物联网组网技术第3章IPV6技术

多播地址
• 多播地址在很多情景中都有使用，IPV6是 不使用广播地址的。多播地址标识了一组 节点，称为多播组。多播地址不能作为源 地址使用，也不能出现在路由投中。
第3章 IPV6技术
IPV6技术原理
• IPV6报文是由报头和数据组成，IPV6报头是由3 个部分组成：IPV6报头、扩展报头及上层协议数 据单元。
第3章 IPV6技术
IPV6技术原理
下一报头值 0 6 17 43 44 50 51 58 59 60
表3-2 下一报头值所对应的扩展报头类型 对应的扩展报头类型 逐跳选项扩展报头 上层协议为TCP 上层协议为UDP 路由扩展报头 分片扩展报头
封装安全有效载荷扩展报头 认证扩展报头
ICMPV6信息报文扩展报头 无下 一报头
第3章 IPV6技术
IPV6技术概述
• （3）IPv6增加了增强的组播（Multicast） 支持以及对流的支持（Flow Control），这 使得网络上的多媒体应用有了长足发展的 机会，为服务质量（QoS，Quality of Service）控制提供了良好的网络平台。
• （4）IPv6加入了对自动配置（Auto Configuration）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3章 IPV6技术
IPV6技术概述 IPV6技术原理
IPV6配置 IPV6与物联网
第3章 IPV6技术
IPV6技术概述
• 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。 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。
• 流量类别：长度为8位，指明为该包提供某 种“区分服务”。
• 流标签：长度为20位，用于标识属于同一业 务流的包。一个节点可以同时作为多个业务 流的发送源。流标签和源节点地址唯一标识 了一个业务流。
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IPV6技术原理
• 单播地址
一个单播地址由一个子网前缀和一个接口 标识符（接口ID）组成。接口ID用来标识 链路上的一个接口，所以它在那条链路上 必须是唯一的。通常，接口ID与接口链路 层地址是相同的。
• 全局单播IPV6地址
• 本地单播IPV6地址
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IPV6技术原理
目的选项扩展报头
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IPV6技术原理
• IPV6报文由IPV6基本报头+扩展报头+上层协议+数据组成， 其中扩展报头为可选项。如表3-3所示。
版本号
流量类别
表3-3 IPV6包头格式
流标签
负载长度
下一个头标识 源IP地址 目的IP地址
跳数限制
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IPV6技术原理
• 版本：长度为4位，对于IPV6，该字段为6。
任播地址
• 任播地址是一个分配到一组接口上的地址， 这组接口一般属于不同的路由器。当一个 包被指定到一个任播地址，它一般会被交 付给拥有这个任播地址的最近的接口，其 中“最近”是由路由协议决定的。一个任 播地址必须被分配到路由器上而不能被分 配到主机上，任播地址不可以作为源地
第3章 IPV6技术
IPV6技术原理
第3章 IPV6技术
IPV6技术原理
• 一个任播地址是一组接口的标识符：一个 发给任播地址的包，将会被交付给这组接 口中的一个，通常是根据路由选择度量最 近的一个接口。
第3章 IPV6技术
IPV6技术原理
• 一个发送给多播地址的包将会被交付给多 播地址所标识的所有接口。IPV6中没有广 播，所以我们使用多播地址。在IPV4中路 由控制包使用广播地址，但在IPV6中使用 特定的多播地址。
第3章 IPV6技术
IPV6技术原理
• 32位的IPV4地址用以下的形式表示：x.y.z.t （例如 202.117.128.8）。地址中的一部分 表示网络部分，剩下的表示主机部分。
• 128为的IPV6地址通过表示成这样的形式x: x: x: x: x: x: x: x，每个x是一个16进制的值 （表示16位），例如，2020：CA28： 0000：0000：0023：0222：0000：2900。
• IPV6报头又称“IPV6基本报头”，每一个IPV6数 据包都必须包含报头，该报头长度固定为40个字 节。IPV6扩展报头又称下一个头，扩展报头是可 选报头，紧接在基本报头之后，IPV6数据包可包 含多个扩展报头，而且扩展报头的长度并不固定， IPV6扩展报头代替了IPV4报头中的选项字段。上 层协议数据单元由上层协议报头和它的有效载荷 构成，有效载荷可以是一个ICMPV6报文、一个 TCP报文或一个UDP报文。
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IPV6技术概述
• （5）IPv6具有更高的安全性。在使用IPv6 网络中用户可以对网络层的数据进行加密 并对IP报文பைடு நூலகம்行校验，极大的增强了网络的 安全性。
第3章 IPV6技术
IPV6技术原理
• 一个单播地址唯一地标识出一个接口。一 个接口可以有多个单播地址并且必须至少 有一个链路本地地址。一个链路本地地址 是在同一链路上的两个节点之间使用。在 某些情况下，节点不需要向链路外发包， 链路本地地址就足够了。注意到节点可以 分配一个单播地址给多个接口，当且仅当 节点把这多个接口在网络层看作是一个接 口时才能这样做。这对于一组物理层接口 上的负载平衡流量是很有用的。
第3章 IPV6技术
IPV6技术概述
与IPV4相比，IPV6具有以下几个优势： • （1）IPv6具有更大的地址空间。IPv4中规定IP地
址长度为32，即有232-1个地址；而IPv6中IP地址 的长度为128，即有2128-1个地址。
• （2）IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一 开始就遵循聚类（Aggregation）的原则，这使得 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，提 高了路由器转发数据包的速度。