IPv6,IPv6的應用,IPv6的原理是什么?

IPv6是Internet Protocol Version 6的縮寫，其中Internet Protocol譯為“互聯網協議”。IPv6是IETF(互聯網工程任務組，Internet Engineering Task Force)設計的用于替代現行版本IP協議(IPv4)的下一代IP協議。目前IP協議的版本號是4(簡稱為IPv4)，它的下一個版本就是IPv6。

(相關資料圖)

IPv6是“Internet Protocol Version 6”的縮寫，它是IETF設計的用于替代現行版本IP協議-IPv4-的下一代IP協議。

目前的全球因特網所采用的協議族是TCP/IP協議族。IP是TCP/IP協議族中網絡層的協議，是TCP/IP協議族的核心協議。

IPv6正處在不斷發展和完善的過程中，它在不久的將來將取代目前被廣泛使用的IPv4。每個人將擁有更多IP地址。

簡介

目前我們使用的第二代互聯網IPv4技術，核心技術屬于美國。它的最大問題是網絡地址資源有限，從理論上講，編址1600萬個網絡、40億臺主機。但采用A、B、C三類編址方式后，可用的網絡地址和主機地址的數目大打折扣，以至目前的IP地址近乎枯竭。其中北美占有3/4，約30億個，而人口最多的亞洲只有不到4億個，中國只有3千多萬個，只相當于美國麻省理工學院的數量。地址不足，嚴重地制約了我國及其他國家互聯網的應用和發展。

一方面是地址資源數量的限制，另一方面是隨著電子技術及網絡技術的發展，計算機網絡將進入人們的日常生活，可能身邊的每一樣東西都需要連入全球因特網。在這樣的環境下，IPv6應運而生。單從數字上來說，IPv6所擁有的地址容量是IPv4的約8×10^28倍，達到2^128-1個。這不但解決了網絡地址資源數量的問題，同時也為除電腦外的設備連入互聯網在數量限制上掃清了障礙。

但是與IPv4一樣，IPv6一樣會造成大量的IP地址浪費。準確的說，使用IPv6的網絡并沒有2^128-1個能充分利用的地址。首先，要實現IP地址的自動配置，局域網所使用的子網的前綴必須等于64，但是很少有一個局域網能容納2^64個網絡終端;其次，由于IPv6的地址分配必須遵循聚類的原則，地址的浪費在所難免。

但是，如果說IPv4實現的只是人機對話，而IPv6則擴展到任意事物之間的對話，它不僅可以為人類服務，還將服務于眾多硬件設備，如家用電器、傳感器、遠程照相機、汽車等，它將是無時不在，無處不在的深入社會每個角落的真正的寬帶網。而且它所帶來的經濟效益將非常巨大。

當然，IPv6并非十全十美、一勞永逸，不可能解決所有問題。IPv6只能在發展中不斷完善，也不可能在一夜之間發生，過渡需要時間和成本，但從長遠看，IPv6有利于互聯網的持續和長久發展。 目前，國際互聯網組織已經決定成立兩個專門工作組，制定相應的國際標準。

特點

(1)IPV6地址長度為128比特，地址空間增大了2的96次方倍;

(2)靈活的IP報文頭部格式。使用一系列固定格式的擴展頭部取代了IPV4中可變長度的選項字段。IPV6中選項部分的出現方式也有所變化，使路由器可以簡單路過選項而不做任何處理，加快了報文處理速度。

(3)IPV6簡化了報文頭部格式，字段只有7個，加快報文轉發，提高了吞吐量;

(4)提高安全性。身份認證和隱私權是IPV6的關鍵特性。

(5)支持更多的服務類型;

(6)允許協議繼續演變，增加新的功能，使之適應未來技術的發展。

優勢

與IPV4相比，IPV6具有以下幾個優勢：

一，IPv6具有更大的地址空間。IPv4中規定IP地址長度為32，即有2^32-1(符號^表示升冪，下同)個地址;而IPv6中IP地址的長度為128，即有2^128-1個地址。

二，IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一開始就遵循聚類(Aggregation)的原則，這使得路由器能在路由表中用一條記錄(Entry)表示一片子網，大大減小了路由器中路由表的長度，提高了路由器轉發數據包的速度。

三，IPv6增加了增強的組播(Multicast)支持以及對流的支持(Flow Control)，這使得網絡上的多媒體應用有了長足發展的機會，為服務質量(QoS，Quality of Service)控制提供了良好的網絡平臺。

四，IPv6加入了對自動配置(Auto Configuration)的支持。這是對DHCP協議的改進和擴展，使得網絡(尤其是局域網)的管理更加方便和快捷。

五，IPv6具有更高的安全性。在使用IPv6網絡中用戶可以對網絡層的數據進行加密并對IP報文進行校驗，極大的增強了網絡的安全性。

操作方法

IPv6包由IPv6包頭(40字節固定長度)、擴展包頭和上層協議數據單元三部分組成。

IPv6包擴展包頭中的分段包頭(下文詳述)中指名了IPv6包的分段情況。其中不可分段部分包括：IPv6包頭、Hop-by-Hop選項包頭、目的地選項包頭(適用于中轉路由器)和路由包頭;可分段部分包括：認證包頭、ESP協議包頭、目的地選項包頭(適用于最終目的地)和上層協議數據單元。但是需要注意的是，在IPv6中，只有源節點才能對負載進行分段，并且IPv6超大包不能使用該項服務。

關鍵詞：