2020计算机三级《网络技术》复习重点：IPV6协议.doc

xx计算机三级网络技术复习重点：IPv6协议 1、IPv4的局限性 地址空间的局限性：IP地址空间耗尽制约了互联网的发展，子网划分、无类域间路由(cidr)等方法虽使IP地址得到有效的利用，但也仅仅是缓解了地址短缺的矛盾。 IP协议的性能问题：主要目标是网络之间的数据可靠、健壮和高效传输提供有效机制，但在性能上还有改进的余地。 IP协议的安全性问题：IP协议对安全性考虑较少。 自动配置问题：IP协议设计初没有考虑自动配置问题。后来最优DHCP(动态主机配置协议)在一定程度上解决了地址自动配置问题，但需要对DHCP服务器配置，比较麻烦。 服务质量(QoS)保证问题：IP的QoS保证主要依赖于协议头中的服务类型，但其功能有限。Inter需要提供有效的QoS机制，保证实时数据的传输质量。 2、IPv6地址 (1)IPv6的地址表示：128位地址长度。(IPv4地址长度32位) 基本表示法：按16位一段，每个位短转换为4位十六进制数，并用冒号隔开。如：21DA:0000:0000:0000:02AA:000F:FE08:9C5A 零压缩法：在有多个零出现时，用一位0标识一个位段。如上面地址描述为：21DA:0:0:0:2AA:F:FE08:9C5A IPv6前缀：与无类域间路由类似，IPv6采用前缀表示法形如“地址/前缀长度”。前缀是IPv6的一部分，用来表示路由或子网标识。例如：21DA:D3:/48是一个路由前缀，而21DA:D3:0:2F3B:/64是一个子网前缀 (2)IPv6地址类型 单播地址：标识一个区域中单个网络接口。 组播地址：称多播地址，用于表示一组网络接口。数据会送到该组的所有接口。 任播地址：泛播地址，也用于表示一组网络接口，可发送到组内任意接口，但通常发送到最近的一个，从单播地中分配。 特殊地址：全0地址(地址不存在)，回送地址(0：0：0:0:0：0:0:1),IPv4兼容的IPv6的地址，映射到IPV4的IPv6地址等。 3、IPv6的数据报 IPv6的数据报由一个IPv6的基本头、多个扩展头和一个高层协议数据单元组成。基本头40字节长度。一些可选的内容放在扩展头部分实现，此种设计方法可提高数据报的处理效率。IPv6数据报格式对IPv4不向下兼容。 各域段含义： 版本：取值为6，意思是IPv6协议。 通信类型：表示IPv6的数据报类型或优先级，以提供区分服务。 流标记：流是特定从源到目的结点之间的数据报序列，一个流由源IP地址和非零的流标记唯一标识。 载荷长度：有效载荷长度，包含扩展头和高层数据。 下一个报头：存在扩展头，该域段的值指明下一个扩展头的类型;如果无扩展头，该域段的值指明高层数据的类型，如TCP、UDP或ICMPv6等。 跳数限制：IP数据报丢弃之前可以被路由器转发的次数。 源地址：源IPv6的地址 目的地址：大多情况下，该域段为最终目的结点的地址，如果有路由扩展头，目的地址可能为下一个转发路由器地址。 4、IPv6扩展头 IPv6的基本报头固定40字节长，一些可选头信息由IPv6扩展头实现。IPv6的基本头中“下一个报头”字段指出第一个扩展头类型。每个扩展头中都包含“下一个报头”字段用以指出后继扩展头类型。最后一个扩展头中的“下一个报头”字段指出高层协议的类型。 扩展头包含的内容： 逐跳选项头：类型为0，由中间路由器处理的扩展头。 目的选项头：类型为60，用于中间节点或目的结点指定数据报的转发参数。 路由头：类型43，用来指出数据报在从数据源到目的结点过程中，需要经过一个或多个中间路由器。 认证头：类型51，用于携带通信双方进行认证所需的参数。 封装安全有效载荷报头：类型52，与认证头结合使用，也可单独使用，用于携带通信双方进行认证和加密所需的参数。 5、IPv6的地址自动配置分为两类：有状态地址配置和无状态地址配置两种形式。 无状态地址配置：128的IPv6地址由64位前缀和64位网络接口标识符组成。如果主机与本地网络的主机通信可以直接通信;如果与其他网络互联时，主机需要从网络中的路由器中获得该网络使用的网络前缀，然后与64位网络接口标识符结合形成有效的IPv6的地址。 有状态地址配置：自动配置需要