IPv6
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IPv6相对于IPv4的几个优点
1.地址空间
现今的互联网络发展蓬勃截至2018年1月,全球上网人数已达40.21亿,IPv4仅能提供约42.9亿个IP位置。而IPv6具有更大的地址空间,号称能给每一粒沙子编码。
【*】
2.对现有的路由技术的支持
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。
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3.安全性
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报文进行校验,在IPV6中的加密与鉴别选项提供了分组的保密性与完整性。极大的增强了网络的安全性。
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4.简单的管理
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。
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IPv6地址
IPv6地址表达方式
图源百科词条
IPv6的地址长度为128位,是IPv4地址长度的4倍。于是IPv4点分十进制格式不再适用,采用十六进制表示。IPv6有3种表示方法。
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一、 冒分十六进制表示法
格式为X:X:X:X:X:X:X:X,其中每个X表示地址中的16b,以十六进制表示,例如:
ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789
这种表示法中,每个X的前导0是可以省略的 -
二、0位压缩表示法
在某些情况下,一个IPv6地址中间可能包含很长的一段0,可以把连续的一段0压缩为“::”。但为保证地址解析的唯一性,地址中”::”只能出现一次,例如:
FF01:0:0:0:0:0:0:1101 → FF01::1101
0:0:0:0:0:0:0:1 → ::1
0:0:0:0:0:0:0:0 → :: -
三、内嵌IPv4地址表示法
为了实现IPv4-IPv6互通,IPv4地址会嵌入IPv6地址中,此时地址常表示为:X:X:X:X:X:X:d.d.d.d,前96b采用冒分十六进制表示,而最后32b地址则使用IPv4的点分十进制表示
IPv6地址类型
IPv6协议主要定义了三种地址类型:单播地址、组播地址和任播地址
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单播地址
用来唯一标识一个接口,类似于IPv4中的单播地址。发送到单播地址的数据报文将被传送给此地址所标识的一个接口。 -
组播地址
用来标识一组接口(通常这组接口属于不同的节点),类似于IPv4中的组播地址。发送到组播地址的数据报文被传送给此地址所标识的所有接口。 -
任播地址
用来标识一组接口(通常这组接口属于不同的节点)。发送到任播地址的数据报文被传送给此地址所标识的一组接口中距离源节点最近(根据使用的路由协议进行度量)的一个接口。
IPv6的几个特殊地址
- 未指定地址(0:0:0:0:0:0:0:0或::)仅用于表示某个地址不存在。它等价于IPv4未指定地址0.0.0.0。未指定地址通常被用做尝试验证暂定地址唯一性数据包的源地址
- 环回地址(0:0:0:0:0:0:0:1或::1)用于标识环回接口,允许节点将数据包发送给自己。它等价于IPv4环回地址127.0.0.1。
IPv6的发展前景
虽然IPv6在全球范围内还仅仅处于研究阶段,许多技术问题还有待于进一步解决,并且支持IPv6的设备也非常有限。但总体来说,全球IPv6技术的发展不断进行着,并且随着IPv4消耗殆尽,许多国家已经意识到了IPv6技术所带来的优势,特别是中国,通过一些*的项目,推动了IPv6下一代互联网全面部署和大规模商用。随着IPv6的各项技术日趋完美,IPv6成本过高、发展缓慢、支持度不够等问题将很快淡出人们的视野。
为满足物联网时代“一物一地址,万物皆在线”的海量智能终端联网需求IPv6的规模部署与发展愈来愈受到关注。作为一个网络地址的编码方式,全球IPv4地址数已于2011年2月分配完毕,自2011年开始我国IPv4地址总数基本维持不变,截至2018年12月,我国IPv4地址数量为33892万个。而IPv6有着IPv4无可比拟的优势。