internet用戶基于ipv6協(xié)議實(shí)驗(yàn)網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-在線瀏覽
2025-07-02 04:03本頁(yè)面
【正文】 廣泛使用，世界上平均每1平方米的IP數(shù)都將超過一千個(gè)。IP地址的擴(kuò)大對(duì)于提高了地址分配效率，多層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)也很容易在邊界網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的地址聚合，骨干設(shè)備對(duì)于數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)也更迅速有效1。其中任何一個(gè) IPv6地址都可以代表該節(jié)點(diǎn)。IPv6的地址表達(dá)形式如下：例如：2001:0450:0E66:000E:034A:0800:200C:123A在每個(gè) 4 位一組的十六進(jìn)制數(shù)中，高位為 0，則可省略。而對(duì)于內(nèi)嵌IPv4的地址來說，可以使用一種混合形式來表示，即前六組為16進(jìn)制，而后兩組地址改寫成4組10進(jìn)制數(shù)：X:X:X:X:X:X:RFC3177（Request For Comment 3177）中給出了推薦的IPv6地址分配策略，:可以看出，由于地址空間大部分為未分配地址，因此地址的選擇余地是很大的。IPv6 網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)設(shè)備的每個(gè)接口擁有或者使用多個(gè) IPv6 地址。它主要是用來標(biāo)記單一的網(wǎng)絡(luò)接口。按照傳輸范圍，單播地址可以分為可聚合全局單播地址、OSI NSAP地址、IPX 層次地址、站點(diǎn)本地地址、鏈路本地地址等多種形式。發(fā)送到組播地址的數(shù)據(jù)包，將被發(fā)送到本組地址中所有的網(wǎng)絡(luò)接口。同IPv4不同的是，IPv6使用的是 “所有節(jié)點(diǎn)”組播地址取代來代替 IPv4網(wǎng)絡(luò)中的廣播地址，即使用有限的組播地址來帶地廣播地址。任意播地址（Anycast address）任意播地址既可以同時(shí)分配給一組屬于不同的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)接口，也可以用來標(biāo)識(shí)一組網(wǎng)絡(luò)接口（通常屬于不同的節(jié)點(diǎn)）中的任意接口。這種方式對(duì)于一定技術(shù)很重要。需要注意的是，任意播地址從單播地址空間中進(jìn)行分配，使用單播地址的任何格式，所以節(jié)點(diǎn)必須使用明確的配置指明某一個(gè)地址是一個(gè)任意播地址。在不同的應(yīng)用環(huán)境中，以上這些地址都可用來標(biāo)識(shí)主機(jī)接口。（三）IPv6地址分配技術(shù)與IPv4類似的，IPv6也支持靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分配地址，在動(dòng)態(tài)情況下，IPv6 網(wǎng)絡(luò)接口可以獲得路局部地址、站點(diǎn)局部地址和全局地址，并且能夠防止地址重復(fù)。無狀態(tài)動(dòng)態(tài)地址分配無狀態(tài)地址自動(dòng)配置方式下，網(wǎng)絡(luò)接口先使用鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制獲得一個(gè)鏈路本地地址。接口標(biāo)識(shí)通常使用的是48位MAC地址自動(dòng)生成的，節(jié)點(diǎn)根據(jù)本地鏈路前綴生成臨時(shí)地址，并且重復(fù)檢測(cè)該地址用于確認(rèn)臨時(shí)鏈路地址的唯一性。無狀態(tài)自動(dòng)配置過程非常簡(jiǎn)便，但是有兩個(gè)安全隱患，一是地址配置過程和重復(fù)地址檢測(cè)的安全性，應(yīng)該使用 IPSec（Security Architecture for IP network，IP 網(wǎng)絡(luò)安全結(jié)構(gòu)）對(duì)信息交換雙方的身份驗(yàn)證以及信息保密來解決問題；二是配置后地址的安全性，主要涉及到地址的隱私，因?yàn)楹苋菀讖?MAC 地址計(jì)算出全局 IPv6 地址，因此接口 ID 應(yīng)使用隨機(jī)數(shù)，而不是 EUI64 的地址。DHCPv6 是基于 UDP 協(xié)議的的客戶機(jī)/服務(wù)器模式的體系結(jié)構(gòu)協(xié)議。當(dāng) DHCP 服務(wù)器收到這個(gè)消息后，如果配置允許，它就給主機(jī)回應(yīng)一個(gè)應(yīng)答消息，其中包含相關(guān)配置信息 A Durand. J Ihren. “DNS IPv6 Transport Operational Guidelines”. 2004.。鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)協(xié)議。其中，IPv6升級(jí)了新的ICMP（因特網(wǎng)控制消息協(xié)議）消息：路由器請(qǐng)求（RS：Router Solicitation），路由器通告（RA：Router Advertisement），鄰居請(qǐng)求（NS：Neighbor Solicitation），鄰居通告（NA：Neighbor Advertisement），重定向消息，來作為IPv4 協(xié)議中的 ARP、ICMP 路由器發(fā)現(xiàn)和 ICMP 重定向報(bào)文的替代協(xié)議。這組消息的特點(diǎn)是只有使用相同機(jī)制的鄰居才能在協(xié)議棧中處理鄰居請(qǐng)求。在這些機(jī)制中，路由器重定向機(jī)制比較重要，ICMPv6 重定向消息通知鏈路上的節(jié)點(diǎn)，在鏈路上存在一個(gè)更好的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的路徑。IPv6 路由選擇與IPv4相同的，IPv6的路由行為也是當(dāng)數(shù)據(jù)包經(jīng)過路由的時(shí)候，根據(jù)該數(shù)據(jù)包的目的地址，查詢路由表下一層的位置。網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)也仍然通過路由表來確認(rèn)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)信息。IPv6 的路由選擇協(xié)議主要有BGP4+、RIPng和OSPFv3等。BGP4+是個(gè)多協(xié)議擴(kuò)展 BGP，其規(guī)范包括 IPvIPX、VPN 等新地址簇的多協(xié)議擴(kuò)展。RIPng對(duì)應(yīng)于IPv4中的RIPv2，與RIPv2大多數(shù)功能相同。OSPFv2（Open Shortest Path First，最短路徑優(yōu)先路由選擇協(xié)議）在信息傳輸過程中直接使用 IPv4 服務(wù)和 IPv4 地址信息，是專門為 IPv4 設(shè)計(jì)的路由選擇協(xié)議。第一、OSPFv3 是運(yùn)行基于鏈路的，而不是基于子網(wǎng)。第三、使用 IPv6 本地鏈路地址來標(biāo)識(shí)鄰接的鄰居。隧道技術(shù)（美）Pete ，程莉等譯. 機(jī)械工業(yè)出版社，2000隧道（Tunnel）是指將一種協(xié)議的數(shù)據(jù)包封裝在另一種協(xié)議的數(shù)據(jù)包中，使得一種協(xié)議的數(shù)據(jù)包可以通過另一種協(xié)議的封裝進(jìn)行通信的技術(shù)。隧道技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是在數(shù)據(jù)流量較小的情況下可以采用的比較簡(jiǎn)便的過渡技術(shù)。缺點(diǎn)是不能應(yīng)用于核心層，并且隧道必須專門管理，當(dāng)隧道多時(shí)管理將會(huì)變得非常復(fù)雜和難以維護(hù)。匯聚層的交換機(jī)使用了
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