IPv6是英文“Internet Protocol Version 6”(互聯網協議第6版)的縮寫,是用于替代IPv4的下一代IP協議,也就是下一代互聯網的協議。
IPv6的使用,不僅能解決網絡地址資源數量的問題,而且也解決了多種接入設備連入互聯網的障礙。其128位地址格式将以其在IP地址數量、安全性、移動性、服務質量等方面的巨大優勢,改變現代信息生活。
互聯網數字分配機構(IANA)在2016年已向國際互聯網工程任務組(IETF)提出建議,要求新制定的國際互聯網标準隻支持IPv6,不再兼容IPv4。
IP地址(IPV4)由32位正整數來表示,IP地址在計算機中是以二進制的方式處理,但為了方便記憶采用點十進制的标記方式(8位為一組,分四組,每一組都轉換為十進制)如下:
格式 |
示例 |
IPV4二進制 |
11000000 10101000 00000001 00000001 |
IPV4十進制 |
192 168 1 1 |
點分十進制 |
192.168.1.1 |
與IPv4相比IPv6采用128位的地址,而IPv4使用的是32位。因此新增的地址空間支持2^128 個地址,具體數量為340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456個有人說IPv6的地址數可能比全世界的沙子還要多,足以解決目前IPv4地址量不足的問題。IPv6二進位制下為128位長度,以16位為一組,每組以冒号“:”隔開,可以分為8組:
IPv6文本格式為 xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx,其中每個 x 都是十六進制數,表示 4 位。例如:
2001:0db8:86a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344
三、IPv6有哪些優點呢?1.更大的地址空間
上面我們也反複提到了IPv6與IPv4相比擁有大得多的地址空間,可以滿足現在所有用戶以及未來物聯網、工業互聯網等新技術領域的需求。
2.更高效的路由
IPv6聚集減少了路由表條數,分層使路由更加高效。在IPv6網絡中,數據包分片是由源節點而不是中間路由器來處理,提升了IPv6轉發效率。
3.更高效的數據包處理
與IPv4相比,IPv6不 包含IP級别的校驗和,因此不需要在每個路由器躍點都重新計算校驗和。
4.更高的安全性能
與IPv4相比,IPv6不 包含IP級别的校驗和,因此不需要在每個路由器躍點都重新計算校驗和。
四、IPv6技術特性
IPv6 在解決了 IPv4 的地址匮乏問題的同時,還在許多方面實現了優化改進,主要包括以下五點:
第一,IPv6 具有層次化的編址方式,地址分配遵循聚類(Aggregation)的原則,同時通過使用更小的路由表,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,有利于骨幹網路由器對數據包的快速轉發有效提高轉發速度。
第 二,IPv6 增 強 了 組 播 支 持 以 及 對 流 的控制能力,為多媒體應用和服務質量(QoS,Quality of Service) 控 制 提 供 了 更 好 的 網 絡 平台。
第三,IPv6 同時定義了更靈活的地址配置機制:無狀态和有狀态地址自動配置機制。
第四,IPv6 簡化了數據包報頭,減少處理器開銷并節省網絡帶寬。這就使得路由器在處理 IPv6 報頭時更為高效。此外,IPv6 使用新的頭部格式,其選項與基本頭部分開,如果新的技術或應用需要,可将選項插入到基本頭部與上層數據之間,這在簡化路由處理過程中保證了協議的可擴展性。
第五,IPv6 擁有基于海量地址空間下的即插即用優勢,可更便捷地支持移動性,并可更方便地支持快速、層次、代理以及分布式等多種模式下的移動性管理。
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