ipv6介绍课件
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《IPv6系统教程》课件
IPv6的特点
IPv6地址空间极其庞大，能 够支持无限数量的设备连接 到互联网；IPv6还拥有更好 的安全性和性能表现。
IPv6地址
IPv6地址的格式
IPv6地址由128位二进制数组成，通常表示为8组16 进v6地址有单播、组播和任播三种不同类型，各有 其特定的使用场景和规则。
IPv6地址的分配
IPv6地址分为全球IPv6地址和本地链路IPv6地址，由 多个机构统一分配并管理。
IPv6协议
1
基本原理
IPv6与IPv4基本相似，工作原理是将数据分割成一系列数据包进行传送。
2
应用
IPv6的应用非常广泛，涉及到路由、DNS、socket等许多网络编程组件。
IPv6路由
工作原理
IPv6应用场景
1 互联网中的应用
IPv6在支持物联网和自动化制造方面发挥着越来越重要的作用，成为互联网未来发展的重 要基础组件。
2 局域网中的应用
IPv6在局域网中的应用范围非常广泛，可以实现数字家庭、智能家居、云计算等高科技产 品的应用。
IPv6未来发展
1
未来发展方向
IPv6未来发展方向主要集中在更好地满足智能制造、大数据和云计算的需求，并 不断丰富和完善IPv6的应用场景。
《IPv6系统教程》PPT课 件
互联网已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。IPv6是未来互联网的基石， 了解IPv6系统，就是获得把握未来世界的方式。
什么是IPv6
概述
IPv6是下一代互联网协议， 作为新一代互联网基础协议， IPv6已经广泛运用于全球互 联网系统。
为什么要使用IPv6
IPv4地址空间有限，无法满 足信息技术日新月异的需求； IPv6针对IPv4的种种不足，进 行了全新的设计和改进。
《中国电信IPv培训》课件
网络安全问题
IPv6协议的安全机制需要进行不断改进和完善，以应对日益复杂的 网络安全威胁。
IPv4与IPv6的过渡
在IPv4和IPv6共存的过渡期，需要解决双栈环境下的互联互通问题 ，保障用户访问不受影响。
IPv6的未来发展方向
强化IPv6的安全性
01
未来IPv6的发展将更加注重安全性的提升，加强安全机制的建
更高效的路由和转发机制
IPv6协议采用了更高效的路由和转发机制， 可以提高网络性能。
IPv6的优势
01
IPv6可以解决IPv4地址 耗尽的问题，提供更多 的地址空间。
02
IPv6可以提供更好的网 络安全保护，提高网络 安全性。
03
IPv6可以更好地支持多 媒体应用，提高网络性 能。
04
IPv6可以促进互联网的 创新和发展，推动互联 网技术的进步。
03
中国电信IPv6的推进情况
中国电信IPv6的发展历程
初始阶段
推广阶段
中国电信开始探索IPv6技术，建立研 究团队，进行技术储备。
随着IPv6技术的不断成熟，中国电信 逐步扩大IPv6的部署范围，推动全网 向IPv6升级。
试点阶段
中国电信在部分地区和业务领域开展 IPv6试点工作，验证技术的可行性和 成熟度。
THANK YOU
设和完善，保障网络的安全稳定运行。
优化IPv6的性能
02
随着云计算、大数据等技术的发展，IPv6的性能需要得到进一
步提升，以满足不断增长的网络需求。
拓展IPv6的应用场景
03
未来IPv6的应用场景将进一步拓展，不仅局限于传统的互联网
领域，还将渗透到物联网、工业互联网等新兴领域。
IPv6协议的安全机制需要进行不断改进和完善，以应对日益复杂的 网络安全威胁。
IPv4与IPv6的过渡
在IPv4和IPv6共存的过渡期，需要解决双栈环境下的互联互通问题 ，保障用户访问不受影响。
IPv6的未来发展方向
强化IPv6的安全性
01
未来IPv6的发展将更加注重安全性的提升，加强安全机制的建
更高效的路由和转发机制
IPv6协议采用了更高效的路由和转发机制， 可以提高网络性能。
IPv6的优势
01
IPv6可以解决IPv4地址 耗尽的问题，提供更多 的地址空间。
02
IPv6可以提供更好的网 络安全保护，提高网络 安全性。
03
IPv6可以更好地支持多 媒体应用，提高网络性 能。
04
IPv6可以促进互联网的 创新和发展，推动互联 网技术的进步。
03
中国电信IPv6的推进情况
中国电信IPv6的发展历程
初始阶段
推广阶段
中国电信开始探索IPv6技术，建立研 究团队，进行技术储备。
随着IPv6技术的不断成熟，中国电信 逐步扩大IPv6的部署范围，推动全网 向IPv6升级。
试点阶段
中国电信在部分地区和业务领域开展 IPv6试点工作，验证技术的可行性和 成熟度。
THANK YOU
设和完善，保障网络的安全稳定运行。
优化IPv6的性能
02
随着云计算、大数据等技术的发展，IPv6的性能需要得到进一
步提升，以满足不断增长的网络需求。
拓展IPv6的应用场景
03
未来IPv6的应用场景将进一步拓展，不仅局限于传统的互联网
领域，还将渗透到物联网、工业互联网等新兴领域。
IPv6技术完整课件
MAC地址的唯一性保证了接口ID的唯一性 设备自动生成，不需人为干预 48位MAC地址
64位接口ID
无状态地址自动配置—接口ID生成
链路本地地址的接口ID生成
MAC 地址：0000:0b0a:2d51 二进制：
在公司-ID和节点-ID之间插入fffe：
设置U/L 位为1：
生成EUI-64地址：0200:0bff:fe0a:2d51
2002:ac10:0202::1
172.16.2.2
IPv6地址分类
单播地址 组播地址 任播地址
IPv6组播地址
在IPv6中，组播地址有特定的前缀，但是和IPv4中的D类 地址前缀不同。
IPv6组播地址
8
4
4
标志 范围
112 组 ID
最高8位：全1
目 前字段只意标定义志：义０（，最fl预gs留低）：的030200位/1ID， １，节点本地范围
注意：可聚合全球单播地址的前缀前3位固定是 001 有效地址范围前缀（2000~3FFF）
可聚合全球单播地址
前缀前3位固定是001 有效地址范围前缀（2000~3FFF） 目前只使用了下面两个前缀地址段，其它的为保留地址段
2001::/64 首批使用的可聚合全球单播地址
2002::/64 IPv4网络中建立6to4隧道的地址
IPv6地址表示 十六进制 2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff
IPv6地址表示
IPv6地址的压缩表示 2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff
::压缩 2001:0410:0000:0001::45ff
错误压缩 2001:0410::0001::45ff 错误！
64位接口ID
无状态地址自动配置—接口ID生成
链路本地地址的接口ID生成
MAC 地址：0000:0b0a:2d51 二进制：
在公司-ID和节点-ID之间插入fffe：
设置U/L 位为1：
生成EUI-64地址：0200:0bff:fe0a:2d51
2002:ac10:0202::1
172.16.2.2
IPv6地址分类
单播地址 组播地址 任播地址
IPv6组播地址
在IPv6中，组播地址有特定的前缀，但是和IPv4中的D类 地址前缀不同。
IPv6组播地址
8
4
4
标志 范围
112 组 ID
最高8位：全1
目 前字段只意标定义志：义０（，最fl预gs留低）：的030200位/1ID， １，节点本地范围
注意：可聚合全球单播地址的前缀前3位固定是 001 有效地址范围前缀（2000~3FFF）
可聚合全球单播地址
前缀前3位固定是001 有效地址范围前缀（2000~3FFF） 目前只使用了下面两个前缀地址段，其它的为保留地址段
2001::/64 首批使用的可聚合全球单播地址
2002::/64 IPv4网络中建立6to4隧道的地址
IPv6地址表示 十六进制 2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff
IPv6地址表示
IPv6地址的压缩表示 2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff
::压缩 2001:0410:0000:0001::45ff
错误压缩 2001:0410::0001::45ff 错误！
IPv6ppt课件
• 5 * 1028 addresses per person on the planet
© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
BSCI 2.0—7-5
IPV6编址 全长为128位，每个IPV6包含源和目标地址报文字段为 256位，IPV4为64位。 IP数据包由IP包头和有效载荷两部分组成. IP报头:路由器用此信息从网络到网络转发数据包,直到 最终目的地. 有效载荷:表示发送方给接收方的信息. IPV4报头较复杂；IPV6报头比IPV4报头简洁.
© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
BSCI 2.0—7-2
第一部分 IPV6综述和起源 (IPV4问题,IPV6的发展,IPV6的各种特征) 第二部分 IPV6的设计 (IPV6的编址,IPV6路由选择) 第三部分 IPV6和IPV4的共存和整合 (IPV6整合和共存策略,主机和CISCO互联) 第四部分 IPV6网 (连接IPV6因特网,IPV6命令)
© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
BSCI 2.0—7-4
Larger Address Space
IPv4
• 32 bits or 4 bytes long
• 4,200,000,000 possible addressable nodes
© 2003, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.来自BSCI 2.0—7-9
2，IPv6 地址表示
Format(使用十六进制数来表示)
• x:x:x:x:x:x:x:x where x is a 16-bit hexadecimal field
第8章：IPv6路由技术PPT课件
8.1 路由器和路由表
本节内容： 8.1.1 路由器 8.1.2 IPv4路由技术 8.1.3 IPv6路由表 8.1.4 IPv6路由技术 8.1.5 IPv6路由表 8.1.6 路由算法
1． 路由器
路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数 据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读懂”对方的数据，从而构成一个规模更大的网 络。路由器之所以能在不同网络之间起到“翻译”的作用，是因为它不再是一个纯硬件设 备，而是具有相当丰富路由协议的软、硬结构设备，如RIP协议、OSPF协议、EIGRP、 IPv6协议等。这些路由协议就是用来实现不同网段或网络之间的相互“理解”。
2． 路由器的组成
• RAM(Random-Access Memory，随机存储器)。 • ROM(Read-Only，只读存储器)。 • CPU（Central Process Unit，中央处理器）。 • NVRAM(Nonvolatile RAM，非易失性随机存储器)。 • 闪存(通常又称为Flash Memory或PCMCIA卡)。 • Consoel口（控制台端口）。 • AUX口。主要的作用是在网络路径或回路失效后访问一个路由器。 • Serial口（串行口）。用于路由器与路由器之间互连端口。
IPv6 路由表中的项目包括： l 地址前缀； l 发送与该地址前缀匹配的数据包经过的接口； l 转发或下一个跃点地址； l 带有相同前缀的用于在多个路由之间选择的首选值； l 路由的生存期； l 规定是否发布路由（在“路由广告”中广告）； l 规定路由如何过期； l 路开“命令提示符”。 在命令提示符中键入 netsh，然后按 Enter。 键入 interface ipv6，然后按 Enter。 键入 show routes，然后按 Enter。
IPv6地址解析.ppt
89AB:CDEF/60
IPv6协议(10)
IPv6地址类型,有三种：
单播。一个单接口有一个标识符。发送给一个单播 地址的包传递到由该地址标识的接口上。
任意点播。一般属于不同节点的一组接口有一个标 识符。发送给一个任意点播地址的包传送到该地址 标识的、根据选路协议距离度量最近的一个接口上。
组播。一般属于不同节点的一组接口有一个标识符。 发送给一个组播地址的包传递到该地址所标识的所 有接口上。
1）CDCD:910A:2222:5498:8475:1111:3900:2020 2）1030:0:0:0:C9B4:FF12:48AA:1A2B 3）2000:0:0:0:0:0:0:1
请注意这些整数是十六进制整数，其中A到F表 示的是1 0到1 5。地址中的每个整数都必须表 示出来，但起始的0可以不必表示
IPv6地址中的最低32位可以用于表示IPv4地 址，该地址可以按照一种混合方式表达，即 X:X:X:X:X:X:d.d.d.d
其中X表示一个1 6位组，而d表示一个8位十 进制整数
IPv6协议(7)
例3 举例说明在IPv4和IPv6的混合环境中的 地址格式。
答：
0:0:0:0:0:0:13.1.68.3 0:0:0:0:0:FFFF:129.144.
中国大陆地区与港澳台地区IPv6地址数
地区
地址量
中国大陆 27块/32
台湾地区 2308块/32
香港特区 9块/32
澳门特区 2块/32
IPv6协议(1)
IPv4编址至少已经经历了20多年。现在，人们 正在研究的下一代IP协议IPv6
它采用了全新的128位IP编址方案，将极大的 解决IP地址空间有限的问题
IPv6协议(3)
IPv6协议(10)
IPv6地址类型,有三种：
单播。一个单接口有一个标识符。发送给一个单播 地址的包传递到由该地址标识的接口上。
任意点播。一般属于不同节点的一组接口有一个标 识符。发送给一个任意点播地址的包传送到该地址 标识的、根据选路协议距离度量最近的一个接口上。
组播。一般属于不同节点的一组接口有一个标识符。 发送给一个组播地址的包传递到该地址所标识的所 有接口上。
1）CDCD:910A:2222:5498:8475:1111:3900:2020 2）1030:0:0:0:C9B4:FF12:48AA:1A2B 3）2000:0:0:0:0:0:0:1
请注意这些整数是十六进制整数，其中A到F表 示的是1 0到1 5。地址中的每个整数都必须表 示出来，但起始的0可以不必表示
IPv6地址中的最低32位可以用于表示IPv4地 址，该地址可以按照一种混合方式表达，即 X:X:X:X:X:X:d.d.d.d
其中X表示一个1 6位组，而d表示一个8位十 进制整数
IPv6协议(7)
例3 举例说明在IPv4和IPv6的混合环境中的 地址格式。
答：
0:0:0:0:0:0:13.1.68.3 0:0:0:0:0:FFFF:129.144.
中国大陆地区与港澳台地区IPv6地址数
地区
地址量
中国大陆 27块/32
台湾地区 2308块/32
香港特区 9块/32
澳门特区 2块/32
IPv6协议(1)
IPv4编址至少已经经历了20多年。现在，人们 正在研究的下一代IP协议IPv6
它采用了全新的128位IP编址方案，将极大的 解决IP地址空间有限的问题
IPv6协议(3)
IPv6技术完整课件
OSPFv3报文包括Hello报文、DD报文、LSR报文、LSU报文和LSAck报 文五种，用于在路由器之间建立邻接关系、交换链路状态信息和维护路 由表。
OSPFv3配置步骤
配置OSPFv3包括启动OSPFv3进程、指定路由器ID、配置网络接口、 定义区域等步骤。
EIGRP for IPv6协议原理与配置
IPv6技术完整课件
汇报人：XX
目 录
• IPv6技术概述 • IPv6地址结构 • IPv6协议栈与报文结构 • IPv6路由协议与配置 • IPv6过渡技术 • IPv6安全与可靠性 • IPv6应用场景与实践
IPv6技术概述
01
IPv6的发展历程
起源与早期发展
IPv6的设计起源于20世纪90年代初，当时IPv4地址空间即将耗尽，IETF（Internet Engineering Task Force）开始着手设计下一代IP协议。
EIGRP for IPv6配置步骤
配置EIGRP for IPv6பைடு நூலகம்括启动EIGRP进程、指定AS号、配置网络接口、定义邻居等步骤。同时，还可以 进行高级配置，如调整参数、优化性能等。
IPv6过渡技术
05
双栈技术原理与实现
双栈技术定义
双栈技术是指在网络设备或 终端上同时支持IPv4和IPv6
协议栈的技术。
隧道技术定义
隧道技术是指将IPv6数据包封装 在IPv4数据包中，通过IPv4网络 进行传输的技术。
实现原理
在隧道的入口将IPv6数据包封装 在IPv4数据包中，并在隧道的出 口将封装的IPv6数据包解封装， 还原成原始的IPv6数据包进行传 输。
实现方式
隧道技术需要在隧道的入口和出 口进行相应的配置，包括隧道的 源地址、目的地址、封装格式等 信息。常见的隧道技术包括手工 配置隧道、自动隧道（如6to4隧 道、ISATAP隧道等）。
OSPFv3配置步骤
配置OSPFv3包括启动OSPFv3进程、指定路由器ID、配置网络接口、 定义区域等步骤。
EIGRP for IPv6协议原理与配置
IPv6技术完整课件
汇报人：XX
目 录
• IPv6技术概述 • IPv6地址结构 • IPv6协议栈与报文结构 • IPv6路由协议与配置 • IPv6过渡技术 • IPv6安全与可靠性 • IPv6应用场景与实践
IPv6技术概述
01
IPv6的发展历程
起源与早期发展
IPv6的设计起源于20世纪90年代初，当时IPv4地址空间即将耗尽，IETF（Internet Engineering Task Force）开始着手设计下一代IP协议。
EIGRP for IPv6配置步骤
配置EIGRP for IPv6பைடு நூலகம்括启动EIGRP进程、指定AS号、配置网络接口、定义邻居等步骤。同时，还可以 进行高级配置，如调整参数、优化性能等。
IPv6过渡技术
05
双栈技术原理与实现
双栈技术定义
双栈技术是指在网络设备或 终端上同时支持IPv4和IPv6
协议栈的技术。
隧道技术定义
隧道技术是指将IPv6数据包封装 在IPv4数据包中，通过IPv4网络 进行传输的技术。
实现原理
在隧道的入口将IPv6数据包封装 在IPv4数据包中，并在隧道的出 口将封装的IPv6数据包解封装， 还原成原始的IPv6数据包进行传 输。
实现方式
隧道技术需要在隧道的入口和出 口进行相应的配置，包括隧道的 源地址、目的地址、封装格式等 信息。常见的隧道技术包括手工 配置隧道、自动隧道（如6to4隧 道、ISATAP隧道等）。
IPV6 技术简介及应用ppt课件
• 路由器将IPv6的数据包封装在IPv4的数据包中并在隧 道的另一端解除封装
• 隧道技术不能实现IPv4主机与IPv6主机的直接通信。
PPT学习交流
15
3.1 发展现状（中国）
• 我国相关研究机构、高校、厂商及运营商也已陆续开 始跟踪与关注 IPv6技术发展，投入 IPv6技术研发，并 相继建成 IPv6试验床及实验网络，如 6Tnet （ IPv6 Telecom Trial Network ）下一代 IP 电信实验网、湖南 IPv6实验网、中国电信集团 IPv6实验网、中国高性能宽 带信息网、中国教育与科研 CERNET IPv6试验网和中科 院 IPv6城域网等。
由性能。 • 在IPv6的头部，有两个相应的优先权和流标识字段，允
许把数据报指定为某一信息流的组成部分，并可对这 些数据报进行流量控制。
PPT学习交流
8
1.2.2 IPV6的报头格式
PPT学习交流
9
1.2.3 IPv4的安全缺陷
• 数据包窃听 • IP欺骗 • 数据源认证 • 源路由选择欺骗 • TCP序列号欺骗
路由器要全部换新，成本太高。网络设备的硬
件改造和软件升级都需要进行投资，而且投资
的额度将会非常大。这个问题目前是任何企业
和机构都无法回避的。
PPT学习交流
18
3.2.2 相关业务的缺乏
从IPv6移动技术的实现来看，数据业务其实是 推动IPv6移动技术实现的一个最重要的动力源。 如果没有足够的需求必须要采用独立的合法IP 地址，那么运营商也就不会热衷于升级设备或 扩建基础设施。目前的问题是，移动互联网络 虽然发展很快，但终端用户大部分还只是需要 传统的语音业务，数据业务的需求还有很大局 限性。
• 隧道技术不能实现IPv4主机与IPv6主机的直接通信。
PPT学习交流
15
3.1 发展现状（中国）
• 我国相关研究机构、高校、厂商及运营商也已陆续开 始跟踪与关注 IPv6技术发展，投入 IPv6技术研发，并 相继建成 IPv6试验床及实验网络，如 6Tnet （ IPv6 Telecom Trial Network ）下一代 IP 电信实验网、湖南 IPv6实验网、中国电信集团 IPv6实验网、中国高性能宽 带信息网、中国教育与科研 CERNET IPv6试验网和中科 院 IPv6城域网等。
由性能。 • 在IPv6的头部，有两个相应的优先权和流标识字段，允
许把数据报指定为某一信息流的组成部分，并可对这 些数据报进行流量控制。
PPT学习交流
8
1.2.2 IPV6的报头格式
PPT学习交流
9
1.2.3 IPv4的安全缺陷
• 数据包窃听 • IP欺骗 • 数据源认证 • 源路由选择欺骗 • TCP序列号欺骗
路由器要全部换新，成本太高。网络设备的硬
件改造和软件升级都需要进行投资，而且投资
的额度将会非常大。这个问题目前是任何企业
和机构都无法回避的。
PPT学习交流
18
3.2.2 相关业务的缺乏
从IPv6移动技术的实现来看，数据业务其实是 推动IPv6移动技术实现的一个最重要的动力源。 如果没有足够的需求必须要采用独立的合法IP 地址，那么运营商也就不会热衷于升级设备或 扩建基础设施。目前的问题是，移动互联网络 虽然发展很快，但终端用户大部分还只是需要 传统的语音业务，数据业务的需求还有很大局 限性。
IPv6基础知识课件
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3、IPv6地址
3.1 IPv6地址表示方法 3.2 IPv6地址-地址结构 3.3 IPv6分类-图解 3.4 IPv6分类-介绍
此文件标题此文件标题
3.1、IPv6地址表示方法
冒号分十六进制格式
(1) IPv6地址128位二进制格式
0010000000000001000001000001000000000000000000000000000000000001
IPv6 128bits 必须的 更好 Hosts only No No ICMPv6 Neighbor Discovery(NS and NA) MLD(Multicast Listener Discovery) ICMPv6 Neighbor Discovery(RS and RA) 必须的
No 自动，手工，DHCPv6 Uses AAAA records
此文件标题此文件标题
2.4、IPv4和IPv6对比
Feature 地址长度 IPSec支持 优先级转发支持 分片 头部校验和 选项是否在头部中 链路层地址解析 多播组管理 Router发现
是否使用广播 配置方式 DNS名字解析
IPv4 32bits 可选的 部分 Hosts and Routers yes yes ARP(broadcast) IGMP ICMP Router Discovery 可选的 yes 手工，DHCP Uses A records
此文件标题此文件标题
2.2、IPv6的头部扩展
IPv6的基本包头携带了转发所需最基本信息，而一些可选项则专门用扩展包头实现。 下图表示通过Next Header进行基本包头扩展示意：基本包头的Next Header指示基本 包头封装的是何种扩展包头，扩展包头的第一个字段又是Next Header，可以指明下 一个扩展包头的类型，继而是上层协议数据单元。
3、IPv6地址
3.1 IPv6地址表示方法 3.2 IPv6地址-地址结构 3.3 IPv6分类-图解 3.4 IPv6分类-介绍
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3.1、IPv6地址表示方法
冒号分十六进制格式
(1) IPv6地址128位二进制格式
0010000000000001000001000001000000000000000000000000000000000001
IPv6 128bits 必须的 更好 Hosts only No No ICMPv6 Neighbor Discovery(NS and NA) MLD(Multicast Listener Discovery) ICMPv6 Neighbor Discovery(RS and RA) 必须的
No 自动，手工，DHCPv6 Uses AAAA records
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2.4、IPv4和IPv6对比
Feature 地址长度 IPSec支持 优先级转发支持 分片 头部校验和 选项是否在头部中 链路层地址解析 多播组管理 Router发现
是否使用广播 配置方式 DNS名字解析
IPv4 32bits 可选的 部分 Hosts and Routers yes yes ARP(broadcast) IGMP ICMP Router Discovery 可选的 yes 手工，DHCP Uses A records
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2.2、IPv6的头部扩展
IPv6的基本包头携带了转发所需最基本信息，而一些可选项则专门用扩展包头实现。 下图表示通过Next Header进行基本包头扩展示意：基本包头的Next Header指示基本 包头封装的是何种扩展包头，扩展包头的第一个字段又是Next Header，可以指明下 一个扩展包头的类型，继而是上层协议数据单元。
《IPv6协议的结构》课件
目标地址和扩展头
接下来的2个字段表示目标地址和扩展头的 类型。
IPv6的主要特点
1
大容量
IPv6地址空间远超IPv4，可以支持更多设备和应用场景。
2
简化头部
IPv6头部相比IPv4大幅度简化，降低了处
IPv6支持IPSec，可以提供更高的网络安全性和数据保护。
IPv6的优势
2 物联网
IPv6是物联网设备连接 的主要协议，支持海量 设备连接和数据传输。
3 5G通信
IPv6是5G通信网络的基 础协议，提供更低的网 络延迟和更稳健的网络 连接。
IPv6的发展前景
普及
IPv6正成为全球通信的主流 协议，越来越多的设备和应 用开始支持IPv6。
发展
IPv6技术和应用场景正在不 断扩展和深入，让人们看到 了更多的可能性。
IPv6协议的结构
了解IPv6协议的结构是学习该协议的重要一步。本课程将详细解析IPv6的各 个组成部分和它们的作用。
IPv6地址的格式
128位地址
IPv6使用128位地址，比IPv4 的32位地址多了96位，允许更 多设备连接到网络。
地址类型
IPv6地址分为单播、多播和任 播三种类型，适用于不同的网 络场景。
地址构成
IPv6地址由两部分组成：网络 前缀和主机标识。网络前缀表 示网络的ID，主机标识表示设 备的ID。
IPv6数据报的格式
版本和优先级
IPv6数据报开头的4位表示版本号和优先级。
长度和下一个头
接下来的2个字段表示数据报的长度和下一 个头的类型。
Hop Limit和源地址
接下来的2个字段表示跃点限制和源地址。
改进
IPv6在国际标准化组织和互 联网工程任务组的推进下， 不断完善和改进。
IPv6 基础知识简介ppt课件
IPv6地址的表示
• 用十六进制表示，如： FE08:…. • 4位十六进制数一组，中间用 “ : ” 隔开，共8组(共
16个字节、128bit)
2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45FF • 以零开头组可以省略前面的0，连续多个全0的组可
用“::”表示，如：
2001:410:0:1::45FF （注意：“::”只能出现一次） • 地址前缀长度用“/xx”来表示，如： 1::1/64
• 站点本地地址(4291已废弃)，站点内寻址，以FEC0开头, 例FEC0::E0:F726:4E58 Page 9
2、IPv6 单播地址--地址的组成
IPv6地址组成：前缀 + 接口标识
• 前缀：通常带有注册者、提供商和授权的信 息、子网信息，相当于IPv4地址中的网络ID。 • 接口标识：相当于IPv4地址中的主机ID • 地址 2001:A304:6101:1 E0:F726:4E58 IPv6地址 2001:A304:6101:1::E0:F726:4E58 /64 的构成如下：
前缀
接口标识
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2、IPv6 地址—IPv6接口ID的生 成方式 依据IEEE-EUI-64自动生成：将48比特
的MAC地址转化为64比特的接口ID
•48比特的MAC地址(前24位是Organizationally Unique Identifiers (OUI)，c是公司标识，第7bit 是 (U/L)位，0表示本地唯一的，1表示全球唯一，第8bit 是 (I/G)位，m就是扩展标识符)
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1、IPv6的产生背景
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IPv6的技术特点
IPv6技术(第1章)课件
IPv6技术---新一代网络技术机械工业出版社ISBN 7-111-23468-5第1章IPv6概述本章学习内容及要求\要求了解计算机网络体系结构和计算机网络协议的基础知识，以及现有IPv4协议存在的问题。
\掌握OSI、TCP/IP网络体系结构分析方法。
\了解IPv6技术形成和发展的过程。
\掌握IPv6技术的基本知识和特征\熟悉IPv6技术标准的构成。
\了解IPv6技术目前在国内外部署情况。
1.1 计算机网络体系结构1.1.1 计算机网络体系结构概述\计算机网络体系结构是计算机网络中的分层和协议的集合。
\计算机网络体系结构描述了计算机网络设计时应该遵循的层次功能划分，每一层协议的标识和格式，并涉及到层与层之间的联系，层与层之间接口的实现方法，以及层与层之间服务的关系和对等层的概念。
计算机网络的协议体系结构应用层运输层网络层数据链路层物理层应用层运输层网络层数据链路层物理层对等层协议层之间接口传输介质图1.1 计算机网络的协议体系结构目前，计算机网络体系结构的层次划分一般采用5层结构，自顶向下依次为：应用层；运输层；网络层；数据链路层；物理层。
计算机网络中的地址及与层次的对应硬件地址数据链路层物理层层网络层运输层应用层软件地址网卡地址IP 地址端口地址域名地址图1.2 计算机网络中的地址及与层次的对应计算机网络中的地址分为逻辑地址和物理地址，物理地址为硬件地址，逻辑地址为软件地址。
对等协议的打包、拆包过程对等层协议第5层第4层第3层第2层第1层传输介质T2H4H3H2第5层第4层第3层第2层第1层数据计算机A 计算机BAP2AP1图1.3 对等协议的打包、拆包过程打包拆包H5计算机网络中的体系结构有时也称为“洋葱头”式的体系结构计算机网络的两级子网通信子网资源子网图1.4 计算机网络的两级子网计算机网络体系结构和组成，也分为资源子网和通信子网两个部分，又称为网络边缘和网络核心1.1.2 计算机网络协议计算机网络协议是计算机网络中通信设备之间遵循的规则和约定。
IPV6介绍-PPT
版本 I H L 业务类型 标志符 存活时间 源 目 选 的 项 协议 地 地 标记 长 度 分段偏移 头部检验 址 址 填充
IPv6头部特征 IPv6头部特征
1.IPv6头部不包含选项。 2.删去了头部校验和。 3.去掉了分段标志和偏移，使用path MTU discovery算法。（Maximum Transmission Unit） 4.去掉了业务类型字段，增加了流标志和优 先级字段，以支持实时业务和QoS。
IPv4地址和 IPv4地址和IPv6兼容 地址和IPv6兼容
在IPv4地址的前面加0； 简写形式 => ::a.b.c.d；
IPSec
IP包本身并不继承任何安全特性，我们可 以很容易地伪造IP包的地址、修改其内容。 IPSEC 提供了一种标准的、健壮的以及包 容广泛的机制，可用它为IP及上层（如 TCP、UDP）提供安全保证； 在IPv6下，IPSEC是强制实施的； 它定义了一套默认的算法，以确保不同的 实施方案相互间可以共通，它是独立于算 法本身的；
7.骨干网络层更有效路由汇聚。 8.支持QoS和资源预留，可以用来 保证实 时的数据传输（使用流标记和优先级） 8.ICMP协议改进，与旧的ICMPv4不兼容。 9.安全性。
IPv6头部格式 IPv6头部格式
V版本
优先级 负载长度
流标记 下一协议头部
跳数限制
源地址
目的地址
IPv4头部 IPv4头部
日本的IPv6计划 日本的IPv6计划
2002-2003年:处于初始时期，此时网络设备、操作系统 和应用软件等产品将逐渐能够在高速条件下支持IPv6; 2004年到2006年 :大量系统将与IPv6兼容，使IPv6普遍 流行开来; 自2007年起:IPv6将进入全面发展阶段，IPv6的交易量 将大幅增长;
IPv6头部特征 IPv6头部特征
1.IPv6头部不包含选项。 2.删去了头部校验和。 3.去掉了分段标志和偏移，使用path MTU discovery算法。（Maximum Transmission Unit） 4.去掉了业务类型字段，增加了流标志和优 先级字段，以支持实时业务和QoS。
IPv4地址和 IPv4地址和IPv6兼容 地址和IPv6兼容
在IPv4地址的前面加0； 简写形式 => ::a.b.c.d；
IPSec
IP包本身并不继承任何安全特性，我们可 以很容易地伪造IP包的地址、修改其内容。 IPSEC 提供了一种标准的、健壮的以及包 容广泛的机制，可用它为IP及上层（如 TCP、UDP）提供安全保证； 在IPv6下，IPSEC是强制实施的； 它定义了一套默认的算法，以确保不同的 实施方案相互间可以共通，它是独立于算 法本身的；
7.骨干网络层更有效路由汇聚。 8.支持QoS和资源预留，可以用来 保证实 时的数据传输（使用流标记和优先级） 8.ICMP协议改进，与旧的ICMPv4不兼容。 9.安全性。
IPv6头部格式 IPv6头部格式
V版本
优先级 负载长度
流标记 下一协议头部
跳数限制
源地址
目的地址
IPv4头部 IPv4头部
日本的IPv6计划 日本的IPv6计划
2002-2003年:处于初始时期，此时网络设备、操作系统 和应用软件等产品将逐渐能够在高速条件下支持IPv6; 2004年到2006年 :大量系统将与IPv6兼容，使IPv6普遍 流行开来; 自2007年起:IPv6将进入全面发展阶段，IPv6的交易量 将大幅增长;
IPv6技术课件： ipv6概述
• IPv6在今天看来,将成为基本的、易安装的解决方案 • IPv6应用于所有的通信设备。如无线设备、电话、个人数字助理、电视、广播设备等，
而不只限于计算机
• IPV6优点（相比于IPv4）： • 1、更大的地址空间提供了新的全球可达性，支持更多的编址层次 • 2、路由选择效率，性能比IPv4更好 • 3、移动性和安全性比IPv4更好；在IPv6中必须使用ipsec
第6页
谢谢!
第7页
IPv4一起运行
• IETF的IPng工作组在1994年9月提出了一个正式的草案“The Recommendation for the IP Next Generation Protocol”
• 1995年底确定了IPng的协议规范，分配了版本号6，称为“IP version 6”（IPv6），同现 在使用的版本4相区别，1998年又对IPv6作了较大的改动
版本
长度
地址数量
IPv4
32bit(位)
4,294,967,296 （2^32 约43亿）
IPv6
128bit(位） 340,282,366,920,938,463,374,607,431,768,211,456 （2^128 约3.4×10^38）
• 2.路由效率低下：骨干路由器中庞大路由表增加了路由查找和存储开销
第5页
IPv4-IPv5-IPv6
• IPv4在IETF于1981年9月发布的 RFC 791 中被描述 • IPv5是一个实验性的资源预留协议,被称为因特网流协议(ST),目的是提供服务质量-QOS
✓ 支持多媒体(语音\视频和实时数据流量),在因特网上实时传输 ✓ 由两个协议组成-用于数据传输的ST协议和流控制消息协议(SCMP)。又称为ST2. 它被设计与
而不只限于计算机
• IPV6优点（相比于IPv4）： • 1、更大的地址空间提供了新的全球可达性，支持更多的编址层次 • 2、路由选择效率，性能比IPv4更好 • 3、移动性和安全性比IPv4更好；在IPv6中必须使用ipsec
第6页
谢谢!
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IPv4一起运行
• IETF的IPng工作组在1994年9月提出了一个正式的草案“The Recommendation for the IP Next Generation Protocol”
• 1995年底确定了IPng的协议规范，分配了版本号6，称为“IP version 6”（IPv6），同现 在使用的版本4相区别，1998年又对IPv6作了较大的改动
版本
长度
地址数量
IPv4
32bit(位)
4,294,967,296 （2^32 约43亿）
IPv6
128bit(位） 340,282,366,920,938,463,374,607,431,768,211,456 （2^128 约3.4×10^38）
• 2.路由效率低下：骨干路由器中庞大路由表增加了路由查找和存储开销
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IPv4-IPv5-IPv6
• IPv4在IETF于1981年9月发布的 RFC 791 中被描述 • IPv5是一个实验性的资源预留协议,被称为因特网流协议(ST),目的是提供服务质量-QOS
✓ 支持多媒体(语音\视频和实时数据流量),在因特网上实时传输 ✓ 由两个协议组成-用于数据传输的ST协议和流控制消息协议(SCMP)。又称为ST2. 它被设计与
IPv6技术课件：IPv6地址分类
目录1.4.1IPv6单播地址1.4.2IPv6组播地址1.4.3IPv6任播地址学习目标•学完本节后，你将能够：▫掌握IPv6单播地址▫掌握IPv6组播地址▫掌握IPv6任播地址1.4 IPv6地址分类1.4.1 IPv6单播地址IPv6的地址分类•IPv6地址分为单播地址（Unicast Address）、任播地址（Anycast Address）、组播地址(Multicast Address)三种类型•相比IPv4，IPv6取消了广播地址类型，以更丰富的组播地址代替，同时增加了任播地址类型。
•IPv6单播地址标识了一个接口，由于每个接口属于一个节点，因此每个节点的任何接口上的单播地址都可以标识这个节点。
发往单播地址的报文，由此地址标识的接口接收。
•单播地址分类✓未指定地址✓全球单播地址✓Link-Local Address（链路本地地址）✓Unique Local Address （本地站点地址，唯一本地地址ULA）✓Aggregatable Global Address（可聚合全球）✓环回地址•未指定地址IPv6中的未指定地址即0:0:0:0:0:0:0:0/128或者::/128。
该地址可以表示某个接口或者节点还没有IP地址，可以作为某些报文的源IP地址（例如在NS报文的重复地址检测中会出现）。
源IP地址是::的报文不会被路由设备转发。
•环回地址IPv6中的环回地址即0:0:0:0:0:0:0:1/128或者::1/128。
环回与IPv4中的127.0.0.1作用相同，主要用于设备给自己发送报文。
该地址通常用来作为一个虚接口的地址（如Loopback接口）。
实际发送的数据包中不能使用环回地址作为源IP地址或者目的IP地址。
•全球单播地址（2000::/3）全球单播地址是带有全球单播前缀的IPv6地址，其作用类似于IPv4中的公网地址。
这种类型的地址允许路由前缀的聚合，从而限制了全球路由表项的数量。
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Internet Protocol Version 6
起源 发展 原理
IPV6是什么？
IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写，其中 Internet Protocol译为“互联网协议”。IPv6是IETF（互 联网工程任务组，Internet Engineering Task Force）设 计的用于替代现行版本IP协议（IPv4）的下一代IP协议， 号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个网址
•
• •
0:0:0:0:0:0:0:1 → ::1 0:0:0:0:0:0:0:0 → ::
地址类型
IPv6协议主要定义了三种地址类型：单播地址（Unicast Address）、组播地址 （Multicast Address）和任播地址（Anycast Address）。与原来在IPv4地址相比，新 增了“任播地址”类型，取消了原来IPv4地址中的广播地址，因为在IPv6中的广播功 能是通过组播来完成的。
• 二、0位压缩表示法
•
•
在某些情况下，一 个IPv6地址中问可能包 含很长的一段0，可以把 连续的一段0压缩为 “::”。但为保证地址解 析的唯一性，地址中”::” 只能出现一次，例如：
FF01:0:0:0:0:0:0:1101 → FF01:: • 为了实现IPv4-IPv6 互通，IPv4地址会嵌入 IPv6地址中，此时地址 常表示为： X:X:X:X:X:X:d.d.d.d，前 96b采用冒分十六进制表 示，而最后32b地址则使 用IPv4的点分十进制表 示，例如::192.168.0.1 与::FFFF:192.168.0.1就 是两个典型的例子，注 意在前96b中，压缩0位 的方法依旧适用
谢谢观赏
• 任播地址：用来 标识一组接口 （通常这组接口 属于不同的节 点）。发送到任 播地址的数据报 文被传送给此地 址所标识的一组 接口中距离源节 点最近（根据使 用的路由协议进 行度量）的一个 接口。
过渡技术
IPv6不可能立刻替代IPv4，因此在相当一段时间内IPv4和IPv6会共存在一个环境 中。要提供平稳的转换过程，使得对现有的使用者影响最小，就需要有良好的转 换机制。 1 IPv6/IPv4双协议栈技术
2
3
隧道技术
网络地址转换技术
应用前景
虽然IPv6在全球范围内还仅仅处于研究阶段，许多技术问题还有待于进一步解决， 并且支持IPv6的设备电非常有限。但总体来说，全球IPv6技术的发展不断进行着， 并且随着IPv4消耗殆尽，许多国家已经意识到了IPv6技术所带来的优势，特别是 中国，通过一些国家级的项目，推动了IPv6下一代互联网全面部署和大规模商用。 随着IPv6的各项技术日趋完美。IPv6成本过高、发展缓慢、支持度不够等问题将 很快淡出人们的视野
• 单播地址：用来 唯一标识一个接 口，类似于IPv4 中的单播地址。 发送到单播地址 的数据报文将被 传送给此地址所 标识的一个接口。
• 组播地址：用来 标识一组接口 （通常这组接口 属于不同的节 点），类似于 IPv4中的组播地 址。发送到组播 地址的数据报文 被传送给此地址 所标识的所有接 口
发展历史
组成结构 IPv6的地址长度为128b，是IPv4地址长度的4倍。于是IPv4点 分十进制格式不再适用，采用十六进制表示。IPv6有3种表示方 法。
• 一、冒分十六进制表示法 • 格式为X:X:X:X:X:X:X:X， 其中每个X表示地址中的16b， 以十六进制表示，例如： ABCD:EF01:2345:6789:ABC D:EF01:2345:6789 • • 2001:0DB8:0000:0023:0008: 0800:200C:417A→ 2001:DB8:0:23:8:800:200C: 417A 这种表示法中，每个X的 前导0是可以省略的，例如：
起源 发展 原理
IPV6是什么？
IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写，其中 Internet Protocol译为“互联网协议”。IPv6是IETF（互 联网工程任务组，Internet Engineering Task Force）设 计的用于替代现行版本IP协议（IPv4）的下一代IP协议， 号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个网址
•
• •
0:0:0:0:0:0:0:1 → ::1 0:0:0:0:0:0:0:0 → ::
地址类型
IPv6协议主要定义了三种地址类型：单播地址（Unicast Address）、组播地址 （Multicast Address）和任播地址（Anycast Address）。与原来在IPv4地址相比，新 增了“任播地址”类型，取消了原来IPv4地址中的广播地址，因为在IPv6中的广播功 能是通过组播来完成的。
• 二、0位压缩表示法
•
•
在某些情况下，一 个IPv6地址中问可能包 含很长的一段0，可以把 连续的一段0压缩为 “::”。但为保证地址解 析的唯一性，地址中”::” 只能出现一次，例如：
FF01:0:0:0:0:0:0:1101 → FF01:: • 为了实现IPv4-IPv6 互通，IPv4地址会嵌入 IPv6地址中，此时地址 常表示为： X:X:X:X:X:X:d.d.d.d，前 96b采用冒分十六进制表 示，而最后32b地址则使 用IPv4的点分十进制表 示，例如::192.168.0.1 与::FFFF:192.168.0.1就 是两个典型的例子，注 意在前96b中，压缩0位 的方法依旧适用
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• 任播地址：用来 标识一组接口 （通常这组接口 属于不同的节 点）。发送到任 播地址的数据报 文被传送给此地 址所标识的一组 接口中距离源节 点最近（根据使 用的路由协议进 行度量）的一个 接口。
过渡技术
IPv6不可能立刻替代IPv4，因此在相当一段时间内IPv4和IPv6会共存在一个环境 中。要提供平稳的转换过程，使得对现有的使用者影响最小，就需要有良好的转 换机制。 1 IPv6/IPv4双协议栈技术
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隧道技术
网络地址转换技术
应用前景
虽然IPv6在全球范围内还仅仅处于研究阶段，许多技术问题还有待于进一步解决， 并且支持IPv6的设备电非常有限。但总体来说，全球IPv6技术的发展不断进行着， 并且随着IPv4消耗殆尽，许多国家已经意识到了IPv6技术所带来的优势，特别是 中国，通过一些国家级的项目，推动了IPv6下一代互联网全面部署和大规模商用。 随着IPv6的各项技术日趋完美。IPv6成本过高、发展缓慢、支持度不够等问题将 很快淡出人们的视野
• 单播地址：用来 唯一标识一个接 口，类似于IPv4 中的单播地址。 发送到单播地址 的数据报文将被 传送给此地址所 标识的一个接口。
• 组播地址：用来 标识一组接口 （通常这组接口 属于不同的节 点），类似于 IPv4中的组播地 址。发送到组播 地址的数据报文 被传送给此地址 所标识的所有接 口
发展历史
组成结构 IPv6的地址长度为128b，是IPv4地址长度的4倍。于是IPv4点 分十进制格式不再适用，采用十六进制表示。IPv6有3种表示方 法。
• 一、冒分十六进制表示法 • 格式为X:X:X:X:X:X:X:X， 其中每个X表示地址中的16b， 以十六进制表示，例如： ABCD:EF01:2345:6789:ABC D:EF01:2345:6789 • • 2001:0DB8:0000:0023:0008: 0800:200C:417A→ 2001:DB8:0:23:8:800:200C: 417A 这种表示法中，每个X的 前导0是可以省略的，例如：