计算机网络基础微课版- 课件 模块五：主题5IPv6地址

扩展网络立体空间-网络互联技术主讲人：XXX计算机网络基础课前回顾课前回顾1．理论上，IPv4最多有__________亿个地址。__________、__________和__________对放缓IPv4地址空间的耗尽起了不可或缺的作用。在万物互联时代，交互对象关系正在经历从人与人到人与物到物与物的深刻变化，因此，当今的Internet设备不仅仅只有计算机、平板电脑和智能手机，还有嵌入通信与计算功能设备，甚至包括安装有传感器和Internet预留装置的设备如汽车、家用器械以及自然生态系统等一切事物。IPv4地址空间已经无法满足巨大联网设备数量的需求。2．到目前为止，全球IPv4地址空间已耗尽。考虑到Internet用户数量的不断增加、有限的IPv4地址空间和万物互联等问题，是时候向IPv6地址过渡了。IPv6地址不但拥有更大的__________位地址空间，提供__________个地址，还修复了IPv4的一些限制，如__________和__________等，并开发了额外的增强功能。需要注意的是，过渡到IPv6不是一朝一夕可以完成的，因此，IPv4和IPv6共存会花费数年时间。学习提示12主题：

网络互联概述、

IP数据报格式、

定长子网掩码划分方法、

变长子网掩码划分方法、

IPv6地址、

互联网络设备、

静态路由、

动态路由协议如何实现多网络之间的互联和通信4

主题五：IPv6地址学习目标知识目标本节目标了解IPv6地址的基本概念。掌握IPv6地址的表示方法。通过分析IPv4地址必然向IPv6地址演化的本质原因，帮助学生认识事物发展的基本规律，建立对“量变到质变”的正确认知。素质目标能力目标能够在终端、中间设备上配置IPv6地址。IPv6简介7

IPv4地址出现短缺IPv4电信网络电视网络计算机网络03NAT02CIDR01子网划分IPv6IPv6特点8

1巨大的地址空间IPv6的地址长度为128位3支持即插即用功能没有DHCP服务器也可以实现自动分配IP地址5提供网路欧服务质量能力2性能提升简化首部结构，减轻路由器负荷4采用认证与加密功能集成了IPSec用于网络层的认证与加密IPv6协议数据单元9

IPV6包含两部分，由固定首部和有效载荷组成。IPv6协议数据单元10

（1）版本（Version）占4位指明了协议的版本IPv6协议数据单元11

（2）通信量类（TrafficClass）占8位区分不同的IPv6数据报的类别或优先级IPv6协议数据单元12

（3）流标签（FlowLabel）占20位指明IPV6数据报属于哪一个数据流。属于同一个数据流的报文，流标签的值是相同的IPv6协议数据单元13

（4）有效载荷长度（PayloadLength）指明IPv6数据报除基本首部以外的字节数（所有扩展首部都算在有效载荷之内）。IPv6协议数据单元14

（5）下一个首部（NextHeader）相当于IPv4的协议字段或可选字段IPv6协议数据单元15

（6）跳数限制（HopLimit）用来防止数据报在网络中无限期地存在IPv6协议数据单元16

（7）源地址占128位，即数据报的发送端的IPv6地址。（8）目的地址占128位，即数据报的接收端的IPv6地址。IPv6地址表示17

IPv6的地址的长度128位，，IPv6地址一共有2128

个。

表示方法：IPv6使用冒号将IP地址分割成8个16比特的数组，每个数组表示成4位十六进制数。不区分大小写IPv6地址表示18

其他表示方法：

（1）压缩格式：在某些IPv6的地址形式中，很可能包含了长串的“0”。为了书写方便，可以允许“0”压缩，即一连串的0用一对冒号来取代。

例：1080:0:0:0:8:8000:200C:417A1080::8:8000:200C:417A一对冒号（::）在一个地址中只能出现一次IPv6地址表示19

其他表示方法：

（2）内嵌IPv4的IPv6地址：此时地址常表示为X:X:X:X:X:X:d.d.d.d。

例：0:0:0:0:0:0:218.129.100.10::218.129.100.10前96比特采用冒分十六进制表示，后32比特则使用IPv4的点分十进制表示

其他表示方法：

（3）“地址/前缀长度”表示法：

例：F00D:4598:7304:3210:FEDC:BA98:7654:3210/64表示该地址的前多少位是地址前缀课堂练习20

一、填空题1．IPv6的地址容量空间为__________。2．IPv6有3种地址类型，分别是__________、__________和__________。3．采用压缩格式0:0:0:0:0:0:0:0等于__________，这是IPv4中0.0.0.0的等价物，当向DHCPv6服务器请求地址时，源地址就是0:0:0:0:0:0:0:0。0:0:0:0:0:0:0:1等于__________，这是IPv4中127.0.0.1的等价物。课堂练习21

二、选择题1．由IPv4升级到IPv6，对OSI参考模型来说是（）进行了更改。 A．网络层

B．数据链路层 C．物理层 D．应用层2．目前来看，下面关于IPv4的描述（）项是错误的。 A．IPv4地址空间即将耗尽

B．路由表急剧膨胀 C．能够提供多样的QoS D．网络安全令人担忧3．下列关于IPv6基本报头中有效载荷长度字段的描述错误的是（）。 A．字段长度为16bit B．有效载荷长度不包含基本报头的长度 C．一个IPv6数据报可以容纳64KB数据 D．有效载荷长度包含