如帶寬、延遲和抖動。龐大的路由表增加了路由查找和存儲的開銷，成為目前影響提高互聯(lián)網(wǎng)效率的一個瓶頸。子網(wǎng)和CIDR的引入提高了路由層次結(jié)構(gòu)的靈活性。這些技術(shù)一定程度上緩解了地址空間被耗盡的危機，但為基于IP的網(wǎng)絡(luò)增加了復(fù)雜性，并且破壞了一些IP協(xié)議的核心特性，比如端到端原則，因此不能從根本上解決IPv4面對的困難。加之存在地址分配的大量浪費，有預(yù)測表明，以目前Internet發(fā)展速度計算，所有IPv4地址將在2005～2010年間分配完。 但是，新應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)使互聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)出新的特征，傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本，即IPv4,已經(jīng)難以支持互聯(lián)網(wǎng)的進一步擴張和新業(yè)務(wù)的特性，比如實時應(yīng)用和服務(wù)質(zhì)量保證。到目前為止，互聯(lián)網(wǎng)取得了巨大的成功，而這很大程度上歸功于其核心通信協(xié)議IPv4的高度可伸縮性。自1995年末起，陸續(xù)發(fā)表了IPv6規(guī)范等一批技術(shù)文檔。該工作部制訂了IPng技術(shù)準(zhǔn)則，并根據(jù)此準(zhǔn)則來評價已經(jīng)提出的各種方案。1992年9月，ROAD工作組提出了關(guān)于過渡性的和長期的解決方案建議，包括采用CIDR路由聚集方案以降低路由表增長的速度，以及建議成立專門工作組以探索采用較大Internet地址的不同方案。此后，人們開展了許多工作，以解決IPv4地址的局限性，同時提供額外的功能。因此，Internet網(wǎng)絡(luò)界面臨著困難的選擇，或者限制Internet的增長率及其最終規(guī)模，或者采用新的技術(shù)。1990年，人們預(yù)計，按照當(dāng)時的地址分配速率到1994年3月B類地址將會用盡，并提出了最簡單的補救方法：分配多個C類地址以代替B類地址。使用A、B和C類地址，使這種低效率的情形變得更為嚴(yán)重。1987年，人們便預(yù)計在1996年Internet將接入100,000個網(wǎng)絡(luò)，這一預(yù)測看來是準(zhǔn)確的。IPv4到Ipv6:互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢一、概述 隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，使用Internet技術(shù)的TCP/IP協(xié)議取得了巨大的成功。但是，TCP/IP協(xié)議的研制者設(shè)有預(yù)料到Internet的規(guī)模會發(fā)展到今天這么大，從而使得現(xiàn)有的TCP/IP協(xié)議面臨許多困難。此外，雖然目前使用的32位IPv4地址結(jié)構(gòu)能夠支持40億臺主機和670萬個網(wǎng)絡(luò)，實際的地址分配效率，即使從理論上說也遠遠低于以上數(shù)值。 自八十年代后期，研究人員開始注意到了這個問題，并提出了研究下一代IP協(xié)議的設(shè)想。但這樣做也帶來新的問題，即進一步增大了已經(jīng)以驚人的速度增長的主干網(wǎng)路由器上的路由表。 1990年后期，IETF開始了一項長期的工作，選擇接替現(xiàn)行IPv4的協(xié)議。1991年11月，IETF組織了路由選擇和地址工作組(ROAD)，以指導(dǎo)解決以上問題。 1993年末，IETF成立了IPNG工作部，以研究各種方案，并建議如何開展工作。在經(jīng)過深入討論之后，SIPP(Simple Internet Protocol Plus)工作組提供了一個經(jīng)過修改的方案，IPng工作部建議IETF將這個方案作為IPng的基礎(chǔ)，稱為IPv6，并集中精力制定有關(guān)的文檔。 二、IPv4和IPv6的特點比較 20世紀(jì)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、語音/數(shù)據(jù)的集成以及嵌入式互連設(shè)備的快速發(fā)展，以互聯(lián)網(wǎng)為核心的未來通信模式正在形成。IPv4的設(shè)計思想成功地造就了目前的國際互聯(lián)網(wǎng)，并容納了過去十年中網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的幾何級數(shù)增長，其核心價值體現(xiàn)在簡單、靈活和開放性等方面。IPv4的不足體現(xiàn)在以下方面： (1) 有限的地址空間IPv4協(xié)議中每一個網(wǎng)絡(luò)接口由長度為32位IP地址標(biāo)識，這決定了IPv4的地址空間為232,大約理論上可以容納43億個主機，這一地址空間難以滿足未來移動設(shè)備和消費類電子設(shè)備對IP地址的巨大需求量。 在二十世紀(jì)九十年代的研究人員已經(jīng)意識到了IP地址空間以及分配存在的問題，并開發(fā)了一些新技術(shù)來改善地址分配和減緩IP地址的需求量，比如CIDR和NAT。 (2) 路由選擇效率不高IPv4的地址由網(wǎng)絡(luò)和主機地址
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