IPv6基本介绍
一文全面了解IPv6
一文全面了解IPv6前国内的网络正在快速的向IPv6升级中，从网络基础设施如运营商骨干网、城域网，到互联网服务商如各类云服务，以及各类终端设备厂商如手机、电脑、路由器、交换机等，均在向IPv6网络的升级改造中。
根据国家相关部门的计划，2019年要基本全面实现IPv6的支持。
那么什么是IPv6，有哪些特点，对网络安全有何影响，又将如何应对等等，关于IPv6的种种疑惑，本文将一一为大家做出阐述！•什么是IPv6IPv6是英文“Internet Protocol Version 6”（互联网协议第6版）的缩写，是用于替代IPv4的下一代IP协议，也就是下一代互联网的协议，其地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址。
IPv6的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍。
其128位地址格式将以其在IP地址数量、安全性、移动性、服务质量等方面的巨大优势，改变现代信息生活。
互联网数字分配机构（IANA）在2016年已向国际互联网工程任务组（IETF）提出建议，要求新制定的国际互联网标准只支持IPv6，不再兼容IPv4。
•IPv6的优势1.明显地扩大了IP地址空间2.明显提高了网络的整体吞吐量3.使得整个服务质量得到了很大改善4.安全性有了更好的保障5.支持即插即用和移动性•IPv6技术特性IPv6 在解决了 IPv4 的地址匮乏问题的同时，还在许多方面实现了优化改进，主要包括以下五点：•第一，IPv6 具有层次化的编址方式，地址分配遵循聚类（Aggregation）的原则，同时通过使用更小的路由表，使得路由器能在路由表中用一条记录（Entry）表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，有利于骨干网路由器对数据包的快速转发有效提高转发速度。
•第二，IPv6 增强了组播支持以及对流的控制能力，为多媒体应用和服务质量（QoS，Quality of Service）控制提供了更好的网络平台。
IPv6基础介绍
IPv6基础介绍文档摘要：IPv6协议，IPv6优点，IPv6基本功能关键字：IPv6，ICMPv6，DHCPv6，PPPoEv6一、IPv6协议介绍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 TaskForce）设计的用于替代现行版本IP协议（IPv4）的下一代IP协议。
目前IP协议的版本号是4（简称为IPv4），它的下一个版本就是IPv6。
1、IPv4设计的不足（a）IPv4地址空间不足IPv4地址采用32比特标识，理论上能够提供的地址数量是43亿。
但由于地址分配的原因，实际可使用的数量不到43亿。
另外，IPv4地址的分配也很不均衡：美国占全球地址空间的一半左右，而欧洲则相对匮乏；亚太地区则更加匮乏。
与此同时，移动IP和宽带技术的发展需要更多的IP地址。
IPv4地址资源紧张直接限制了IP技术应用的进一步发展。
针对IPv4的地址短缺问题，也曾先后出现过几种解决方案。
比较有代表性的是CIDR(Classless Inter-Domain Routing)和NAT(IP Network AddressTranslator)。
但是CIDR和NAT都有各自的弊端和不能解决的问题，由此推动了IPv6的发展。
（b）骨干路由器维护的路由表表项过于庞大由于IPv4发展初期的分配规划问题，造成许多IPv4地址分配不连续，不能有效聚合路由。
日益庞大的路由表耗用较多内存，对设备成本和转发效率产生影响，这一问题促使设备制造商不断升级其路由器产品，以提高路由寻址和转发性能。
（c）不易进行自动配置和重新编制由于IPv4地址只有32比特，并且地址分配不均衡，导致在网络扩容或重新部署时，经常需要重新分配IP地址。
因此需要能够进行自动配置和重新编址以减少维护工作量。
通俗易懂 ipv6
通俗易懂 ipv6
IPv6，全称为“Internet Protocol version 6”，中文名为“互联网协议第6版”，它是互联网工程任务组（IETF）设计的用于替代IPv4的下一代IP协议。
IPv6的出现，主要是为了解决IPv4地址资源枯竭的问题。
IPv4是我们现在使用的互联网协议，由于早期的设计缺陷，IPv4地址数量有限，随着互联网的快速发展，地址资源已经接近枯竭。
而IPv6则采用了128位的地址长度，理论上的地址数量是2的128次方个，这个数字之大，几乎可以认为是无穷无尽的，因此完全不用担心地址资源枯竭的问题。
IPv6相比于IPv4，还有很多其他的优点。
首先，IPv6的设计更加简洁高效，可以减少网络中的路由表大小，提高路由器的转发效率。
其次，IPv6具有更好的安全性，支持IPSec （互联网协议安全），可以对通信内容进行加密，保证数据的安全性。
此外，IPv6还支持更多的多播功能，可以更好地支持流媒体、视频会议等需要大量数据传输的应用。
对于普通用户来说，IPv6的普及可能并不会直接带来什么变化，因为大部分的网络应用并不需要用户去关心使用的是IPv4还是IPv6。
但是，随着IPv4地址资源的枯竭，以及IPv6技术的不断成熟，未来IPv6的普及是必然的趋势。
因此，了解IPv6，对于我们理解互联网的发展，以及未来可能出现的变化，都是非常有帮助的。
移动通信中的移动Ipv6技术
移动通信中的移动Ipv6技术移动通信中的移动 IPv6 技术在当今数字化的时代，移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
随着智能手机、平板电脑等移动设备的普及，以及各种移动应用的不断涌现，人们对于移动通信的需求越来越高。
在这个背景下，移动 IPv6 技术应运而生，为移动通信带来了新的机遇和挑战。
一、什么是移动 IPv6 技术IPv6（Internet Protocol Version 6）是互联网协议的第六版，它是为了解决 IPv4 地址资源不足而提出的。
IPv6 拥有巨大的地址空间，可以为地球上的每一粒沙子都分配一个独立的 IP 地址。
移动 IPv6 技术则是在 IPv6 的基础上，为移动设备在不同网络之间的无缝切换提供支持。
简单来说，当你的手机或者其他移动设备从一个 WiFi 网络切换到另一个 WiFi 网络，或者从 WiFi 切换到移动数据网络时，移动 IPv6 技术能够确保你的网络连接不中断，并且让你的应用能够持续正常运行，而不会出现掉线或者需要重新登录的情况。
二、移动 IPv6 技术的工作原理移动 IPv6 技术的核心概念包括家乡地址、转交地址和绑定更新。
家乡地址是移动设备在其归属网络中所拥有的固定 IP 地址。
无论设备移动到何处，这个地址都保持不变，就像你的家庭住址一样，是一个固定的标识。
转交地址则是移动设备在当前所连接的外地网络中获得的临时 IP 地址。
当设备移动到新的网络时，会获取新的转交地址。
绑定更新则是移动设备向家乡代理和通信对端发送的消息，用于告知它们自己当前的转交地址。
通过这种方式，家乡代理和通信对端就能够将数据正确地路由到移动设备的当前位置。
当移动设备在外地网络中发送数据包时，数据包的源地址是家乡地址，目的地址是通信对端的地址。
外地网络的路由器会根据移动设备的绑定更新，将数据包正确地转发到通信对端。
而当通信对端向移动设备发送数据包时，数据包的目的地址是移动设备的家乡地址。
IPv6讲解
IPv6讲解IPv6是第六代互联网协议（Internet Protocol Version 6）的缩写，它是互联网工程任务组（IETF）设计的用于替代IPv4的下一代IP协议。
IPv6的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍。
IPv6使用更小的路由表，使得路由器转发数据包的速度更快。
IPv6增加了增强的组播支持以及对流的控制，对多媒体应用很有利，对服务质量（QoS）控制也很有利。
IPv6加入了对自动配置的支持，这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络（尤其是局域网）的管理更加方便和快捷。
第二代互联网IPv4技术，核心技术属于美国。
它的最大问题是网络地址资源有限，从理论上讲，编址1600万个网络、40亿台主机。
但采用A、B、C三类编址方式后，可用的网络地址和主机地址的数目大打折扣，以至目前的IP地址近乎枯竭。
其中北美占有3/4，约30亿个，而人口最多的亚洲只有不到4亿个，中国只有3千多万个，只相当于美国麻省理工学院的数量。
地址不足，严重地制约了我国及其他国家互联网的应用和发展。
一方面是地址资源数量的限制，另一方面是随着电子技术及网络技术的发展，计算机网络将进入人们的日常生活，可能身边的每一样东西都需要连入全球因特网。
在这样的环境下，IPv6应运而生。
单从数字上来说，IPv6所拥有的地址容量是IPv4的约8×10^28倍，达到2^128-1个。
这不但解决了网络地址资源数量的问题，同时也为除电脑外的设备连入互联网在数量限制上扫清了障碍。
但是与IPv4一样，IPv6一样会造成大量的IP地址浪费。
准确的说，使用IPv6的网络并没有2^128-1个能充分利用的地址。
首先，要实现IP地址的自动配置，局域网所使用的子网的前缀必须等于64，但是很少有一个局域网能容纳2^64个网络终端；其次，由于IPv6的地址分配必须遵循聚类的原则，地址的浪费在所难免。
但是，如果说IPv4实现的只是人机对话，而IPv6则扩展到任意事物之间的对话，它不仅可以为人类服务，还将服务于众多硬件设备，如家用电器、传感器、远程照相机、汽车等，它将是无时不在，无处不在的深入社会每个角落的真正的宽带网。
IPV6培训资料
IPV6培训资料一、IPV6 简介在当今数字化时代，网络连接成为了我们生活和工作中不可或缺的一部分。
随着互联网的不断发展，IP 地址的需求日益增长，IPv4 地址资源的枯竭促使了 IPv6 的诞生和发展。
IPv6 是“Internet Protocol Version 6”的缩写，即互联网协议第 6 版。
它是用于替代现行 IPv4 协议的下一代互联网协议。
IPv6 具有更大的地址空间，这是其最显著的特点之一。
IPv4 采用 32 位地址，大约能提供43 亿个地址，而 IPv6 采用 128 位地址，地址数量几乎可以说是无限的，能够为地球上每一粒沙子都分配一个独立的 IP 地址。
二、IPv6 的地址格式IPv6 地址的表示方式与 IPv4 有很大的不同。
IPv6 地址通常由 8 组16 进制数组成，每组之间用冒号“：”分隔。
例如：2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 。
为了简化书写，当连续几组数值为 0 时，可以用双冒号“：：”来替代，但在一个地址中只能使用一次双冒号。
三、IPv6 的优势1、海量的地址空间如前文所述，IPv6 解决了 IPv4 地址不足的问题，能够满足未来物联网、智能家居、智能城市等大量设备接入互联网的需求。
2、更高效的路由和数据包处理IPv6 的包头设计更加简单高效，减少了处理开销，提高了网络传输效率。
3、增强的安全性IPv6 支持 IPsec 协议，可以提供更好的数据加密和认证，增强了网络通信的安全性。
4、即插即用IPv6 支持自动配置，设备接入网络时可以自动获取 IP 地址和其他网络参数，实现即插即用，方便了设备的联网使用。
四、IPv6 的部署和应用现状目前，全球范围内 IPv6 的部署正在逐步推进。
许多国家和地区都制定了 IPv6 部署的战略和计划，以促进互联网的可持续发展。
在我国，政府也高度重视 IPv6 的发展，出台了一系列政策推动IPv6 的规模部署。
ipv6基本知识
一、IPv6包头IPv6 包头格式要么删除某些IPv4 包头字段，要么将这些字段设为可选。
尽管地址大小增加了，但这种更改却最大程度地减少了IPv6 包头所占用的带宽。
虽然IPv6 地址长度是IPv4 地址长度的四倍，但是IPv6 包头的大小只是IPv4 包头大小的两倍。
IPv6基本头格式固定1、IPV4报文头格式及各字段功能1.图示2.3.各字段功能4.版本号（Version）：长度4比特。
标识目前采用的IP协议的版本号。
一般的值为0100（IPv4），0110（IPv6）5.IP包头长度（Header Length）：长度4比特。
这个字段的作用是为了描述IP包头的长度，因为在IP包头中有变长的可选部分。
该部分占4个bit位，单位为32bit（4个字节），即本区域值= IP头部长度（单位为bit）/(8*4)，因此，一个IP包头的长度最长为“1111”，即15*4＝60个字节。
IP包头最小长度为20字节。
6.服务类型（Type of Service）：长度8比特。
8位按位被如下定义PPP DTRC06.1 PPP：定义包的优先级，取值越大数据越重要000 普通(Routine)001 优先的(Priority)010 立即的发送(Immediate)011 闪电式的(Flash)100 比闪电还闪电式的(Flash Override)101 CRI/TIC/ECP(找不到这个词的翻译)110 网间控制(Internetwork Control)111 网络控制(Network Control)6.2 DTRCOD 时延: 0:普通1:延迟尽量小T 吞吐量: 0:普通1:流量尽量大R 可靠性: 0:普通1:可靠性尽量大M 传输成本: 0:普通1:成本尽量小0 最后一位被保留，恒定为07.IP包总长（Total Length）：长度16比特。
以字节为单位计算的IP包的长度(包括头部和数据)，所以IP包最大长度65535字节。
ipv6协议
ipv6协议IPv6协议是指“互联网协议第六版（版本6）”，也被称为“下一代互联网协议”。
IPv6被设计用于取代现今广泛使用的IPv4协议，原因是IPv4的地址空间正在枯竭。
IPv6采用更长的地址空间，提供更好的安全性和可扩展性，以及增加对移动设备和智能家居等设备的支持。
本文将介绍IPv6协议的概念和主要特点。
一、IPv6协议概述IPv6协议是由互联网工程任务组（IETF）制定的下一代互联网协议标准。
IPv6协议的主要目标是扩展IPv4协议，其地址空间更大，可以支持更多的设备。
IPv6协议提供了更好的安全性、可扩展性、可靠性和智能性，同时增加了对移动设备和智能家居等设备的支持。
IPv6协议与IPv4协议不兼容，但是IPv6支持IPv4的传输方式，可以实现IPv4和IPv6的互通。
IPv6协议为IPv4协议的改进版本，它提供更先进的功能，可以更有效地管理网络和数据流。
二、IPv6协议的主要特点1.更大的地址空间IPv4协议提供了32位地址，最多支持42亿个设备连接至互联网。
而IPv6协议提供了128位地址，能够支持约340亿亿亿个设备连接至互联网，这样的地址空间足够用于未来几十年的互联网发展，能够解决IPv4地址短缺问题。
2.更好的安全性IPv6协议提供了更好的网络安全性，包括IPsec协议、访问控制列表（ACL）等功能。
IPSec协议支持数据加密、数据完整性和身份验证等功能，可以提高网络传输的安全性。
访问控制列表（ACL）是一种基于规则的安全机制，可以限制网络访问，减少网络攻击的风险。
3.更高的可扩展性和可靠性IPv6协议提供更高的可扩展性和可靠性，以应对未来互联网的技术和规模的变化。
IPv6协议提供了多播技术，可以使多个设备同时接收同一数据流，可以广泛应用于视频、音频等多媒体应用中。
4.增加对移动设备和智能家居等设备的支持IPv6协议增加了多个新特性，以支持移动设备和智能家居等设备的连接和管理。
ipv6知识
ipv6知识IPv6是下一代互联网协议，同时也是解决IPv4地址枯竭问题的重要方案。
相比IPv4，IPv6具有更大的地址空间、更好的性能和更好的安全性。
以下是关于IPv6的知识点：一、地址空间IPv6地址由128位二进制表示，相比IPv4的32位地址空间更大，可以为每一个地球上的万物都分配一个独立的地址。
二、地址格式IPv6地址由8个16进制数字组成，用“:”隔开，每个数字表示为0-65535之间的数字。
为了方便书写，IPv6地址中可以用“::”表示连续的一串0。
三、地址分配方式IPv6地址的分配方式主要有三种：静态分配、动态分配和自动分配。
静态分配指的是管理员手动分配地址；动态分配指的是使用DHCPv6协议动态分配地址；自动分配则是使用SLAAC协议自动分配地址。
四、IPv6与IPv4之间的转换IPv6和IPv4之间的转换主要有三种方式：双栈协议、隧道技术和地址翻译。
其中双栈协议是在网络节点上同时实现IPv4和IPv6两种协议，保证可以同时支持IPv4和IPv6；隧道技术指的是在IPv6网络内部通过特定的技术将IPv4数据包封装到IPv6数据包中进行传输；地址翻译将IPv4地址转换为IPv6地址，使得IPv4网络可以访问IPv6网络。
五、IPv6安全IPv6协议还有一个重要的特点，就是它具有更好的安全性。
IPv6实现了IPsec协议，这使得IPv6具有加密、身份认证和数据完整性等安全功能。
此外，IPv6也实现了IPv4中没有的一些安全特性，如防止地址欺骗等。
综上，IPv6是未来互联网的重要组成部分。
了解IPv6的相关知识，有助于我们更好地理解和使用这一技术，也有助于我们更好地保障网络安全。
IPv6基础介绍
IPv6基础介绍⼀、IPv6基础介绍1、IPv6是Internet⼯程任务组（IETF）设计的⼀套规范，它是⽹络层协议的第⼆代标准协议，也是IPv4（Internet Protocol Version 4）的升级版本。
2、IPv6与IPv4的最显著区别：IPv4地址采⽤32⽐特标识，⽽IPv6地址采⽤128⽐特标识。
128⽐特的IPv6地址可以划分更多地址层级、拥有更⼴阔的地址分配空间，并⽀持地址⾃动配置；近乎⽆限的地址空间是近乎⽆限的地址空间是IPv6的最⼤优势。
3、IPv6基本报头：（1）IPv6报⽂由IPv6基本报头、IPv6扩展报头以及上层协议数据单元三部分组成。
（2）IPv6的基本报头在IPv4报头的基础上，增加了流标签域，去除了⼀些冗余字段，使报⽂头的处理更为简单、⾼效。
（3）关键字段：Traffic Class：流类别，长度为8bit，它等同于IPv4报头中的TOS字段，表⽰IPv6数据报⽂的类或优先级，主要应⽤于流可以理解为特定应⽤或进程的来⾃某⼀源地它⽤于区分实时流量。
流可以理解为特定应⽤或进程的来⾃某⼀源地QoS。
Flow Label：流标签，长度为流标签，长度为20bit，它⽤于区分实时流量址发往⼀个或多个⽬的地址的连续单播、组播或任播报⽂。
IPv6中的流标签字段、源地址字段和⽬的地址字段⼀起为特定数据流指定了⽹络中的转发路径。
这样，报⽂在IP⽹络中传输时会保持原有的顺序，提⾼了处理效率。
随着三⽹合⼀的发展趋势，IP⽹络不仅要求能够传输传统的数据报⽂，还需要能够传输语⾳、视频等报⽂。
这种情况下，流标签字段的作⽤就显得更加重要。
跳数限制（Hop Limit）：长度为8bit，该字段类似于IPv4报头中的Time to Live字段，它定义了IP数据报⽂所能经过的最⼤跳数。
每经过⼀个路由器，该数值减去1；当该字段的值为0时，数据报⽂将被丢弃。
（4）IPv6为了更好⽀持各种选项处理，提出了扩展头的概念。
什么是IPv地址为什么它比IPv更好
什么是IPv地址为什么它比IPv更好IPv6地址是Internet Protocol Version 6的缩写，是互联网中一种用于标识网络中设备的地址。
IPv6地址的长度为128位，较IPv4地址的32位更长，这使得IPv6地址可以提供更多的地址空间，满足未来互联网中设备的快速增长需求。
本文将介绍什么是IPv6地址以及为何IPv6地址比IPv4地址更好的原因。
一、什么是IPv6地址IPv6地址是互联网中设备的独一无二的标识符，类似于每个家庭的门牌号码。
它用于在全球范围内唯一地标识和定位互联网中的设备，例如计算机、手机、路由器等。
IPv6地址的长度为128位，采用十六进制表示，共有8个四位组（每个四位组由4个十六进制数字组成），用冒号分隔。
例如，一个IPv6地址的格式可能如下所示：2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
二、为什么IPv6地址比IPv4地址更好1. 更大的地址空间：IPv6地址采用128位长度，可提供更多的唯一地址，相比之下，IPv4地址只有32位，地址空间有限。
随着互联网的快速发展，IPv4地址已经接近耗尽，而IPv6地址可以满足未来设备爆炸式增长的需求。
2. 更好的安全性：IPv6地址的生成过程中融入了加密机制，使得它们更加安全。
IPv6地址支持IPSec协议，可提供端到端的数据加密和认证，从而保护数据传输的安全性。
3. 简化的网络配置：IPv6地址分配使用动态主机配置协议（DHCPv6），简化了网络配置的过程。
IPv6地址的自动配置功能使得设备可以自动获得和配置IPv6地址，无需手动输入和设置，降低了配置的难度和出错的概率。
4. 更好的性能和传输效率：IPv6地址使用无类别域间路由选择（CIDR）作为主要路由选择协议，减少了路由表的大小和维护成本。
此外，IPv6地址在数据传输时使用了流标签技术，可以提高数据包的转发效率，提升网络性能。
5. 支持更多的设备和应用：IPv6地址为互联网中的设备提供了更多的地址空间，允许连接更多的设备和应用程序。
IPv6技术基础介绍
IPv6技术基础介绍一、帧格式介绍IPv6地址长度为128bits，头部长度固定在40字节，其帧格式如下图所示：图1 IPv6帧格式帧格式说明：Version（版本号）：4位，IP协议版本号，值= 6。
Traffic Class（通信类别）：8位，指示IPv6数据流通信类别或优先级。
功能类似于IPv4的服务类型（TOS）字段。
Flow Label（流标记）：20位，IPv6新增字段，标记需要IPv6路由器特殊处理的数据流。
该字段用于某些对连接的服务质量有特殊要求的通信，诸如音频或视频等实时数据传输。
在IPv6中，同一信源和信宿之间可以有多种不同的数据流，彼此之间以非“0”流标记区分。
如果不要求路由器做特殊处理，则该字段值置为“0”。
Payload Length（负载长度）：16位负载长度。
负载长度包括扩展头和上层PDU，16位最多可表示65535字节负载长度。
超过这一字节数的负载，该字段值置为“0”，使用扩展头逐个跳段（Hop-by-Hop）选项中的巨量负载（Jumbo Payload）选项。
Next Header（下一包头）：8位，识别紧跟IPv6头后的包头类型，如扩展头（有的话）或某个传输层协议头（诸如TCP，UDP或着ICMPv6）。
Hop Limit（跳段数限制）：8位，类似于IPv4的TTL（生命期）字段，用包在路由器之间的转发次数来限定包的生命期。
包每经过一次转发，该字段减1，减到0时就把这个包丢弃。
Source Address（源地址）：128位，发送方主机地址。
Destination Address（目的地址）：128位，在大多数情况下，目的地址即信宿地址。
但如果存在路由扩展头的话，目的地址可能是发送方路由表中下一个路由器接口。
二、IPv6的地址分类IPv6主要有三种类型的地址：单播地址、组播地址和任播地址。
●单播地址：用来唯一标识一个接口，类似于IPv4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接口。
ipv6协议基本原理
ipv6协议基本原理IPv6（Internet Protocol version 6）是互联网协议的第六个版本，是替代IPv4协议而设计的新一代互联网协议。
其基本原理如下：1. IPv6地址：IPv6采用128位的地址空间，相较于IPv4的32位地址空间更加庞大，在IPv6中，地址由8个4位的十六进制数（每个数被冒号分隔）表示，例如：2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
这样的地址空间足够大，能够支持更多的设备和连接。
2. 数据包格式：IPv6的数据包格式相较于IPv4有所改变，IPv6头部的长度固定为40字节，比IPv4的20字节更长。
IPv6头部包含了源地址和目标地址信息，还可以包含一些可选的扩展头部。
IPv6还引入了新的报文类型如邻居探测、路由器通告等。
3. 路由与转发：IPv6采用的路由协议是辅助认证的字节级分层（HALVR），它允许路由器根据传输层协议（如TCP或UDP）和数据报有效负载的内容进行高效的路由和转发。
IPv6还提供了一个自动配置机制，使得主机能够根据网络配置和路由信息自动获取IPv6地址。
4. IPv4与IPv6之间的互操作：为了实现IPv4与IPv6之间的互操作，IPv6引入了IP协议的封装机制，即将IPv4数据包封装在IPv6数据包中进行传递。
这使得旧版本的IPv4设备能够与新版本的IPv6设备进行通信。
总之，IPv6协议通过扩大地址空间、优化数据包格式、改进路由与转发机制等方式，提供了更大的地址空间、更高效的路由和转发功能，以及更好的互操作性。
这些特点使得IPv6成为未来互联网的基本协议。
IPV6基础知识总结
IPV6学习总结1 IPV6基础知识1.1IPV6产生背景IPV4网络设计设计之初的目的不是为满足全球网络用户，有许多设计不合理的地方; 因为一些历史原因，导致IP分配不公平，一些发展中国家网络用户数量多，IP地址不足；IPV4地址的层次分配缺乏统一的管理，采用与网络拓扑无关的形式分配地址，导致骨干路由器中存在大量的路由表项，增加了路由存贮和查找的开销；IPV4只针对净荷载加密，导致IP层受到安全攻击；IPV4地址基本耗尽，虽然有诸如NAT翻译技术，但是破坏了网络端到端的设计原理，为恐怖分子和其他组织提供了保护伞；IPV4缺乏服务保证；IPV4移动性支持不足。
基于以上原因，催生下一代互联网协议IPV6诞生。
1.2 1.2 IPV6网络环境IPV6网络中多次用到术语节点本地、链路本地和站点本地地址，通过下面拓扑图, 可以快速理解这三个概念，其中：节点：node-local(interface-local),在同一个单机上接口地址；链路：link-local,在同一个链路上使用的地址；链路层能互通的接口可以称之为在同一个链路。
站点：site-local,在同一个IPV6私有网络中的地址；唯一本地：Unique-local,在RFC4193 中取代site-local 地址；具体的概念如下图所示：网络1.3IPV6地址类型IPV6协议定义IPV6的地址长度为128位，有更大的地址空间，更多的地址。
IPV6 地址有单播、任播和组播地址类型，取消了广播地址，具体介绍如下：单播地址：一个单播地址对应一个接口，发往单播地址的数据包会被对应的接口接收，相当于IPv4的公网地址（IPv6的诞生根本上就是为了解决IPv4公网地址耗尽的问题）。
这种地址在全球的路由器间可以路由。
任播地址：一个任播地址对应不同节点的一组接口，发往任播地址的数据包会被这组接口的其中一个接收，被发往路由协议认为距离数据包源节点最近的那个接口上，适合于一对一组中的一个（OnetOOne OfMany）的通信需求。
IPv6协议
IPv6协议协议名称：IPv6协议一、背景介绍IPv6（Internet Protocol version 6）是互联网协议的第六个版本，旨在解决IPv4（Internet Protocol version 4）中面临的地址耗尽问题。
IPv6采用了128位地址格式，相对于IPv4的32位地址格式，大大增加了可用的IP地址数量。
本协议旨在规范IPv6的使用和配置，确保网络通信的顺畅和安全。
二、目标1. 提供足够的IP地址以满足未来的互联网需求。
2. 提高网络路由的效率和可扩展性。
3. 加强网络安全性，提供更好的身份验证和数据保护。
4. 促进IPv4向IPv6的平稳过渡。
三、协议内容1. IPv6地址格式a. IPv6地址由8个16进制字段组成，每个字段用冒号分隔。
b. 零字段可以用“::”表示，但只能使用一次。
c. IPv6地址可以使用IPv4地址进行封装，形成IPv4兼容地址。
2. IPv6地址分配a. IPv6地址分配由互联网号码分配机构（RIR）负责，按照地理位置和机构需求进行分配。
b. IPv6地址分配应遵循地址规划原则，确保网络的可扩展性和管理的便捷性。
c. IPv6地址分配应考虑到未来的增长需求，避免过度碎片化。
3. IPv6路由协议a. IPv6支持多种路由协议，如RIPng、OSPFv3和BGP4+。
b. 路由器应配置与IPv6相关的路由协议，确保网络的正常通信。
c. 路由协议的选择应基于网络规模、性能需求和安全性考虑。
4. IPv6安全性a. IPv6网络应配置防火墙，限制非授权访问和恶意攻击。
b. IPv6网络应使用IPsec（Internet Protocol Security）提供数据的机密性、完整性和身份验证。
c. IPv6网络应配置入侵检测和防御系统，及时发现和应对潜在的安全威胁。
5. IPv6过渡机制a. IPv6和IPv4之间存在互通性问题，应采用逐步过渡的方式实现IPv6的普及。
IPv6协议的特点及应用
IPv6协议的特点及应用一、IPv6协议概述IPv6协议是下一代互联网协议，相比IPv4协议，IPv6协议采用128位地址，地址数量极大，能够满足当前和未来互联网应用的需求。
IPv6协议还具有一些其他的特点，比如内置流量控制、优先级控制和安全性增强等，下面分别进行介绍。
二、IPv6协议特点1.地址数量极大IPv6地址采用128位地址格式，地址数量约为3.4×10^38个，相对于IPv4地址的2^32个，IPv6地址数量巨大，可解决IPv4地址紧缺问题。
2.内置流量控制IPv6协议内置了流量控制机制，能够有效的控制网络数据传输速率，防止网络的拥塞和崩溃。
3.优先级控制IPv6协议支持对网络数据包设置不同的服务等级和优先级，可以为重要数据报文和数据流提供更好的服务质量和网络带宽优先级，保证网络数据传输的可靠性。
4.安全性增强IPv6协议支持IP层的加密和认证功能，提供IPsec协议支持，能实现更高的安全性和保密性，保护网络数据传输的安全。
5.灵活多样的地址分配方式IPv6协议支持多种地址分配方式，比如固定地址分配、动态地址分配、随机地址分配等，可以更好地适应互联网发展的不同需求。
三、IPv6协议应用IPv6协议在现在和未来互联网发展中具有重要的应用价值。
1.支持物联网发展IPv6协议能够为物联网提供足够多的地址数量、高效的网络数据传输和较高的安全保证。
2.提高网络传输效率IPv6协议内置的流量控制和优先级控制机制可以更好地保证网络数据传输的效率，提高网络信息的传输速率。
3.提升网络安全性IPv6协议支持IP层的加密和认证功能，保证网络数据传输的安全性。
4.适应互联网发展需求IPv6协议采用128位地址，地址数量多，为互联网未来的发展提供了足够大的地址空间，可适应未来互联网应用的新特点和新需求。
综上所述，IPv6协议作为下一代互联网协议，具备地址数量极大、内置流量控制、优先级控制和安全性增强等特点，在物联网、网络传输效率提升、网络安全性和适应互联网发展需求等方面具有重要的应用价值。
IPv6介绍
IPv6介绍一、IPv6概述1、IPv6的主要价值与收益(1)巨大的地址空间拥有2128个地址，如果地球全部被水覆盖，那么每个水分子都可以获得一个IP(2)更有效的路由基础结构IPv6使用互联网上的骨干路由器的路由表可以大大简化。
在当前IPv4环境下，骨干路由器通常有85000条路由。
(3)更好的安全性协议要求IPSec，而在IPv4中IPSec是可选的(4)移动性IPv6允许移动节点突然改变地址，且同时保持连接(5)更好的QoS(Quality of Service，服务质量)2、IPv6术语(1)Node/Router/Host(2)LAN Segment(3)Link /链路(Link间不通过路由器)(4)Subnet 子网(5)网络(6)邻节点(邻节点之间的数据不需要路由器转发)(7)Interface 接口(如网卡，拨号连接)(8)Address(9)Packet(10)Link MTU(11)Path MTU二、IPv6地址1、IPv6地址空间(1)128位地址空间(2)当前使用情况15%已划分，85%保留或者未被分配(即15%可用)2、为何选择128位(1)并非仅仅为了巨大的地址空间(2)是为了能更好地把路由域名划分出层次结构，更好地反映现代Internet的拓扑结构。
128位可以容纳多级的层次结构下面是二进制格式的IPv6地址：0010000111011010000000001101001100000000000000000010111100111011 0000001010101010000000001111111111111110001010001001110001011010 以16位边界划分128位地址，如下所示：0010000111011010 0000000011010011 0000000000000000 0010111100111011 0000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 1001110001011010 每个16位块转换成十六进制，用冒号分隔。
什么是IPv
什么是IPv什么是IPv6？IPv6，全称为Internet Protocol version 6，即第六版的网络协议，是互联网上一种用来定位和识别网络设备的协议。
它被设计用于替代目前使用最广泛的IPv4协议，以应对互联网用户数量的不断增长。
IPv6的主要特点是拥有更大的地址空间。
在IPv4中，地址由32位二进制数表示，总共可以提供约42亿个可用地址。
然而，随着互联网的扩展，IPv4的地址资源越来越紧张，IPv6的引入填补了这一缺陷。
IPv6使用128位的地址，总共可以提供约340万亿亿亿亿个地址，几乎是无限的。
此外，IPv6还具有更高的安全性和更快的路由功能。
IPv6引入了IPSec协议，可提供更可靠的数据传输和安全连接。
路由方面，IPv6可以更好地适应网络拓扑变化，提高网络传输效率。
此外，IPv6还支持多播和组播等特性，有助于提高网络应用的性能。
IPv6的部署在全球范围内正在逐步推进。
随着互联网用户数量的激增以及物联网等新技术的普及，IPv6成为了保证互联网可持续发展的重要一环。
目前，许多互联网服务提供商和网络设备制造商已经开始支持IPv6，并逐渐升级其网络基础设施。
对于普通用户而言，IPv6的使用过程相对无感知。
在IPv6环境下，用户可以继续通过浏览器访问网页、发送电子邮件、在线购物等常见操作，而无需特别的配置或者学习新的使用方法。
大部分操作系统和设备已经默认开启了IPv6支持，用户只需要接入IPv6网络，即可畅享更大的地址空间和更好的网络体验。
总结而言，IPv6是互联网上一种用来定位和识别网络设备的协议，它具有更大的地址空间、更高的安全性、更快的路由功能等特点。
IPv6的部署在全球范围内正在逐步推进，成为保证互联网可持续发展的重要一环。
对于普通用户而言，IPv6的使用过程相对无感知，只需接入IPv6网络即可享受更好的网络体验。
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3、快速部署-6RD
IPv6
ETH0_0 2011::1 PC1 2011::2 ETH0_1
IPv4 CE1
123.1.1.2 ETH0_1 ETH0_1 123.1.1.1 ETH0_0 2011::1
IPv6
BR
ETH0_0 2012::1 PC3 2012::2
CE2 123.1.1.3
PC2 2011::2
3）前缀重新编址（优先时间<=有效时间）
前缀在重新编址期间，链路上是同时存在两个前缀的连接的 优先时间（用旧前缀IPv6地址新建连接） 旧的前缀 有效时间（维持旧连接，为0后不再维持，连接自动老化） 优先时间（旧前缀优先时间为0后新建连接） 新的前缀 有效时间（维持新连接）
3、路由器重定向 主机A
ETH0_1 ETH0_0 FW2 123.1.1.2 10.10.12.1 PC2 10.10.12.2
原理为：当PC1向PC2发送报文时，源地址为2011::2，目的地址为 2011::10.10.12.2，此报文到达FW1后，FW1查看目的地址的前缀为2011::，并根 据它检查NAT64的规则，然后对其进行地址转换，从地址池中选取一个地址，比 如:123.1.1.3来替换IPv6的源地地址2011::2，再根据IPv6的目的地址 2011::10.10.12.2的低32位IPv4地址信息10.10.12.2来替换IPv6的目的地址。 转换结果就是：源地址2011::2123.1.1.3，目的地址2011::10.10.12.2 10.10.12.2；转换后的报文到达PC2后，PC2回复此报文，FW1对其进行逆向转 换。
二、IPv6邻居发现
1、ND协议功能组成：
1）地址解析（替代IPv4中的ARP） 2）无状态地址自动配置 路由器在其相连的链路上发布参数信息，主机捕获消息后，可获得v6 地址的前缀、默认路由、链路参数等 3）路由器重定向 当本地链路上存在一个到达目网络有更好的链路时，路由器需要通告节点 来进行相应的配置改变
1) 可聚合全球单播地址（类似IPv4公网IP地址）
最高3位固定为001(即：2或3开头的IPv6地址)，其地址结构为：
|______48bits_____|__16bits__|____________64bits___________|
全球可路由前缀：48bits，用来区分不同地区、不同机构，便于路由聚合 子网ID：16bits，用来划分子网 接口ID：64bits，可以自动配置或手动配置（EUI-64）
ETH0_0 10.10.11.1 PC1 10.10.11.2
IPv6 B4_1
2011::2 ETH0_1 ETH0_1 2011::1 ETH0_0 10.10.12.1 ETH0_1
IPv4
AFTR
ETH0_0 10.10.13.1 PC3 10.10.13.2
B4_2 2011::3
PC2 10.10.12.2
2）DAD地址重复检测
DAD地址检测是通过NS与NA报文来实现的 主机发送的NS报文(只发送一次)源地址为空，目的地址为被请求节点的组播 IP（固定为FF02::1:FF01:000A），目标地址为本端接口需要被检测的IPv6地 址，如果在规定时间内没有收到应答报文NA，则认为此地址可用，否则地址 冲突。(规定时间为NS重传定时器所设置的时间，可以配置，单位是毫秒)
1、6to4隧道
ETH0_0 ETH0_1 FW1 2011::1 123.1.1.1 PC1 2011::2 ETH0_1 ETH0_0 FW2 123.1.1.2 2012::1 PC2 2012::2
报文封装格式 IPv4报头 2、NAT64转换（NAT-PT）
IPv6报头 DATA
ETH0_0 ETH0_1 FW1 2011::1 123.1.1.1 PC1 2011::2
IPv6 基本介绍
FW组
目录
一、IPv6常用地址 二、IPv6邻居发现 三、无状态自动配置 四、6to4隧道 五、NAT64（NAT-PT） 六、快速部署-6RD 七、DS_Lite
一、IPv6常用地址
1、单播（组播、广播）
a,可聚合全球单播地址 b,链路本地地址 c,站点本地地址 d,特殊地址（内嵌地址、::、::1等）
2）地址不可达检测
邻居表项建立后隔30秒后会失效，路由器会重新发送NS请求报文来检测对 端是否还存在（如果在上层协议中暗示对端仍然存在，比如有TCP的连接时，邻居 表项不会失效） 需注意的是：A设备发送的NS收到B回应的NA是单向的，不能使B获取到A是否可 达的信息，此时B也需要发送NS消息（此处的NS消息与地址解析时的NS消息是不 一样的，这里的NS消息是没有包含本端的源IP地址的，只有本端的本地链路地址， 其余都是对端信息） 为什么邻居检测时发送的NS消息要使用本地链路地址？ 因为当两边的邻居失效后，如果A发送的NS消息源写IPv6的源IP地址的话，那么对 端在回应A的NA消息中目的IP就是A的源IP，而此时B的邻居表项中已经没有A的源 IP对应表项了，三层是不通的，A收不到B的NA回应消息，而本地链路却本是可通 的。
DS_Lite基于client/server模型，B4为client端，AFTR为server端 AFTR私网IP地址是用来DNS解析用的（暂未开发，不用配置） 数据访问是从B4端到AFTR端 一般要求在AFTR的v4出口做DS_Lite_NAT（可选）
路由器A(前缀:2001:1::/64)------------------------------------------------------------主机B | RS（节点请求） | 源地址：FE80::214::22FF:FED4:91B7 |--------------------------------------------目的地址：FF02::2(所有路由器组播地址) RA（路由器通告） | 源地址：FE80::214::22FF:FED4:91B7 | 目的地址：FF02::2(所有节点组播地址)-----------------------------------------| 前缀：2001:1::/64 节点自动配置地址 | |
IPv6快速部署基于client/server模型,CE为client端，BR为server端 CE端的IPv6前缀必须与BR端的IPv6前缀要一致（此处不是指BR端内部的IPv6 地址前缀，指的是BR端数据配置里面需要填写的IPv6前缀） 数据访问是从C E端到BR端
4、DS_Lite
IPv4
2、地址解析 两部分功能：一是解析目的IP的链路层地址，二是邻居不可达检测 1）地址解析过程： 路由器A (1::1:A/64) 路由器B(1::2:B/64) NS NA SMAC:00E0:FC00:0001 SMAC:00E0:FC00:0002 DMAC:3333:FF02:000B DMAC:00E0:FC00:0001 SIP:1::1:A SIP:1::2:B DIP:FF02:1:FF02:B(组播地址) DIP:1::1:A 目标IP：1::2:B 目标IP:1::2:B 选项：00EO:FC00:0001 选项：00E0:FC00:0002 --------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------- （标志S位置1） S位置1表明是专门应答NS请求的
5）EUI-64接口ID的生成：
以太网内IPv6地址的接口ID是由本接口的MA C地址映射转换而来。接口ID需要64 位，而MAC地址只有48位，那剩余的16位从哪里来呢？（64-48=16？）
EUI-64接口ID生成方法：接口MAC 0012：3410：ABCD 在0012：34|10：ABCD中34与10中间插入FFFE，即变成： 0012：34FF：FE00：ABCD，然后在此地址的第7位将其置1，即变成： 0212：34FF：FE00：ABCD，此地址即为生成的EUI-64地址
路由器A
路由器B 主机B
Hale Waihona Puke 主机A发送第一个报文到它的默认路由器RTA，当该报文经过RTB时再到达主 机B时，RTA知道RTB是链路上转发到主机B的最好路径。于是RTA向始发报文 的主机A发送一个ICMPv6重定向报文，目标地址中含有RTB的IPv6地址，报文 中目标链路层地址中也含有RTB的链路层地址。主机收到重定向报文后修改 自己的目的缓存表，下一次发送就优先发送到RTB，重定向完成。
2）链路本地地址
特定前缀：FE80::/64 只能在连接到同一本地链路的节点之间使用（作用：邻居检测时使用）
3）站点本地地址
一个站点：某些链路组成的网络内（类似IPv4私网） 站点本地地址类似于IPv4中的私网IP地址 特定前缀：FEC0::/64
4）唯一本地地址
此地址常用来防止IP地址泄露而造成网络故障（私网IP池露到公网） 作为全球唯一的单播地址，其前缀前7位为FC00::/7，第8位L位置1或0 前缀剩余的40位是随机产生的（有可能重复，但概率级低），由于此地址的唯一 性从而就算其泄露至公网也无防。
3、无状态地址自动配置
共有三种机制：路由器发现、DAD检测、前缀重新编址 1）路路由器发现、前缀发现、参数发现） ND协议中的RS/RA的交互由器发现（完成路由器发现的三大功能 RS与RA的交互有两种方式： 一是主机请求触发路由器通告（每个节点最多发送三个RS） 二是路由器周期性的发送路由器通告（每隔200秒发送RA通告自已的配置信息） 路由器通告过程如下：