通信工程師考試培訓(xùn)管理網(wǎng)技術(shù)IPv6[2]

每個流是通過源地址、目標(biāo)地址和流編號來指定的，所以，在給定的一對IP地址之間，可以同時有許多個活動的流。而且，按照這種方法，來自不同主機的兩個流即使有相同的流標(biāo)簽，當(dāng)它們通過同一臺路由器的時候，路由器也能夠利用源地址和目標(biāo)地址將它們區(qū)分出來。流標(biāo)簽的選取最好是隨機的，而不是從1開始順序分配，因此，路由器最好對它們進行散列處理。

凈荷長度（Payloadlength）域指明了緊跟在圖5-37所示的40字節(jié)頭之后還有多少字節(jié)數(shù)。在IPv4中該域的名字為總長度（Totallength），之所以改成現(xiàn)在的名字是因為其含義略有不同：40字節(jié)的頭部不再像以前那樣作為長度中的一部分。

下一個頭（Nextheader）域正顯示了IPv6的關(guān)鍵之處。IPv6頭部之所以能夠得以簡化的原因是，它還可以有附加（可選）的擴展頭。該域指明了如果當(dāng)前頭之后還有擴展頭的話，

該擴展頭是哪種擴展頭（當(dāng)前已經(jīng)定義了6種擴展頭）。如果當(dāng)前的頭是最后一個IP頭，那么Nbxtheader域指定了該分組將被傳遞給哪一個傳輸協(xié)議處理（如TCP,UDP）。

跳數(shù)限制（Hoplimit）域被用來避免分組永遠(yuǎn)留在網(wǎng)絡(luò)中。在實踐中，它與IPv4中的生存期（Timetolive,TTL）域是一樣的，也就是說，在每一跳上該域中的值都要被遞減。IPv4中的TTL域理論上是一個以秒為單位的時間值，但是所有的路由器都不按照時間值來使用該域，所以在IPv6中將其名字改過來，以便反映出它的實際用法。

接下來是源地址和目標(biāo)地址域。這是固定長度的16字節(jié)地址。為了書寫16字節(jié)的地址。IETF也設(shè)計了一種新的標(biāo)記法。16個字節(jié)被分成8組來書寫，每一組4個十六進制數(shù)字，組之間用冒號隔開，如下所示：

8000:0000;0000:0000:0123:4567:89AH:CDEF

由于許多地址的內(nèi)部可能有很多個0,所以有3種優(yōu)化方法也可以使用。第一種，在一個組內(nèi)，前導(dǎo)的0可以省略，如0123可以寫成123.第二種，16個“0”位構(gòu)成的一個或多個組可以用一對冒號來代替，因此，上面的地址現(xiàn)在可以寫成：

8000::123;4567:89AH:CDEF

第三種，IPv4地址現(xiàn)在可以寫成一對冒號再加上老式的點分十進制數(shù)，例如：

::192.31.20.46

比較一下IPv4與IPv6的頭，注意在IPv6中省略了什么，這是非常有意義的。IHL域不再出現(xiàn)了，因為IPv6頭有固定的長度。協(xié)議域也被拿掉了，因為Nextheader域指明了最后的IP頭后面跟的是什么（如UDP或者TCP分段）。

所有與分段有關(guān)的域都被去掉了，因為IPv6采用另一種方法來實現(xiàn)分段的功能。首先，所有遵從IPv6的主機都應(yīng)該能夠動態(tài)地確定將要使用的數(shù)據(jù)報長度。由于有了這條規(guī)則，所以分段就變得不再有必要。而且，數(shù)據(jù)報長度的最小值也從576Byte增加到1280Byte,以便允許1024Byte的數(shù)據(jù)和許多頭信息。此外，當(dāng)主機發(fā)送了一個非常大的IPv6分組時，如果路由器不能轉(zhuǎn)發(fā)這么大的分組的話，它并不是對該分組進行分段，而是送回一條錯誤消息。路由器通過此消息告訴主機，所有將來發(fā)送給這一目標(biāo)的分組都要分解得更小一些。從根本上來講，讓主機從一開始就發(fā)送合適大小的分組，比讓沿途的路由器動態(tài)地對分組進行分段要有效得多。

最后，校驗和域也被去掉了，因為計算校驗和會極大地降低性能?，F(xiàn)在常用的是可靠網(wǎng)絡(luò)，而且數(shù)據(jù)鏈路層和傳輸層通常有它們自己的校驗和，所以在網(wǎng)絡(luò)層上再使用校驗和，相比它所付出的性能代價而言是不值得的。去掉了所有這些待性之后得到的是一個精簡的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。因此，這份設(shè)計方案已經(jīng)滿足了IPv6的目標(biāo)，即一個快速，但仍然靈活，并且具有足夠大地址空間的協(xié)議。

有些輯略掉的IPv4域偶爾還會有用，所以IPv6引入了（可選的）擴展頭（extensionheader）的概念。這些擴展頭可以用來提供一些額外的信息，但是它們的編碼方式更加高效?，F(xiàn)在已經(jīng)定義了6種擴展頭。每一種擴展頭部是可選的，但如果有多個擴展頭出現(xiàn)的話，那么它們必須直接跟在固定頭部的后面，而且最好使用表5-6中列出的順序。

有些擴展頭有固定的格式，其他擴展頭包含可變數(shù)目的可變長度域。對于所有這些可變項，每一項都被編碼成一個（類型，長度，值）三元組。類型（Type）是一個單字節(jié)域，它指明了這是哪個選項。Type的值有特殊的選取方法，它的前2位告訴路由器應(yīng)該如何處理此選項。選擇方案有：跳過此選項：丟棄該分組：丟棄該分組并送回一個ICMP分組；與前一種選擇相同，但是對于多播地址不送回ICMP分組，這樣可以避免一個壞的多播分組產(chǎn)生大:量的ICMP報告。

長度也是一個單字節(jié)域，它說明了值域有多長（范圍是0-255Byte）。值域是任何必要的信息，可以長達(dá)255Byte。

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