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IPV6

标签: IPV6 简介 地址 转换机制

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IPV6简介编辑本段回目录

互联网协议版本6(简称IPv6)是被指定为IPv4继任者的下一代互联网协议版本,互联网中最先出现的应用到现在依然占有优势。这是个用于封包交换互联网络的网络层协议。驱使重新设计互联网协议的主要原因是,IPv4地址在可预见的未来中即将被耗尽。IPv6在1998年12月被互联网工程任务小组(Internet Engineering Task Force,简称IETF)通过公布互联网标准规范(RFC 2460)的方式定义出台。
IPv6具有比IPv4大得多的地址空间。这是因为IPv6使用了128比特的地址,而IPv4只用32比特。因此新增的地址空间支持2128(约3.4 ×1038)个地址。这一扩展提供了灵活的地址分配以及路由转发,并消除了对网络地址转换(NAT)的依赖。NAT是获得了广泛部署的减缓IPv4地址耗尽的最有效的方式。

IPv6地址编辑本段回目录

IPv6地址为128位长度,但通常写做8组每组四个十六进制的形式。例如:
2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344
是一个合法的IPv6地址。
如果四个数字都是零,可以被省略。例如:
2001:0db8:85a3:0000:1319:8a2e:0370:7344
等同于
2001:0db8:85a3::1319:8a2e:0370:7344
遵从这些规则,如果因为省略而出现了两个以上的冒号的话,可以压缩为一个,但这种零压缩在地址中只能出现一次。因此:
2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab
2001:0DB8:0000:0000:0000::1428:57ab
2001:0DB8:0:0:0:0:1428:57ab
2001:0DB8:0::0:1428:57ab
2001:0DB8::1428:57ab
都是合法的地址,并且他们是等价的。但
2001::25de::cade
是非法的。(因为这样会使得搞不清楚每个压缩中有几个全零的分组)
同时前导的零可以省略,因此:
2001:0DB8:02de::0e13
等于
2001:DB8:2de::e13
如果这个地址实际上是IPv4的地址,后32位可以用10进制数表示;因此:
ffff:192.168.89.9 等价于::ffff:c0a8:5909,但不等价于::192.168.89.9 和::c0a8:5909。
ffff:1.2.3.4格式叫做IPv4映射地址,是不建议使用的。而::1.2.3.4格式叫做IPv4一致地址。
IPv4 地址可以很容易的转化为IPv6格式。举例来说,如果IPv4的一个地址为135.75.43.52(十六进制为0x874B2B34),它可以被转化为0000:0000:0000:0000:0000:0000:874B:2B34或者::874B:2B34。同时,还可以使用混合符号(IPv4-compatible address),则地址可以为::135.75.43.52。

IPv6转换机制编辑本段回目录

在 IPv6 完全取代 IPv4 前,需要一些转换机制使得只支持 IPv6 的主机可以连络 IPv4 服务,并且允许孤立的 IPv6 主机及网络可以借由 IPv4 设施连络 IPv6 互联网。

双堆栈

将 IPv6 视为一种 IPv4 的延伸,以共享代码的方式去实现网络堆栈,其可以同时支持 IPv4 和 IPv6 ,如此是相对较为容易的。如此的实现称为双堆栈,并且,一个实现双堆栈的主机称为双堆栈主机。这步骤描述于 RFC 4213 。
目前大部分 IPv6 的实现使用双堆栈。一些早期实验性实现使用独立的 IPv4 和 IPv6 堆栈。 

穿隧

为了连通 IPv6 互联网,一个孤立主机或网络需要使用现存 IPv4 的基础设施来携带 IPv6 封包。这可由将 IPv6 封包装入 IPv4 封包的穿隧协议来完成,实际上就是将 IPv4 当成 IPv6 的链接层。
IP 协议号码的 41 号用来标示将 IPv6 数据讯框直接装入 IPv4 封包。IPv6 亦能将入 UDP 封包,如为了跨过一些会阻挡协议 41 交通的路由器或 NAT 设备。其它流行的封装机制则有AYIYA和GRE。

自动穿隧

自动穿隧指路由设施自动决定隧道端点的技术。RFC 3056 建议使用6to4穿隧技术来自动穿隧,其会使用 41 协议来封装。[5] 隧道端点是由远程知名的 IPv4 任播地址所决定,并在本地端嵌入 IPv4 地址信息到 IPv6 中。现今 6to4 是广泛布署的。
Teredo 是使用 UDP 封装的穿隧技术,据称可跨越多个 NAT 设备。Teredo 并非广泛用于布署的,但一个实验性版本的 Teredo 已安装于 Windows XP SP2 IPv6 堆栈中。IPv6,包含 6to4 穿隧和 Teredo 穿隧,在 Windows Vista 中默认是引导的。许多 Unix 系统只支持本地的 6to4,但 Teredo 可由如 Miredoo 的第三方软件来提供。
ISATAP 借由将 IPv4 地址对应到 IPv6 的 link-local 地址,从而将 IPv4 网络视为一种虚拟的 IPv6 区域连接。不像 6to4 和 Teredo 是站点间的穿隧机制, ISATAP 是一种站点内机制,意味着它是用来设计提供在一个组织内节点之间的 IPv6 连接性。

组态穿隧 (6in4)

在组态穿隧中,如6in4穿隧,隧道端点是要明确组态过的,可以是借由管理员手动或操作系统的组态机制,或者借由如 tunnel broker 等的自动服务。[9]组态穿隧通常比自动穿隧更容易去除错,故建议用于大型且良好管理的网络。
组态穿隧在 IPv4 隧道上,使用网际协议中号码的 41 号。

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  • 更新时间: 2010-06-04

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