IPv6 已经不年轻的下一代技术(2)


IPv6 不在年轻了吗?事实上,IPv6 未来才会大展拳脚,提供更为广阔的发展空间。
       ⦁    提供的不只是地址范围的扩大:
IPv4地址的范围是32bit位,也就是2^32 个地址;IPv6地址的范围则为128bit,也就是2^128 ,也就是 340282366920938463463374607431768211456个 (额,各位,如果没有特殊嗜好就不必要输了吧,数到后面,脑子会瓦特掉的).

⦁    地址类型的改变:


单播 Unicast 地址
       一个 IPv6 单播地址是用来标示一个网络节点的一个接口。一个数据包的目的地址是一个单播地址时,他将被送到以这个地址标示的网络接口。一个 IPv6 的路由器应支持下列单播地址类型:
•    Global aggregatable address:可汇聚的全球化地址。


•    Site-local address:区域内的地址 (proposal to remove by IETF)


•    Link-local address: 链路接口地址


•    IPv4-compatible IPv6 address: 兼容 IPv4 的地址

a、可汇聚的全球地址
       全球单播地址(例如2000:/3 )带有固定的地址前缀,即前三位为固定值001,其地址结构是一个三层结构,依次为全球路由前缀.子网标识和接口标识。全球路由前缀由RIR和互联网服务供应商(ISP)组成, RIR为ISP分配IP地址前缀。子网标识定义了网络的管理子网。

b、Site-Local 地址


       一个 site-local 地址是一个带着前缀 FEC0::/10 和 16 位子网号加上 64 位的 EUI-64 格式的 IPv6 单播地址。Site-local 地址非常像 IPv4 中的私有地址空间 10.0.0.0/8;可以在一个区域内部进行路由的查找,而不需要全球化的唯一的地址前缀。 Site-local 地址可以被认为是私有地址,因为他只能在一个严格限制的区域内使用。
 
c、Link-Local 地址


       链路本地地址只能在连接到同一本地链路的节点之间使用。可以在自动地址分配、邻居发现和链路上没有路由器的情况下使用链路本地地址。以链路本地地址为源地址或目的地址的IPv6报文不会被路由器转发到其他链路。链路本地地址的前缀是FE80:/10.
 
d、与 IPv4 兼容的 IPv6 地址


       一个 IPv4 兼容的 IPv6 地址是一个高 96 位全 0 的,低 32 位为 IPv4 地址的 IPv6 单播地址。这种 IPv4 兼容的IPv6 地址可表示为 0:0:0:0:0:0:A.B.C.D 或::A.B.C.D. 整个 128 位的 IPv4 兼容的 IPv6 地址是将网络节点的 IPv4地址直接植入 IPv6 地址的低 32 位。IPv4 兼容的 IPv6 地址用来在运行 IPv4 和 IPv6 双栈时使用自动的隧道技术(tunnels)。

e、Anycast 地址


       任播地址标识一组网络接口(通常属于不同的节点)。目标地址是任播地址的数据包
将发送给其中路由意义上最近的一个网络接口。任播过程涉及一个任播报文发起方和一个或多个响应方。任播报文的发起方通常为请求某一服务(DNS查找)的主机或请求返还特定数据(例如, HTTP网页信息)的主机。任播地址与单播地址在格式上无任何差异,唯一的区别是一台设备可以给多台具有相同地址的设备发送报文

f、IPv6 地址类型: 组播地址 Multicast


       IPv6的组播与IPV4相同,用来标识一组接口,一般这些接口属于不同的节点。一个节点可能属于0到多个组播组。目的地址为组播地址的报文会被该组播地址标识的所有接口接收。一个IPv6组播地址是由前缀、标志( Flag )字段、范围(Scope )字段以及组播组ID (Group ID) 4个部分组成:前缀: IPV6组播地址的前缀是FF00:/8 ( 1111 1111 )。标志字段(Flag) :长度4bit,目前只使用了最后一个比特(前三位必须置0) ,当该位值为0时,表示当前的组播地址是由IANA所分配的一个永久分配地址;当该值为1时,表示当前的组播地址是一个临时组播地址(非永久分配地址)。范围字段(Scope ) :长度4bit ,用来限制组播数据流在网络中发送的范围。组播组ID ( Group ID) :长度112bit,用以标识组播组。目前, RFC2373并没有将所有的 112位都定义成组标识,而是建议仅使用该112位的最低32位作为组播组ID,将剩余的80位都置0 ,这样,每个组播组ID都可以映射到一个唯一的以太网组播MAC地址RFC2464)

⦁    地址获取方式的改变:
生成“全球单播地址”(或者“唯一本地地址”),除了传统的手工获取方式以及DHCP方式之外,
怎加了无状态(Stateless)自动获取方式。

⦁    新的地址解析方式:
       IPv6的地址解析不再使用ARP,也不再使用广播方式。
       地址解析在三层完成,针对不同的链路层协议可以采用相同的地址解析协议
通过ICMPV6 (类型135的NS及类型136的NA报文)来实现地址解析。
NS报文发送使用组播的方式,报文的目的IPv6地址为被请求的IPv6地址对应的 “被请求节点组播地址" ,报文的目的MAC为组播MAC.
       采用组播的方式发送NS消息相比于广播的方式更加的高效,也减少了对其他节点的影响和对二层网络的性能压力。可
以使用三层的安全机制(例如IPSec )避免地址解析攻击

       IPv6,一个在我们看来不年轻的下一代技术,事实上,它具备着强大的生命力。
 

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