> 在许多人看来,IPv4就如同一条穿旧而弥显珍贵的牛仔裤。膝盖处缝缝补补,裤脚边磨损严重,但穿上去多少还合身。扔掉的话麻烦多多:上商场,试穿一大堆新裤子,洗五六次后才会觉得很舒适。谁愿意受这番折腾? 事实上,因特网在发展壮大。除了路由器、服务器、台式机和便携式电脑纷纷上网外,PDA、蜂窝电话、复印机和汽车等设备也嚷着要IP地址。尽管烤箱具备上网功能这一完全不切实际的预言未能灵验,但最终烤箱上的按钮会使用IPv4的32位地址空间。 不过地址稀缺仅仅是采用下一代IP(IPv6)的理由之一。该标准的设计师竭力宣传IPv6的其它优点:提高路由效率、简化管理、有机会使这种协议可以适应现代全球通信的新需求。 本文重在介绍下一代IP的基本知识,介绍了IPv6包的形状及采用IPv4 和IPv6的设备与网络如何协同工作,还简要描述了IPv6新的安全特性。 地址数量大大增加 IPv4采用32位地址空间,可以提供约42亿个地址。虽然数目巨大,但该协议的开发人员当时并未料到因特网发展会如此迅速。虽说网络地址转换(NAT)和无类域间路由(CIDR)等技术会使IPv4的使用寿命延长几年,但迟早IPv4会跟不上因特网的发展需求。 IPv6的128位地址空间有望带来大得常人无法想象的空间。那么究竟有多少个地址呢?大约3.4x1038个。如果说这过于抽象,不妨这么去想:IPv6在每平方米地球表面上提供的地址数多达6.5x1023,即655,570,793,348,866,943,898,599个。 除了地址数量多得多外,IPv6还弃用了IPv4采用的熟悉的“点分四元组”格式(如193.10.10.154)。相反,IPv6采用十六进制符号,以冒号取代了圆点。FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210地址结构就是一个虚假的例子。 报头结构 虽然IPv6报头的字节长度两倍于IPv6报头(40个字节与20个字节),但IPv6拥有简化的报头结构。IPv6报头有8个字段,IPv4则有14个。IPv6丢弃及改用了IPv4报头字段中的几个,从而使包处理更有效率。 下面比较一下两种报头。Version(版本)字段在两种协议中没有变化。IPv6丢弃了IPv4的Internet Header Length(因特网报头长度)、Type of Service(服务类型)、Identification(识别)、Flags(标志)、Fragment Offset(分片偏移量)和Header Checksum(报头校验和)字段。Total Lenght(总长度)、Time to Live(生存时间)和Protocol(协议)字段在IPv6中有了新名字,功能稍微进行了重新定义。IPv4中的Option(选项)字段已从报头中消失,改为Extension(扩展)功能。最后,IPv6加入了两个新字段:Traffic Class(流量类别)和Flow Label(流标记)。分别介绍一下IPv6包的每个报头字段。 |