通信工程師互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)考試IPv6的特點(diǎn)

4.2 IPv6的特點(diǎn)
IETF所建議的IPv6協(xié)議保留了IPv4賴以成功的許多特點(diǎn)。事實(shí)上IPv6基本上與IPv4-樣，只是做了一點(diǎn)修改，例如，IPv6還支持無連接的傳遞（即允許每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)獨(dú)立地進(jìn)行選路），允許發(fā)送方選擇數(shù)據(jù)報(bào)的大小，要求發(fā)送方指明數(shù)據(jù)報(bào)在到達(dá)終點(diǎn)前的最大跳數(shù)。此外.IPv6保留了IPv4選項(xiàng)的大多數(shù)概念，包括分段和源站選路。
盡管許多概念相似，但I(xiàn)Pv6還是改變了IPv4協(xié)議的許多細(xì)節(jié)。例如，IPv6使用更大的地址空間，增加了一#新的特征。更重要的是，IPv6完全修改了IPv4的數(shù)據(jù)報(bào)格式，用一系列固定格式的首部取代了IPv4中可變長度的選項(xiàng)宇段。
與IPv4相比，IPv6的改變主要有以下幾個(gè)方面：
　　1.新的報(bào)頭格式
IPv6報(bào)頭力圖將報(bào)頭開銷降到最低，因此將一些非關(guān)鍵性字段和可選字段移出基本報(bào)頭，置于IPv6的擴(kuò)展報(bào)頭中，因此，盡管IPv6地址長度是IPv4的四倍，但基本報(bào)頭僅為IPv4報(bào)頭的兩倍。改進(jìn)后的IPv6報(bào)頭在中轉(zhuǎn)路由器中的處理效率更高。
　　2.更大的地址空間
IPv6地址長度為128位（16宇節(jié)），即有21M-1個(gè)地址，這一地址空間是IPv4地址空間的1E28倍，以目前全球兌人數(shù)而言，人均可分配1.8X1019個(gè)IPv6地址。IPv6采用分級地址模式,支持從Internet核心主干網(wǎng)到企業(yè)內(nèi)部子網(wǎng)的多級子網(wǎng)地址分配方式。
3.高效的層次尋址及路由結(jié)構(gòu)
IPv6采用聚類機(jī)制，定義了非常靈活的層次尋址及路由結(jié)構(gòu)，同一層次上的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)在上層路由器中表示為一個(gè)統(tǒng)-的網(wǎng)絡(luò)前綴.這樣可以顯著減少路由器必須維護(hù)的路由表項(xiàng)。在理想情況下，一個(gè)核心主干網(wǎng)路由器只需維護(hù)不超過8192個(gè)表項(xiàng)，大大降低了路由器的尋路和存儲開銷。
　　4.全狀態(tài)和無狀態(tài)地址配置
為了簡化主機(jī)配置，IPv6支持全狀態(tài)和無狀態(tài)兩種地址配置方式。IPv6繼承了IPv4動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP的自動配置服務(wù)，并將其稱為全狀態(tài)自動配置。IPv6還采用了一種稱為無狀態(tài)自動配置的自動配置服務(wù)。在無狀態(tài)自動配置過程中，在線主機(jī)自動獲得本地路由器的地址前綴、鏈路局部地址以及相關(guān)配置信息。
　　5.內(nèi)置安全設(shè)施
IPv6全面支持IPSec，要求提供基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)安全解決方案，以便滿足和提高不同的IPv6實(shí)現(xiàn)之間的協(xié)同丁作能力。
6.更好的QoS支持
IPv6報(bào)頭的新字段定義了如何識別和處理數(shù)據(jù)流。IPv6報(bào)頭中的流標(biāo)號字段用于識別數(shù)據(jù)流身份，允許終端用戶對通信質(zhì)量提出要求。路由器可以根據(jù)該字段標(biāo)示出同厲于某一特定數(shù)據(jù)流的所有包，并根據(jù)需要對這些包提供特定的處理。由于數(shù)據(jù)流身份信息包含在IPv6報(bào)頭中，因此，即使是經(jīng)過IPSec加密的數(shù)據(jù)包也可以獲得QoS支持。
　　7.用于鄰節(jié)點(diǎn)交互的新協(xié)議
IPv6的鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議使用了一系列IPv6控制信息報(bào)文（ICMPv6)來實(shí)現(xiàn)相鄰節(jié)點(diǎn)（同一鏈路上的節(jié)點(diǎn)）的交互管理。鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議以及高效的組播和單播鄰居發(fā)現(xiàn)報(bào)文替代了以往基于廣播的地址解析協(xié)議ARP、ICMPv4路由器發(fā)現(xiàn)和ICMPv4重定向報(bào)文。
8.可擴(kuò)展性
IPv6具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，新特性可以添加在IPv6報(bào)頭之后的擴(kuò)展報(bào)頭中。不像IPv4報(bào)頭最多只能支持40字節(jié)的可選項(xiàng)，IPv6擴(kuò)展報(bào)頭的大小僅僅受到整個(gè)IPv6包最大字節(jié)數(shù)的限制。IPv6報(bào)頭選項(xiàng)被編碼，以允許更有效的傳遞，選項(xiàng)長度上的限制也放松了，以便將來可以更靈活的加進(jìn)新的選項(xiàng)。

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