【网工第6版】第5章 网络互联②

目录

■ IPV6

▲ IPV6报文格式

◎ IPV6扩展报头（RFC2460）

◎ IPv6相关协议

▲ IPV6地址分类

◎ IPv6地址基础

◎ IPv6地址举例

◎ IPv6地址分类

◎ 特殊地址对比IPv4 vs IPv6

▲ 过渡技术

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本章重要程度：☆☆☆☆☆

■ IPV6

与IPv4相比，IPv6有下列改进：

① 寻址能力方面的扩展。IP地址增加到128位，并且能够支持多级地址层次；地址自动配置功能简化了网络地址的管理工作；增加的任意播地址比IPv4中的广播地址更加实用。【更多】

② 分组头格式得到简化。IPv6头中字段的数量从12个降到了8个，简化路由器的处理过程，提高了路由选择的效率。MTU发现，中间路由器不分段，简化路由处理。【效率高】

③ 改进了对分组头部选项的支持。把扩展头作为任选项处理，可以很方便地定义新的扩展功能。

④ 提供了流标记能力。IPv6增加了流标记，可以按照发送端的要求对某些分组进行特别的处理，从而提供了特别的服务质量支持。

⑤ IPv6集成IPSec(ESP和AH),支持加密、认证等功能。【更安全】

▲ IPV6报文格式

版本（4位）：用0110表示IPv6。

通信类型/流量等级（8位）：用于区分不同的IP分组，相当于IPv4中服务类型字段。

流标签（20位）：标识某些需要特别处理的分组。新增的。

负载长度（16位）：表示除了IPv6固定头部40个字节之外的负载长度，扩展头包含在负载长度之中。

下一头部（8位）：指明下一个头部类型，可能是IPv6扩展头部或高层协议的头部。

跳数限制（8位）：防止无限转发，类似TTL。

源地址（128位）：发送节点的地址。

目标地址（128位）：接收节点的地址。

◎ IPV6扩展报头（RFC2460）

◎ IPv6相关协议

IPv6路由协议：RIPng、OSPFv3、BGP4+。

IPv6地址有状态自动配置和无状态自动配置。

有状态自动配置：DHCPv6直接分配前缀和接口ID、网关和DNS等。(给全部信息)。

无状态自动配置：路由器接口前缀+终端MAC生成的EUI-64地址。(给一半信息) 。

ICMPv6：新增加的邻居发现功能代替了ARP协议的功能。

◎ 真题

以下关于IPv6与IPv4报文头区别比较的说法中，错误的是（）。

A.IPv4的头部是变长的，IPv6的头部是定长的

B.IPv6与IPv4中均有“校验和”字段     IPv6没有

C.IPv6中的HOP Limit字段作用类似于IPv4中的TTL字段

D.IPv6中的Traffic Class字段作用类似于IPv4中的Tos字段

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◎ 真题

IPv6协议数据单元由一个固定头部和若干个扩展头部以及上层协议提供的负载组成，其中用于表示松散源路由功能的扩展头是（54）。如果有多个扩展头部，第一个扩展头部为（55）。

A.目标头部   B.路由选择头部   C.分段头部   D.安全封装负荷头部

A.逐跳头部   B.路由选择头部   C.分段头部   D.认证头

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◎ 真题

在IPv6中，（55）首部是每个中间路由器都需要处理的。

A逐跳选项   B分片选项    C鉴别选项   D路由选项

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▲ IPV6地址分类

◎ IPv6地址基础

IPv6地址128位，采用冒号分隔的十六进制数（8组）表示。

例如：8000：0000：0000：0000：0123：4567：89AB:CDEF

 IPv6地址书写规则：

每个字段前面的0可以省去，例如0123可以简写为123。

一个或多个全0字段，可以用一对冒号“::”代替。

有效0位不可以简写，双冒号只能出现一次。

以上地址可简写为8000：123：4567：89AB：CDEF

IPv4兼容地址可以写为 ::192.168.10.1

◎ IPv6地址举例

合法写法

12AB:0000:0000:CD30:0000:0000:0000:0000/60

12AB::CD30:0:0:0:0/60

12AB:0:0:CD30::/60

非法简写

12AB：0：0：CD3/60（在16位的字段中可以省掉前面的0，但不能省掉后面的0）

12AB:CD3/60(这种写法展开为12AB:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0CD3)

12AB:CD30/60(这种写法展开为12AB:0000:0000:0000:0000:0000:0000:CD30)

◎ IPv6地址分类

• 单播地址

可聚合全球单播地址：这种地址在全球范围内有效，相当于IPv4公用地址（前缀为001）。

链路本地地址：用于同一链路的相邻节点间的通信（前缀为1111111010）结合MAC地址自动生成。

站点本地地址：相当于IPv4中的私网地址（前缀为1111111011）。

• 组播地址

IPv6中没有广播地址，广播功能被组播（多播）代替。

IPv6组播地址的格式前缀为11111111，即FF00开头。

• 任意播地址

表示一组接口的标识符，通常是路由距离最近的接口。

任意播地址不能用作源地址，而只能作为目标地址。

任意播地址不能指定给IPv6主机，只能指定给IPv6路由器。

◎ 特殊地址对比IPv4 vs IPv6

注意：下面这个对比图很重要哦。

◎ 真题

以下关于IPv6的论述中，正确的是（）。

A.IPv6数据包的首部比IPv4复杂

B.IPv6的地址分为单播、广播和任意播3种

C.IPv6地址长度为128比特

D.每个主机拥有唯一的IPv6地址

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▲ 过渡技术

IPv4到IPv6过渡技术

双栈技术：同时运行IPv4和IPv6。

隧道技术：解决IPv6节点之间通过IPv4网络进行通信。

翻译技术：解决纯IPv6节点与纯IPv4节点之间通进行通信。

至此，本文分享的内容就结束了。