4.IPv6

一、IPv6（128位）

第六代互联网协议，号称可以为地球上每一粒沙子编上一个IP地址的协议。

1.书写规则（考点）

（1）完全写法

IPv6 共128位，分为8段，每段用冒号分隔，用十六进制数表示，称为冒号十六进制。

（2）简化写法

规则：

① 每个字段前面的 0 可以省略。

② 多个 0 可以用1对冒号代替，但只能使用一次。

③ 多个 0 可以压缩为1个 0 。

④ IPv4兼容写法 ::192.168.1.10

例：

格式前缀：60位的地址前缀 12AB0000 0000CD3 可表示为：

① 12AB：0000：0000：CD30：0000：0000：0000：0000 / 60

② 12AB：：CD30：0：0：0：0 / 60

③ 12AB：0：0：CD30：：/ 60

对于CD3，我之前想法是在前面补0，如0CD3,但这样是错的，应该在后面补，每次取4个出来，不够的用0补。】

2.IPv6分组格式

IPv6分组格式1.png

（1）版本号（4位）

0110是 IPv6 ； 0100 是IPv4。

（2）通信类型（8位）

用于区分不同的IP分组，相当于IPv4中的服务类型字段。

（3）流标记（20位）

用来标记需要特别处理的分组。

（4）负载长度（16位）

固定头部40字节之外的扩展头和负载长度。

（5）下一头部（8位）

指明下一个头部的类型。

（6）跳数限制（8位）

用于检测路由循环。

（7）源地址（128位）

发送节点的地址。

（8）目标地址（128位）

接收节点的地址。

3.IPv6地址类型（单、任意、组）

（1）单播地址

单个网络接口的标识符。

（2）任意播地址

表示一组接口的标识符，发往任意播地址的分组被送给该地址标识的接口之一。不能作为源地址，只能作为目标地址，不能指定给主机，只能给路由器。

（3）组播地址

一组接口的标识符，发往组播地址的分组被传送给该地址标识的所有接口。

4.单播地址分类：（前缀记住）

（1）可聚合全球单播：

相当于公网IP。格式前缀001 。

（常考）001->2xxx

（2）链路本地地址：

相当于自动专用IP。

格式前缀1111 1110 10。

1111 111010 -> 3xxxx

（3）站点本地地址

相当于私有IP。

格式前缀 1111 1110 11 。

以下是特殊单播地址

（4）不确定地址：

0：0：0：0： 0：0：0：0 可写成 ：：/128 。

不分配，初始用，能作源地址。

（5）回环地址

0：0：0：0： 0：0：0：1 。

发给自己，可作源地址 和 目的地址。

5.IPv4与IPv6比较（考点）

IPv4_IPv6比较.png

二、IPv6路由协议

（1）IPv6路由协议

考法：IPv6有哪些路由协议？

① RIPng：

RIPv2 的扩展，使用UDP的521端口发送和接收路由信息。

② OSPFv3：

由 OSPFv2 扩展。

③ BGP 4+:

BGP 4 的扩展，支持IPv6。

④ ICMPv6

ICMP的扩展，利用邻居发现功能代替了ARP协议的功能。

（2）移动IP的工作原理

移动IP在离开家乡网络的远程站点可以连接工作。

原理：对移动主机给予一个家乡地址作为永久标识。如果到外地就赋予一个转交地址，家乡地址获得外地的转交地址。

移动主机的通信过程.png

三、IPv4过渡到IPv6

考前过一下。

1.协议翻译技术：

协议翻译技术用于纯IPv6 和纯IPv4 主机间的通信。

已提出的翻译方法有 SIIT、NAT-PT、SOCKS64、TRT。

2.双协议栈技术：

适用于同时实现IPv6 和 IPv4 两种协议的主机之间的通信。

有 BIS 、 BIA 两种方法。

3.隧道技术

把 IPv6 分组封装到 IPv4分组中，通过IPv4网络进行转发的技术 。

隧道中介技术、自动隧道技术 、6to4隧道 、6over4隧道 、ISATAP。