IPv6協(xié)議技術(shù)獨特的報頭結(jié)構(gòu)
IPv6協(xié)議技術(shù)是我們對下一代互聯(lián)網(wǎng)的新規(guī)范。通過這個規(guī)范我們改進(jìn)了現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)的一些不足。尤其是在IP地址緊張的當(dāng)下,一個新的體系和機構(gòu)是互聯(lián)網(wǎng)急需的。那么對于這項技術(shù)的特點我們來介紹一下。
IPv6協(xié)議技術(shù)特點
IPv6相對于IPv4有哪些較為顯著的優(yōu)勢?
相對于IPv4,IPv6有如下一些顯著的優(yōu)勢:
(1)地址容量大大擴展,由原來的32位擴充到128位,徹底解決IPv4地址不足的問題;支持分層地址結(jié)構(gòu),從而更易于尋址;擴展支持組播和任意播地址,這使得數(shù)據(jù)包可以發(fā)送給任何一個或一組節(jié)點;
(2)大容量的地址空間能夠真正的實現(xiàn)無狀態(tài)地址自動配置,使IPv6終端能夠快速連接到網(wǎng)絡(luò)上,無需人工配置,實現(xiàn)了真正的即插即用;
(3)報頭格式大大簡化,從而有效減少路由器或交換機對報頭的處理開銷,這對設(shè)計硬件報頭處理的路由器或交換機十分有利;
(4)加強了對擴展報頭和選項部分的支持,這除了讓轉(zhuǎn)發(fā)更為有效外,還對將來網(wǎng)絡(luò)加載新的應(yīng)用提供了充分的支持;
(5)流標(biāo)簽的使用讓我們可以為數(shù)據(jù)包所屬類型提供個性化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),并有效保障相關(guān)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量;
(6)認(rèn)證與私密性:IPv6協(xié)議技術(shù)把IPSec作為必備協(xié)議,保證了網(wǎng)絡(luò)層端到端通信的完整性和機密性;
(7)IPv6在移動網(wǎng)絡(luò)和實時通信方面有很多改進(jìn)。特別地,不像IPv4,IPv6具備強大的自動配置能力從而簡化了移動主機和局域網(wǎng)的系統(tǒng)管理。
報頭結(jié)構(gòu)
IPv6協(xié)議技術(shù)的報頭結(jié)構(gòu)是怎樣的?
新的IPv6報頭的結(jié)構(gòu)比IPv4簡單得多,IPv6報頭中刪除了IPv4報頭中許多不常用的域,放入了可選項和報頭擴展中;IPv6中的可選項有更嚴(yán)格的定義。IPv4中有10個固定長度的域、2個地址空間和若干個選項,IPv6中只有6個域和2個地址空間。
雖然IPv6報頭占40字節(jié),是24字節(jié)IPv4報頭的1.6倍,但因其長度固定(IPv4報頭是變長的),故不需要消耗過多的內(nèi)存容量。
IPv4中的報頭長度(header length)、服務(wù)類型(type of service,TOS)、標(biāo)識符(identification)、標(biāo)志(flag)、分段偏移(fragment offset)和報頭校驗和(header checksum)這6個域被刪除。報文總長(total length)、協(xié)議類型(protocol type)和生存時間(time to live,TTL)3個域的名稱或部分功能被改變,其選項(options)功能完全被改變,新增加了2個域,即優(yōu)先級和流標(biāo)簽。
下表為具體的IPv4與IPv6協(xié)議技術(shù)的報頭比較。
表1 IPv4包頭格式
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4bit版本號
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4bit報頭長度
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8bit服務(wù)類型
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16bit數(shù)據(jù)包長度
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標(biāo)識符(16bit)
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標(biāo)志(4bit)
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分段偏移(12bit)
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生存時間(8bit)
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傳輸協(xié)議(8bit)
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報頭校驗和(16bit)
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源IP地址(32bit)
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目的IP地址(32bit)
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選項(24bit)
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填充(8bit)
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表2 ipv6包頭格式
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4bit版本號
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4bit優(yōu)先級
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24bit流標(biāo)簽
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凈荷長度(16bit)
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下一報頭(8bit)
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HOP限制(8bit)
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源IP地址(128bit)
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目的IP地址(128bit)
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