计算机实用新技术第1章IPV6技术.ppt

清华大学出版社第第1 1章章 IPV6IPV6技术技术计算机实用新技术vIPv：互联网协议(Internet Protocol version)v1.1.1 什么是IPv6协议？vIPv4是IP协议的第4版，IPv6是IPv4的下一代IP协议。vIPv6就是能够无限制地增加IP网址数量、拥有巨大网址空间和卓越网络安全性能等特点的新一代互联网协议。12/28/20222v我们为什么需要IPv6？vIPv4地址资源面临枯竭，我国仅有3000多万个IP地址v互联网黑客、病毒泛滥，IPv6能提供更安全的保障 v实现3G与互联网的融合，让每部手机都有IP地址vIPv6支持“永远在线”，为客户提供更满意的服务 12/28/202231.1 IPv6技术概述vIPv：互联网协议(Internet Protocol version)v1.1.1 什么是IPv6协议？v IPv4是IP协议的第4版，IPv6是IPv4的下一代IP协议。v 1扩展的寻址能力v 2简化的报头格式v 3对扩展报头和选项支持的改进v 4标识流的能力v 5认证和加密能力12/28/202241.1.2 IPv6的特点v1简化的报头和灵活的扩展 IPv4的报头有15个域，IPv6的报头只有8个域。v2层次化的地址结构 IPv6将现有的IP地址长度扩大了4倍，由当前IPv4的32位扩充到128位。地址总数均有：3.41038个。v3即插即用的连网方式 IPv6把自动将IP地址分配给用户的功能作为标准功能。只要机器一连接上网络，便可自动设定地址。12/28/20225v4网络层的认证与加密 IPSec是IPv4的一个可选扩展协议，是IPv6的一个必须组成部分。v5服务质量的满足 在所选择的链路上，可以根据开销、带宽、延时或其他特性对数据包进行特殊处理。v6对移动通讯更好的支持 移动IPv6提供比移动IPv4更多更好的特点。移动IPv6成为IPv6协议不可分割的一部分。12/28/202261.2 IPv6协议技术特点v1.2.1 比IPv4优越的特性 v1.2.2 地址问题v 1为什么IPv6协议的地址长度是128位？v 2IPv6的128位地址是一个什么概念？共有2128个不同的IPv6地址。v 3IPv6地址是如何表示的？、21DA;00D3;0000;2F3B;02AA;00FF;FE28;9C5Av 4IPv6地址为128位，配地址岂不是要花费很多时间？IPv6协议支持地址自动配置。无状态地址自动配置和状态地址自动配置。12/28/202275IPv6地址都有哪些类型？v5.IPv6地址有哪些类型？v(1)单播（Unicast）地址v(2)任意播（AnyCast）地址v(3)组播（MultiCast）地址12/28/20228IP地址都有那些类型?v6什么是IPv6的可聚集全球单播地址？IPv6为点对点通信设计了一种具有分级结构的地址。这种地址被称为可聚合全球单播地址。v7IPv6的地址分配方式与IPv4有什么区别？IPv6改变了IPv4地址的分配方式，从用户拥有变成了ISP拥有。ISP能有效地控制路由器，避免路由“爆炸”现象的出现。12/28/20229v8一台IPv6主机有多少地址？一台IPv6主机可以同时拥有同种单点传送地址以及需要时刻保持接收几种多点传送地址上的信息。v9一台IPv6路由器有多少地址？v一台IPv6路由器可被分配几种单点传送地址以及时刻保持几种多点传送地址上的信息。12/28/2022101.2.3 地址自动配置技术v1IPv6如何实现“即插即用”？“即插即用”是批无须任何人工干预，就可以将一个节点插入IPv6网络并在网络中启动，IPv6使用了启动协议和动态主机配置协议机制来支持即插即用网络连接。v2除了状态自动配置，IPv6还提供什么自动配置服务？除了状态自动配置，IPv6还采用了一种被称为无状态自动配置服务。12/28/2022111.2.4 域名解析技术v1IPv6域名系统的体系结构是什么样的？v2如何自动发现提供解析服务的DNS服务器？v(1)无状态的DNS服务器发现v(2)有状态的DNS服务器发现12/28/2022121.2.5 在IPv4到IPv6的过渡阶段如何实现DNS？v1DNS-ALG与NAT-PT相结合的方法v2双协议栈方式12/28/2022131.2.6 邻居发现v1IPv6邻居发现协议包括哪些内容？IPv6通过邻居发现机制能为主机自动配置接口地址和缺省路由器信息，使得从互联网到最终用户之间的连接不经过用户干预就能够快速建立起来。v2IPv6邻居发现协议与IPv4地址解析协议有什么区别？12/28/2022141.2.7 超长数据传送问题v1IPv6如何解决超长数据的传送问题？v2IPv6通信中源节点如何发现到目的节点的最大传输单元？12/28/2022151.2.8 路由技术v1IPv6在路由方面有什么新特点？v2IPv6中可用的路由协议包括哪些？12/28/2022161.2.10 对移动性的支持v1什么是移动IPv6？移动IPv6协议为用户提供可移动的IP数据服务，让用户可以在世界各地都使用同样的IPv6地址，非常适合未来无线上网。目前许多研究机构（包括移动通信的著名厂商诺基亚、爱立信等）都在研究这些关键技术。v2为什么IPv6能够比IPv4更好地解决移动问题？足够多的IP地址、安全数据报头的实现、目的选项提高了路由效率、地址自动配置、避免入口过滤、错误恢复没有软状态“瓶颈”。12/28/2022171.2.11 IPv4向IPv6的转换v1什么是IPv6转换机制？为什么需要转换机制？IPv6不可能立刻替代IPv4，在相当长的一段时间内，IPv4和IPv6会共存在一个环境中。v（1）IPv6/IPv4双协议栈技术：采用该技术节点上同时运行两套协议栈，同时支持两套协议。v（2）隧道技术：以现有IPv4路由体系来传递IPv6数据的方法。v（3）网络地址转换技术：将IPv4地址和IPv6地址分别看作内部地址和全局地址，或者相反。v 2目前常见的IPv4/IPv6互通转换的技术标准有哪些？12/28/2022181.3 本章小结v未来的网络将是全IP网络，全IP能无缝集成各种接入方式，将宽带、移动因特网和现有的无线系统都集成到IP层中，通过一种网络基础设施提供所有通信服务，并为运营商带来许多好处，如节省成本、增强网络的可扩展性和灵活性、提高网络运作效率、创造新的收入机会等等。要实现全IP网络，采用移动IPv6是最基本的要求。12/28/202219v在电信网方面，越来越多的人认为未来的电信网络是基于IP技术的网络。IP电信网和传统的电信网络存在很大的不同，其力图将自由的IP网络变成有序的、可管理的、有QoS保障的、以提供增值业务为主的网络。在组建IP电信网时，IPv6是首选的技术之一。12/28/202220v除此之外，在线游戏、网络家电、智能终端的不断发展也是IPv6应用的一个有力的推动因素。为了保护IP通信的安全，IETF着手研究制定了一套IP安全（IP Security，IPSec）协议，IPSec是IPv6的一个组成部分，也是IPv4的一个可选扩展协议。通过集成IPSec，IPv6实现了IP级的安全。PSec提供如下安全性服务：访问控制、无连接的完整性、数据源身份认证、防御包重传攻击、保密、有限的业务流保密性等。12/28/202221