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软件工程2班

组长：黄某某

组员：陈某某 韩某某 黄某某 刘某某 何某某 IPV6技术目录IPV4的局限性0102IPV6的发展03IPV6的特性04IPV6的报文结构05IPV6的地址表示06IPV6的地址类型Part 01IPV4的局限性1. IPv4地址枯竭

互联网的高速发展证明了IPv4 协议的成功，它也经受了如此大量计算机联网的考验， 但是由于历史的原因，当初的设计者并没有想到互联网会发展到今天的地步。从今天和未 来一段时间的角度来看IPv4 时，IPv4 协议所固有的些问题就很明显了。同时，互联网规模的扩大也增加了地址的紧缺度，未来将有很多家用电器、工业设备、 交通工具等都会纳入互联网的范围，这更增加了对地址的需求。更为重要的是，截至2011 年年初，IPv4 地址已经分配完毕。亚太互联网络信息中心( APNIC)重申，转向IPv6是 维持互联网持续增长的唯一方式。APNIC呼吁所有互联网行业的成员都向部署IPv6发展。

2.互联网骨干路由器路由表的压力过大

IPv4地址的设计是扁平结构，只有网络ID和主机ID部分，而且网络ID没有考虑地 址规划的层次性和地址块的可聚合性，后来才从主机ID部分拿出部分来进行子网划分， 解决了局部的问题，但是整个互联网骨干路由器不得不维护非常大的BGP路由表。尽管后 来又设计了无类域间路由(CIDR )来解决这个问题，但是CIDR并不能解决所有问题。

3.性能问题

IPv4数据包首部的长度是可变的，因此中间路由器要花费资源来判断首部的长度;为弥补 IPv4地址不足而设计的NAT技术破坏了端到端的应用模型，导致网络性能受到影响，也阻止了 端到端的网络安全。IPv4协议的局限性4. IP安全性不足

由于最初设计的认识不足，导致IPv4协议在设计之初，并没有考虑安全的问题，地址中所 有的32位全部用来某某地址信息了。在其后的使用中，发现了大量的安全问题。为了弥补IPv4 在安全方面的不足，又设计了IPSec、SSL 等协议，为IPv4的安全问题打补丁。由于是分开 设计的，所以在使用中就难免出现有些地方使用，而有些地方不使用的情况，仍然难以解决 安全问题。

5.地址配置与使用不够简便

所有用过IPv4地址的用户都清楚,如果想连接互联网，必须有一个IP 地址。然而IP地址 的知识并不是每个用户都掌握的,对于很多不具备网络知识的用户而言, IP 地址是相当玄妙的。为了方便用户使用，DHCP服务应运而生，解决了很多用户的问题。然而互联网的发展纳入了 更多的智能终端,这些设备希望能够自动完成IP地址的配置,而DHCP对于这些设备来讲太“奢侈”了，并不利于这些设备的实现。因此自动完成地址配置就成了下一代互联网设计的要求。

6. QoS不能满足需要

与安全性问题类似，IPv4 设计之初也没有考虑服务质量的问题。后来为了满足用户对互联 网服务质量的要求，而设计了相关的QoS协议，但是实现起来并不方便，也难以满足要求。在新的地址设计中也要考虑这个方面的需求。Part 02IPV6的发展随着互联网的发展, IPv4表现出了越来越多的局限性,已经难以满足互联网进步的发展， 人们需要一个新的协议来替代IPv4，而且这个新的协议应该不仅能够满足地址空间的需要。为 此，从20世纪90年代初，Internet 工程任务组( IETF )就开始着手进行下一代互联网协议IPng( IP-the next generation)的制定工作，并公布了新协议要实现的主要目标。IPV6的发展1995 ~ 1999年完成了IETF要求的协议审定和 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 的服务类型字段。长度8位。

流标签:标示这个数据包属于源节点和目标节点之间的一个特定序列。这个字段需要IPv6的路由器进行特殊处理，对于默认的路由器处理，这个字段为0,但目的地址与源地址有多个 源时，这个值会不同。长度为20位。

有效载荷长度:有效载荷长度包括扩展报头和上层PDU。如果长度大于65535,这个值为0。长度为16位。

下一个报头: 标示紧跟在IPv6报头后的第一个扩 展报头的类型或者上层PDU的协议类型，长度为8位。

跳限制:同TTL值，当值被减至0时，路由器会丢掉本数据包，并返回ICMP信息，长度 为8位。

源IPv6地址:表示IPv6发送端的地址，长度128位。

目标IPv6地址:表示IPv6 接收端的地址，长度128位。Part 05IPV6的地址表示8.5 IPv6 地址

8.5.1IPv6地址的表示

IPv6地址有3种格式:首选格式、压缩格式和内嵌IPv4的IPv6地址表示。

1.首选格式

由于128位地址用二进制表示会很麻烦，即使使用IPv4的点分十进制，也仍然太长，不容易使用和记忆。因此，在实际使用中使用“冒号十六进制”的方法来某某，格式如下。

X:X:X:X:X:X:X:X(一个“X”表示一个4位的十六进制数)

如下面这个二进制的128位IPv6地址:

****** ***000 10000 ****** ******

****** ****** ****** ******

使用如上的表示方法，就可以写成:

2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45FF

这样写仍然很麻烦，所以设计者进一步缩减其长度, 允许将每一段中的前导零省去， 但是 至少要保证每段有一一个数字，这样-来，上面的地址就可以写成:

2001:410:0:l:0:0:0:45FF

2.压缩格式

为了更便于书写和记忆，当-个或多个连续的段内各位全为0时，可以用:: (双冒号)来表 示，但是一个地址中只能使用一次，上面的地址就可以写成:2001 :410:0:1::45FF如果写成2001:410::1::45FF是不正确的。

3.内嵌IPv4地址的IPv6地址

在IPv4向IPv6过渡的过程中，这两种地址不可避免地会共存很长时间，为了让IPv4的地 址在IPv6网络中能够表示，特设计了这种地址。其表示方法是:X:X:X:X:X:X:d.d.d.d(“d”表示IPv4地址中的一个十进制数)在实践中，会用到以下两种内嵌IPv4地址的IPv6地址。

IPv4兼容IPv6地址: ::d.d.d.d .

IPv4映射IPv6地址:::FFFF:d.d.d.d

IPv6的地址前缀类似于IPv4中的网络ID,其表示方法与IPv4中的CIDR表示方法-样， 用“地址/前缀长度”来某某，比如:2001:: 1/64

对于URL地址,如果要表示一一个“IP地址+端口号”的信息，需要与IPv4的方式有所区别, 为了避免“:”歧义，IPv6地址要用“[]” 括起来，共形式如下下:http:/[2001:1::1DEA]:8080/cn/index.jspPart 6IPV6的地址类型 单播地址(Unicast Address)

标识一个接口，目的地址为单播地址的报文会被送到被标识的接口

组播地址( Multicast Address)

标识多个接口，目的地址为组播地址的报文会被送到被标识的所有接口

任播地址( Anycast Address)

标识多个接口，目的为任播地址的报文会被送到最近的一个被标识接口，最近节点是由路由协议来定义IPv6没有定义广播地址123谢谢观看[文章尾部最后300字内容到此结束,中间部分内容请查看底下的图片预览]请点击下方选择您需要的文档下载。

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