IPv6相关知识

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一、IPv6发展背景

目前我们使用的第二代互联网 IPv4 技术（互联网协议第四版，32位2进制编码）,从理论上讲，编址

1600 万个网络、43 亿台主机(2^32=4.3x10^9)；常用的 A、B、C

三类编址，D类为组播，E类实验。随着时代的发展，它的最大问题是网络地址资源有限，而接入网络的设备却愈来愈多。

        在这样的环境下，IPv6 （互联网协议第六版， 128位2进制编码）， 应运而生。单从数字上来说，IPv6 所拥有的地址容量是IPv4 的约8×10^28 倍，达到2^128-1（ 3.4x10^38 ）个。这不但解决了网络地址资源数量的问题，同时也为除电脑外的设备连入互联网在数量限制上扫清了障碍。

二、概念：

ØIPv6 是“Internet Protocol Version 6”的缩写。它是由IETF小组设计的用来替代现行IPv4协议的一种新的IP协议。

Ø在Internet上的主机都有一个唯一的 IP 地址。 IPv4协议的IP 地址资源有限，已经不能满足用户的需求了。

Ø因此 IETF 小组发布新的主机标识方法即 IPv6。

Ø在 RFC1884 中建议把 IPv6 地址的 128 位(16 个字节)写成 8 个 16 位的无符号整数。

三、IPv6地址表示方法

①冒分十六进制表示法：

格式为X:X:X:X:X:X:X:X，其中每个X表示地址中的16b，以十六进制表示，例如：ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789这种表示法中，每个X的前导0是可以省略的，例如：2001:0DB8:0000:0023:0008:0800:200C:417A→2001:DB8:0:23:8:800:200C:417A

②0位压缩表示法：

在某些情况下，一个IPv6地址中问可能包含很长的一段0，可以把连续的一段0压缩为“::”。但为保证地址解析的唯一性，地址中”::”只能出现一次，例如：FF01:0:0:0:0:0:0:1101

→ FF01::11010:0:0:0:0:0:0:1 → ::10:0:0:0:0:0:0:0 → ::

③内嵌IPv4地址表示法

为了实现IPv4-IPv6互通，IPv4地址会嵌入IPv6地址中，此时地址常表示为：X:X:X:X:X:X:d.d.d.d，前96b采用冒分十六进制表示，而最后32b地址则使用IPv4的点分十进制表示，例如::192.168.0.1与::FFFF:192.168.0.1就是两个典型的例子，注意在前96b中，压缩0位的方法依旧适用。

四、IPv6的优势

与 IPV4相比，IPV6具有以下几个优势：

ØIPv6 具有更大的地址空间, 有 2^128-1个IP地址。

ØIPv6 使用更小的路由表，提高了路由器转发数据包的速度。

ØIPv6 增强的组播支持以及对流的支持，将促进多媒体应用的长足发展，为服务质量（QoS）控制提供了良好的网络平台。

ØIPv6 加入了对自动配置的支持。这是对 DHCP 协议的改进和扩展，网络管理更加方便和快捷。

ØIPv6 具有更高的安全性。