ipvm与ipv6的链接关系

ipvm与ipv6的链接关系

正如我们每个人都有一个签名号码一样，网络上的每个设备的网络连接（如pc、路由器、交换机等）都需要一个ip地址来表达它。我们可能都知道这些地址有四个字节组成,用点分十进制表示以及它们的A,B,C分类等,这些地址都属于IPv4版本所提供的IP地址。然而你知道吗?随着Internet的飞速发展,上网用户的不断增加,总数大约在四十多亿的IPv4版本的IP地址已远远不能满足用户的需求,为此,IETF(InternetEngineeringTaskForce,Internet工程任务组)于1994年7月选定了IPv6作为下一代IP协议的标准。IPv6所定义的新一代的IP地址与传统的IP地址有哪些区别呢?下面就让我们逐项对它们进行分析比较。1.ipv6的基本表现形式传统的IP地址由32个二进制位,8位组成一个字节,共4个字节组成,习惯的书写形式是K·L·M·N;K、L、M、N各为一个十进制数,每个十进制数的取值范围是0～255。如:202.197.187.130。而IPv6的地址长度为128位。其地址表现形式总结起来有如下三种:(1)基本表现形式。在基本表现形式中,128位地址被划分为8个16位的部分。每个部分分别用十六进制表示。例如:FACB:BA66:3424:DE00:BA99:9912:9811:AFCD(2)简略形式。IPv6的简略表现形式仍将128位地址被划分为8个16位的部分,每个部分分别用十六进制表示。不过,与基本表现形式相比,如果一个部分的地址段为0的话,则用符号“::”表示。例如:地址0:0:0:0:0:0:0:0可表示为::地址AA03:0:0:0:0:7:18:5可表示为AA03::7:18:5(3)混合表现形式。在混合表现形式中,高位的96位被划分为6个16位部分,每个部分用十六进制表示。对于低位的32位地址来说,则采用与原IPv4相同的表现方法。IPv6和IPv4的混合表现主要用于IPv4地址和IPv6地址同时存在的环境。例如:地址0:0:0:0:0:0:166.18.16.0可表示为::166.18.16.02.ipv6地址标识IPv4利用网络大小来划分地址的类型,把IP地址一共分为5种类型,表1.1表示了这5类地址的最高位字节的特征和取值范围。对于A、B、C三类地址来说,在逻辑上可以分为两部分,高位表示网络号,低位表示该网络上的主机号,其结构为:网络号·主机号。A型网络:用最高位字节表示网络号,低三个字节表示该网络上的主机号。B型网络:用高两个字节表示网络号,低两个字节表示该网络上的主机号。C型网络:用高三个字节表示网络号,最低位字节表示该网络上的主机号。由上表可知,第一个字节有一些位是固定取值以标识地址类型,因此表示A、B、C三类网络的网络地址并不占有分配给予的全部二进制位数。对A类网络来说,最多有126个;对B类网络来说,最多有214=16384个;对C类网络来说,最多有221=2097152个。对于D类、E类地址,它们主要用在特殊用途,D类地址适用于组播地址;E类地址是仅供实验或研究的一类地址,目前还没有实际应用,它是为将来可能需要的特殊应用而保留下来的。IPv6依靠地址头部的标识符来识别地址的类别。IPv6地址的最高8个比特位被用来定义地址的标识符。表1.2给出了IPv6所定义的有关地址标识。其中,00000000地址为保留地址,00000001为NSAP(NetworkServiceAccessPoint)地址在IPv6空间的映射,0000010地址则是IPX(Novell公司制定的网络层协议标准)地址在IPv6空间的映射。至于NSAP地址与IPX地址如何向IPv6映射,IETF还只是给出了一个框架。有关具体细节,仍在讨论制定过程中。010后面的125位地址是为Internet服务提供商准备的单一通信地址空间。IPv6的Internet服务提供商不用再局限于A类、B类、C类地址的限制,可以在一个很大的范围内进行地址的分配与管理。3.ipvm和vpn具有特殊意义的地址分类和比较3.1ipv6保留的ip地址传统的IPv4协议中将A、B、C类地址的一部分保留下来,作为私人IP地址空间。保留的IP地址范围如表1.3所示。在IPv6中与之相对应的是局部用地址(1111111010)和内部地址(1111111011)。这些地址都用于那些未与Internet连接,但仍采用Internet体系结构的网络中的节点和接口界面。3.2里的“不清”严格来说,IPv4的0.0.0.0地址已经不是一个真正意义上的IP地址了。它表示的是这样一个集合:所有不清楚的主机和目的网络。这里的“不清楚”是指在本机的路由表里没有特定条目指明如何到达对本机来说,它就是一个“收容所”,所有不认识的“三无”人员,一律送进去。如果你在网络设置了缺省网关,那么Windows系统会自动产生一个目的地址为0.0.0.0的缺省路由。IPv6的未指定地址就是0:0:0:0:0:0:0:0地址。该地址不分配给任何接口界面,它只被用作在计算机系统启动时,各接口界面还未被分配地址时的报文发送地址。3.3ipv6的自环地址越可能IPv4的127.×.×.×地址分配给本地回路(任何使用这个地址的回路),提供对本地主机的网络配置的测试。这称为回路地址。例如本机地址(127.0.0.1),主要用于测试。用汉语表示,就是“我自己”。在Windows系统中,这个地址有一个别名,“Localhost”。寻址这样一个地址,是不能把它发到网络接口的。除非出错,否则在传输介质上永远不应该出现目的地址为“127.0.0.1”的数据包。IPv6的自环地址是0:0:0:0:0:0:0:1地址。如果报文中的目的地址为自环地址的话,则表示该报文仅仅是发送给报文发送端自身,从而该报文将不会被发送出去。3.4ipv6组通信地址的地址规划关于IPv4的限制广播地址,对本机来说,这个地址指本网段内(同一广播域)的所有主机。如果翻译成人类的语言,应该是这样:“这个房间里的所有人都注意了!”这个地址不能被路由器转发。至于组播地址,从224.0.0.0到224.255.255.255都是这样的地址。224.0.0.1特指所有主机,224.0.0.2特指所有路由器。这样的地址多用于一些特定的程序以及多媒体程序。如果你的主机开启了IRDP(Intemet路由发现协议,使用组播功能)功能,那么你的主机路由表中应该有这样一条路由。IPv6组通信地址中,每个组通信对应n(n>1)个接口界面。发送给具有组通信地址的接口界面的报文将被所有具有该地址的接口界面接收。图1.1给出了组通信的地址格式。图1.1的高8位是IPv6的地址类型,它表示其后的120位地址为组通信地址空间。范围则定义拥有该地址的接口界面组所在的范围。例如,如果我们要指定使用Mbone(multicastbackbone)应用程序的组通信地址及其范围的话,下面的地址分别针对不同的范围。设组ID=11,则组通信地址FF01::11表示与同一个节点上Mbone服务器连接的所有组ID为11的接口界面地址。通信范围为与该节点连接的所有组通信地址为FF01::11的用户。目的地址为FF01::11的报文将不会被转发给别的节点或网络。组通信地址FF02::11表示与同一个链路(例如以太网)上的Mbone服务器相连接的所有组ID为11的接口界面地址。通信范围为与该链路相连接的所有拥有该地址的接口界面。目的地址为FF02::11的报文将不会被路由器转发给其他网络。组通信地址FF00::11表示与整个Internet上的Mbone服务器相连接的所有组ID为11的接口界面地址。通信范围为整个Internet网络上拥有该地址的接口界面。组通信地址FF05::11表示同一个内部网络内所有与Mbone服务器连接的组ID为11的接口界面地址。其通信范围为同一个内部网。4.地址与ipx地址的映射现阶段为了实现从IPv4到IPv6的过渡,解决与IPv4、IPX等地址相兼容的问题。IPv6还提出了以下方案,例如:(1)NSAP地址与IPX地址。NSAP地址与IPX地址也被认为是一种单一通信地址而被映射到IPv6的地址空间中。(2)包含IPv4的地址。在既有IPv4又有IPv6协议工作的网络环境中,IPv6地址必须包容IPv4地址。IPv6使用保留的00000000地址空间中的一部分来包容IPv4地址,其格式如图1.2所示。此外,有些路由器或主机节点只支持IPv4协议而不支持IPv6,因此必须