4.3 IPV6

4.3.1 IPV6数据报结构

IPV6数据报结构

• 首部（固定40B）

  • 版本：协议版本，IPV6

  • 优先级：数据报的优先级

  • 流标签：从特定源点到特定终点的一系列数据报称为一个“流”，属于同一个流的数据报拥有相同的流标签（类似IPV4的分组标签）

  • 有效载荷长度：有效载荷部分的大小（扩展首部+数据部分）

  • 下一个首部：标识下一个首部（扩展首部）

    • 每一个扩展首部中也有此字段

  • 跳数限制：类似IPV4的TTL

  • 源地址、目的地址：共计128位

• 有效载荷（最大64KB，即$64 \times 2^{10}\ \text{B}=65535\ \text{B}$）

  • 包括原IPV4首部中的扩展首部部分

4.3.2 IPV4与IPV6

1、区别

• 地址：将地址长度从32位（4B）扩展到128位（16B）

• IPV6移除了校验和字段，减少每跳的处理时间

• IPv6将IPv4的可选字段移出首部，提高了路由器的处理效率

• IPv6支持即插即用（即自动配置），不需要DHCP协议

• IPv6首部长度必须是8B的整数倍，IPv4首部是4B的整数倍

• IPv6只能在主机处分片，IPv4可以在路由器和主机处分片

  • 通过ICMPv6差错报告报文报告数据报过大，主机重新分片

• IPv6取消了协议字段，改成下一个首部字段

• IPv6取消了总长度字段，改用有效载荷长度字段

• IPv6取消了服务类型字段

• IPv6支持资源的预分配

2、IPV4向IPV6过渡

• 双栈协议：设备同时启用IPV4和IPV6协议栈

• 隧道技术：设备使用隧道协议，隧道协议能够将其他协议的数据包重新封装并通过隧道发送

4.3.3 IPV6地址

1、IPV6地址的表示

一般形式：4BF5:0000:0000:0000:BA5F:039A:000A:2176

压缩形式：4BF5:0:0:0:BA5F:39A:A:2176（舍弃前面的0，每一位至少保留一位数字）

零压缩：4BF5::BA5F:039A:000A:2176（将连续的0用::表示）

零压缩在一个地址中只能使用一次。

2、IPV6基本地址类型

• 单播

  • 一对一通信

  • 可做源地址+目的地址

• 多播

  • 一对多通信

  • 可做目的地址

• 任播

  • 一对多中的一个通信

  • 可做目的地址