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Slide Title,ITE PC v4.0,Chapter 1,*,Body Text,Second Level,Third Level,Fourth Level,Fifth Level,2007 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.,Cisco Public,易学网 中国第一个,IT,技术自学平台,讲解,:,XiXiSmile,-IPv6,技术,CCNA (640-802),讲解,By,xixismile,作者,BLOG,：,http:/, bits,相当于,IPv4,中的,TOS,字段，规定使用的服务类型,指出扩展头的位置,长度为,20,位，用于标识同一业务流的数据。中间转发路由器对于同一源和目的的一个业务流数据采用相同的转发行为，来提高转发效率,类似于,IPv4,中的,TTL,，但是跳数的上限由上层协议来规定,IPv4,和,IPv6,的包头比较,3-3,版本,流量类型,流标签,载荷长度,下一报文首部,跳数限制,源地址,目标地址,报文首部,扩展首部信息,数据,数据,填充,可选项,目标地址,源地址,首部校验和,协议,TTL,段偏移量,标志,标识符,总长度,服务类型,首部长度,版本,V6,的,IP,地址变成,128,位,V6,首部中没有首部长度字段，因为,v6,的首部是固定长度,V6,首部中没有用于分段和重组的字段。,V6,的分段与重组只发生在源端和目的端，中间结点不再进行分段和重组。,V6,的分段和重组用的字段位于扩展报头。,V6,首部中没有校验和，校验依靠上层完成,在扩展首部中标识上层协议,在扩展首部中还包含加密和身份验证的字段,IPv6,巨大的地址空间,128,位的地址空间,340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456,个地址,!,IPV6,地址由,8,个,16,进制字段构成,例如：,CDCD:910A:2222:5498:8475:1111:3900:2020,1030:0:0:0:C9B4:FF12:48AA:1A2B,2000:0:0:0:0:0:0:1,更高效的路由基础,3-1,在分配之初就考虑到骨干网汇总的问题，分配,IPv6,地址的时候，接入骨干网的,ISP,的地址空间是连续的,更高效的路由基础,3-2,中间转发的路由器不再作分片和重组的工作,采用路径,MTU,发现机制，整个链路使用最小,MTU,发送数据,MTU=1500,MTU=1500,MTU=1400,MTU=1300,发送,MTU=1500,的包,发送,ICMP,出错报文,只能传输,MTU=1400,的包,发送,MTU=1400,的包,发送,ICMP,出错报文,发送,MTU=1300,的包,更高效的路由基础,3-3,不再使用,IPv4,中的选项，改为扩展首部,只有在必要的时候路由器才处理扩展首部，而大部分的中间结点不需要检查和处理,IPv6,的包头定长，容易硬件实现路由功能,IPv6,的首部字段减少，路由器的处理更加高效,IPv6,的安全性,对于,IPv4,设备来说，,IPsec,是可选项,IPsec,在,IPv6,的设备中是必备的,IPv6,通过扩展包头来实现,IPsec,IPv6,的移动性和,QoS,IPv4,设计时并未考虑移动,IPv6,设计时就考虑到对移动特性的支持,IPv6,引入“流”的概念提供对,QoS,的内置支持,流,流（,flow),从一个特定源发向一个特定,(,单播或者是组播,),目的地的包序列，源点希望中间路由器对这些包进行特殊处理,IPv6,利用流类别、流标签实现了强大的,QoS,IPv6,的地址,IPv6,的地址表示,IPv6,的单播地址,IPv6,的组播地址,IPv6,的任播地址,IPv6,的接口标志,IPv6,的地址表示,将每段转换为十六进制数，并用冒号隔开,2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff,压缩表示,去掉不必要的,0,2001:410:0:1:0:0:0:45ff,:,表示多个连续的,0,2001:410:0:1:45ff,这就是,RFC2373,中定义的首选格式,:,在整个地址中只能出现一次！,IPv6,单播地址,全局单播地址,链路本地地址,站点本地地址,特殊,IPv6,地址,兼容性地址,IPv6,的全局单播地址,相当于,IPv4,的公网,IP,首部,3,位,001,45,位,Global Routing Prefix,可以反映全球,ISP,的层次结构,TLA ID,顶级汇聚标识符,Res,为未来扩展,TLA ID,或,NLA ID,的长度而保留的位,NLA ID,下一级汇聚标识符,SLA ID,站点汇聚标识符,接口标识位,64,位,IPv6,地址分配机构,目前由,IANA,负责进行,IPv6,地址的分配，主要由三个地方组织来执行,:,欧洲地区的,RIPE-,NCC(,),北美地区的,INTERNIC(,),亚太地区的,APNIC(,),分配的是哪一部分,?,每个设备的接口在启动,IPv6,的时候会自动配置一个链路本地地址,IPv6,的“邻居发现”机制要用到,IPv6,的链路本地地址,链路本地地址以“,FE80”,开头,Interface ID,是通过,EUI,64,自动生成,路由器绝不会转发链路本地地址,链路本地地址,IPv6,中没有了广播，,IPv4,中的,ARP,在,IPv6,中不能工作，“邻居发现”是,IPv6,中和,IPv4,的,ARP,对应的寻址机制,在安装了,IPv6,的,Windows XP,主机上查看链路本地地址,站点本地地址,相当于,IPv4,中的私网地址,不会路由到公网上,前缀为,FEC0:/10,用于打印机,交换机的管理地址等,在,IPv6,大规模实现时,站点本地地址将不复使用,特殊,IPv6,地址和兼容地址,特殊,IPv6,地址,未指定地址,0:0:0:0:0:0:0:0,或,:,相当于,IPv4,的,0.0.0.0,环回地址（,0:0:0:0:0:0:0:1,或,:1,）标识一个环回接口,相当于,IPv4,的,127.0.0.1,兼容地址,与,IPv4,兼容的地址，,0:0:0:0:0:0:,w.x.y.z,或,:,w.x.y.z,IPv4,映射地址，,0:0:0:0:0:FFFF:,w.x.y.z,或,:,FFFF:,w.x.y.z,6to4,地址用于,IPv4,的网络上传送,IPv6,的包,其它,IPv6,组播地址,2-1,组播的特点,任何节点能够是一个组播组的成员。,一个源节点可以发送数据包到组播组,组播组的所有成员收到发往该组的数据包,组播地址在,IPv6,包中不能用作源地址或出现在任何选路头中,A,B,D,C,A,、,B,、,C,在一个组播组中，,A,发组播包，谁会接收？,IPv6,组播地址,2-2,IPv6,中的组播地址结构，其最高位前,8,位为,1,Flags,字段四位，目前只用了最后一位，此位为,0,，则是一个永久组播地址，,1,是临时组播地址,范围（,scope,）,0,：预留；,1,：节点本地范围；,2,：本地链路范围,5,：本地站点范围；,8,：组织本地范围,E,：全球范围；,F,：预留。,节点本地、链路本地和站点本地,IPv6,的任播地址,任播地址是,IPv6,特有的地址类型，它用来标识一组网络接口,路由器会将目标地址是任播地址的数据包发送给距离本路由器最近的一个网络接口,(,一对一组中的一个,),任播地址不能用作,IPv6,包的源地址,如果一个全局单播地址被指定给多于一个接口，那么该地址就成为了任播地址,源节点不需要关心如何选择最近的任播节点，这个工作由路由系统完成,当路由发生变化时，发往同一个任播地址的包可能会被发往不同的任播节点,目前，任播地址不能指定给,IPv6,主机，只能指定给,IPv6,路由器,对比和总结,项 目,IPv4,IPv6,Broadcast,在同一个广播域中的所有主机都会受到影响,或者给于回复,;,可能使得整个局域网瘫痪,(,广播风暴,),没有广播类型，,IPv4,中的广播功能在,IPv6,中被组播取代,Multicast,有效利用了网络的带宽并且没有影响到不需要的主机,有丰富得多的组播类型,Unicast,用于一对一的通信,用于一对一的通信,Anycast,没有任播类型,用于标识一组网络接口，目前只用于路由器,IPv6,的接口标识,三种方式可以生成,IPv6,的接口标识,由扩展唯一标识符,EUI-64,派生出来的,64,位接口标识符,随机生成的接口标识符随时间而更改，以提供一定的隐蔽性,在全状态地址自动配置过程中分配的接口标识符（,IPv6,的,DHCP,）,基于,EUI,的接口标识符,2-1,IEEE 802,地址的结构,统一,/,本地,(U/L),个体,/,组,(I/G),ccccccug,cccccccc,cccccccc,xxxxxxxx,xxxxxxxx,xxxxxxxx,24 bits,24 bits,IEEE administered company ID,Manufacturer selected extension ID,这不是,MAC,地址吗？,基于,EUI,的接口标识符,2-2,先将,MAC,一分为二,中间填入,0 xFF 0 xFE,，得到,EUI,64,将,u/l,位取反，最后得到,IPv6,接口标识符,IPV6,的发展进程和部署实施,IPv6,的发展进程,IPv6,孤岛,IPv6,孤岛,IPv6,孤岛,IPv4Internet,IPv6,孤岛,IPv6,孤岛,IPv4Internet,IPv6Internet,协议转换,IPv4,孤岛,IPv4,孤岛,IPv6Internet,过渡技术,双协议栈,隧道技术,网络地址转换技术,过渡技术：双协议栈,双协议栈,双协议栈的实现原理：图中路由器可支持两种协议,双协议栈的应用：双协议栈可以实现,IPv4,和,IPv6,流量的各自独立通信,IPv4,user,IPv4,user,IPv6,网,IPv4,网,双栈边界路由器,双栈核心交换机,IPv4/IPv6,双栈网,IPv4/IPv6,user,过渡技术：隧道技术,隧道技术隧道可以在,IPV6,的包穿越,IPV4,的网络之前给,IPV6,的数据包头再封装一个,IPV4,的头部,隧道技术原理图,过渡技术：地址转换,网络地址转换技术,IPv6,网络节点和,IPv4,网络节点通过,NAT-PT,通信,IPv4 cloud,IPv6 cloud,IPv4 host,IPv6 host,NAT-PT,网关,IPv4 header,IPv4 data,IPv6 header,IPv6 data,
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