IPv6
【服務(wù)簡(jiǎn)介】IPv6技術(shù)背景
IPv6介紹
IPv6(Internet Protocol Version 6,因特網(wǎng)協(xié)議版本6)是網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的第二代標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,也被稱為IPng(IP Next Generation,,下一代因特網(wǎng)),它是IETF(Internet Engineering Task Force,,Internet工程任務(wù)組)設(shè)計(jì)的一套規(guī)范,是IPv4 的升級(jí)版本。IPv6 和IPv4 之間最顯著的區(qū)別為:IP 地址的長(zhǎng)度從32 比特增加到128 比特。
IPv6地址
IPv6 地址被表示為以冒號(hào)(:)分隔的一連串16 比特的十六進(jìn)制數(shù),。每個(gè)IPv6 地址被分為8 組,,每組的16 比特用4 個(gè)十六進(jìn)制數(shù)來表示,, 組和組之間用冒號(hào)隔開, 比如:2001:da8:258:0000:0000:00C0:0000:1,。 為了簡(jiǎn)化 IPv6 地址的表示,,對(duì)于IPv6 地址中的“0”可以有下面的處理方式:
每組中的前導(dǎo)“0”可以省略,即上述地址可寫為2001:da8:258:0:0:0:0:1,。
如果地址中包含連續(xù)兩個(gè)或多個(gè)均為 0 的組,,則可以用雙冒號(hào)“::”來代替,即上述地址可寫為2001:da8:258::1,。
IPv6 地址由兩部分組成:地址前綴與接口標(biāo)識(shí),。其中,地址前綴相當(dāng)于IPv4 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼字段部分,,接口標(biāo)識(shí)相當(dāng)于IPv4 地址中的主機(jī)號(hào)碼部分,。 地址前綴的表示方式為:IPv6 地址/前綴長(zhǎng)度。其中,,IPv6 地址是前面所列出的任一形式,,而前綴長(zhǎng)度是一個(gè)十進(jìn)制數(shù),表示IPv6 地址最左邊多少位為地址前綴,。
IPv6地址的分類
IPv6 主要有三種類型的地址:?jiǎn)尾サ刂?、組播地址和任播地址,IPv6 中沒有廣播地址,,廣播地址的功能通過組播地址來實(shí)現(xiàn),。
單播地址:用來唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)接口,類似于 IPv4 的單播地址,。發(fā)送到單播地址的數(shù)據(jù)報(bào)文將被傳送給此地址所標(biāo)識(shí)的接口,。
組播地址:用來標(biāo)識(shí)一組接口(通常這組接口屬于不同的節(jié)點(diǎn)),類似于 IPv4 的組播地址,。發(fā)送到組播地址的數(shù)據(jù)報(bào)文被傳送給此地址所標(biāo)識(shí)的所有接口,。
任播地址:用來標(biāo)識(shí)一組接口(通常這組接口屬于不同的節(jié)點(diǎn)),。發(fā)送到任播地址的數(shù)據(jù)報(bào)文被傳送給此地址所標(biāo)識(shí)的一組接口中距離源節(jié)點(diǎn)最近(根據(jù)使用的路由協(xié)議進(jìn)行度量)的一個(gè)接口。
地址類型與格式前綴的對(duì)應(yīng)關(guān)系
地址類型 | 格式前綴(二進(jìn)制) |
IPv6 前綴標(biāo)識(shí) |
|
單播地址 |
未指定地址 |
00...0 (128 bits) |
::/128 |
環(huán)回地址 |
00...1 (128 bits) |
::1/128 |
|
鏈路本地地址 |
1111111010 |
FE80::/10 |
|
站點(diǎn)本地地址 |
1111111011 |
FEC0::/10 |
|
全球單播地址 |
其他形式 |
|
|
組播地址 |
11111111 |
FF00::/8 |
|
任播地址 |
從單播地址空間中進(jìn)行分配,,使用單播地址的格式 |
IPv6和IPv4組網(wǎng)技術(shù)
在目前 IPv6和IPv4共存的情況下,,實(shí)現(xiàn)IPv4和IPv6互聯(lián)互通的組網(wǎng)技術(shù)有:
(1)雙棧策略
雙棧策略是指在網(wǎng)元中同時(shí)具有 IPv4和IPv6兩個(gè)協(xié)議棧,它既可以接收,、處理,、收發(fā)IPv4的分組,也可以接收,、處理,、收發(fā)IPv6的分組。對(duì)于主機(jī)(終端)來講,,“雙?!笔侵钙淇梢愿鶕?jù)需要來對(duì)業(yè)務(wù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行IPv4封裝或者IPv6封裝。對(duì)于路由器來講,,“雙?!笔侵冈谝粋€(gè)路由器設(shè)備中維護(hù)IPv6和IPv4兩套路由協(xié)議棧,使得路由器既能與IPv4主機(jī)也能與IPv6主機(jī)通信,,分別支持獨(dú)立的IPv6和IPv4路由協(xié)議,,IPv4和IPv6路由信息按照各自的路由協(xié)議進(jìn)行計(jì)算,維護(hù)不同的路由表,。IPv6數(shù)據(jù)報(bào)按照IPv6路由協(xié)議得到的路由表轉(zhuǎn)發(fā),,IPv4數(shù)據(jù)報(bào)按照IPv4路由協(xié)議得到的路由表轉(zhuǎn)發(fā)。
(2)隧道策略
隧道策略是 IPv4/v6綜合組網(wǎng)技術(shù)中經(jīng)常使用到的一種機(jī)制,。所謂“隧道”,,簡(jiǎn)單地講就是利用一種協(xié)議來傳輸另一種協(xié)議的數(shù)據(jù)技術(shù)。隧道包括隧道入口和隧道出口(隧道終點(diǎn)),,這些隧道端點(diǎn)通常都是雙棧節(jié)點(diǎn),。在隧道入口以一種協(xié)議的形式來對(duì)另外一種協(xié)議數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝,并發(fā)送,。在隧道出口對(duì)接收到的協(xié)議數(shù)據(jù)解封裝,,并做相應(yīng)的處理。在隧道的入口通常要維護(hù)一些與隧道相關(guān)的信息,,如記錄隧道MTU等參數(shù),。在隧道的出口通常出于安全性的考慮要對(duì)封裝的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾,以防止來自外部的惡意攻擊,。 隧道的配置方法分為手工配置隧道和自動(dòng)配置隧道,,而自動(dòng)配置隧道又可以分為兼容地址自動(dòng)隧道、 6to4隧道,、6over4,、ISATAP,、MPLS隧道、GRE隧道等,,這些隧道的實(shí)現(xiàn)原理和技術(shù)細(xì)節(jié)都不相同,,相應(yīng)的,其應(yīng)用場(chǎng)景也就不同,。