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IPv6是什么?IPv6的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

來(lái)源:技術(shù)員聯(lián)盟┆發(fā)布時(shí)間:2019-01-19 18:12┆點(diǎn)擊:

  IPv6是Internet Protocol Version 6的縮寫(xiě),其中Internet Protocol譯為“互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議”。IPv6是IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組,Internet Engineering Task Force)設(shè)計(jì)的用于替代現(xiàn)行版本IP協(xié)議(IPv4)的下一代IP協(xié)議。目前IP協(xié)議的版本號(hào)是4(簡(jiǎn)稱為IPv4),它的下一個(gè)版本就是IPv6。

  IPv6是“Internet Protocol Version 6”的縮寫(xiě),它是IETF設(shè)計(jì)的用于替代現(xiàn)行版本IP協(xié)議-IPv4-的下一代IP協(xié)議。

  目前的全球因特網(wǎng)所采用的協(xié)議族是TCP/IP協(xié)議族。IP是TCP/IP協(xié)議族中網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議,是TCP/IP協(xié)議族的核心協(xié)議。

  IPv6正處在不斷發(fā)展和完善的過(guò)程中,它在不久的將來(lái)將取代目前被廣泛使用的IPv4。每個(gè)人將擁有更多IP地址。

目前我們使用的第二代互聯(lián)網(wǎng)IPv4技術(shù),核心技術(shù)屬于美國(guó)。它的最大問(wèn)題是網(wǎng)絡(luò)地址資源有限,從理論上講,編址1600萬(wàn)個(gè)網(wǎng)絡(luò)、40億臺(tái)主機(jī)。 但采用A、B、C三類編址方式后,可用的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的數(shù)目大打折扣,以至目前的IP地址近乎枯竭。其中北美占有3/4,約30億個(gè),而人口最多的 亞洲只有不到4億個(gè),中國(guó)只有3千多萬(wàn)個(gè),只相當(dāng)于美國(guó)麻省理工學(xué)院的數(shù)量。地址不足,嚴(yán)重地制約了我國(guó)及其他國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展。

  一方面是地址資源數(shù)量的限制,另一方面是隨著電子技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將進(jìn)入人們的日常生活,可能身邊的每一樣?xùn)|西都需要連入全球 因特網(wǎng)。在這樣的環(huán)境下,IPv6應(yīng)運(yùn)而生。單從數(shù)字上來(lái)說(shuō),IPv6所擁有的地址容量是IPv4的約8×10^28倍,達(dá)到2^128-1個(gè)。這不但解 決了網(wǎng)絡(luò)地址資源數(shù)量的問(wèn)題,同時(shí)也為除電腦外的設(shè)備連入互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)量限制上掃清了障礙。

  但是與IPv4一樣,IPv6一樣會(huì)造成大量的IP地址浪費(fèi)。準(zhǔn)確的說(shuō),使用IPv6的網(wǎng)絡(luò)并沒(méi)有2^128-1個(gè)能充分利用的地址。首先,要 實(shí)現(xiàn)IP地址的自動(dòng)配置,局域網(wǎng)所使用的子網(wǎng)的前綴必須等于64,但是很少有一個(gè)局域網(wǎng)能容納2^64個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端;其次,由于IPv6的地址分配必須遵循 聚類的原則,地址的浪費(fèi)在所難免。

  但是,如果說(shuō)IPv4實(shí)現(xiàn)的只是人機(jī)對(duì)話,而IPv6則擴(kuò)展到任意事物之間的對(duì)話,它不僅可以為人類服務(wù),還將服務(wù)于眾多硬件設(shè)備,如家用電 器、傳感器、遠(yuǎn)程照相機(jī)、汽車等,它將是無(wú)時(shí)不在,無(wú)處不在的深入社會(huì)每個(gè)角落的真正的寬帶網(wǎng)。而且它所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益將非常巨大。

  特點(diǎn)

  (1)IPV6地址長(zhǎng)度為128比特,地址空間增大了2的96次方倍;

 ?。?)靈活的IP報(bào)文頭部格式。使用一系列固定格式的擴(kuò)展頭部取代了IPV4中可變長(zhǎng)度的選項(xiàng)字段。IPV6中選項(xiàng)部分的出現(xiàn)方式也有所變化,使路由器可以簡(jiǎn)單路過(guò)選項(xiàng)而不做任何處理,加快了報(bào)文處理速度。

 ?。?)IPV6簡(jiǎn)化了報(bào)文頭部格式,字段只有7個(gè),加快報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā),提高了吞吐量;

 ?。?)提高安全性。身份認(rèn)證和隱私權(quán)是IPV6的關(guān)鍵特性。

 ?。?)支持更多的服務(wù)類型;

 ?。?)允許協(xié)議繼續(xù)演變,增加新的功能,使之適應(yīng)未來(lái)技術(shù)的發(fā)展。

  優(yōu)勢(shì)

  與IPV4相比,IPV6具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì):

  一,IPv6具有更大的地址空間。IPv4中規(guī)定IP地址長(zhǎng)度為32,即有2^32-1(符號(hào)^表示升冪,下同)個(gè)地址;而IPv6中IP地址的長(zhǎng)度為128,即有2^128-1個(gè)地址。

  二,IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一開(kāi)始就遵循聚類(Aggregation)的原則,這使得路由器能在路由表中用一條記錄(Entry)表示一片子網(wǎng),大大減小了路由器中路由表的長(zhǎng)度,提高了路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的速度。

  三,IPv6增加了增強(qiáng)的組播(Multicast)支持以及對(duì)流的支持(Flow Control),這使得網(wǎng)絡(luò)上的多媒體應(yīng)用有了長(zhǎng)足發(fā)展的機(jī)會(huì),為服務(wù)質(zhì)量(QoS,Quality of Service)控制提供了良好的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

  四,IPv6加入了對(duì)自動(dòng)配置(Auto Configuration)的支持。這是對(duì)DHCP協(xié)議的改進(jìn)和擴(kuò)展,使得網(wǎng)絡(luò)(尤其是局域網(wǎng))的管理更加方便和快捷。

  五,IPv6具有更高的安全性。在使用IPv6網(wǎng)絡(luò)中用戶可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密并對(duì)IP報(bào)文進(jìn)行校驗(yàn),極大的增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的安全性。