第21章新一代Internet协议

1、第21章 新一代因特网协议IPv6是因特网协议第六版是因特网协议第六版(Internet Protocol Version Six)的缩写。的缩写。IETF在在1998年底制定了年底制定了IPv6的草案，旨在取代的草案，旨在取代使用了使用了20多年的因特网协议第四版多年的因特网协议第四版(IPv4)。21.1 转向新一代因特网协议转向新一代因特网协议 21.2 IPv6数据报格式数据报格式 21.3 IPv6扩展首部扩展首部 21.4 IPv6地址地址 21.5 向向IPv6过渡过渡 21.1 转向新一代因特网协议转向新一代因特网协议21.1.1 IPv4协议存在的问题：协议存在的问题： 1.

2、 有限的地址空间有限的地址空间 2. 路由选择效率不高路由选择效率不高 3. 复杂的地址配置复杂的地址配置 4. 缺乏服务质量保证缺乏服务质量保证 5. 安全性问题安全性问题21.1.2 IPv6协议协议IPv6是对是对IPv4的改进，主要特点如下：的改进，主要特点如下： 1. 经过扩展的地址和路由选择功能经过扩展的地址和路由选择功能 IP地址长度地址长度由由32位增加到位增加到128位位，可支持数量，可支持数量大得多的可寻址节点、大得多的可寻址节点、更多级的地址层次更多级的地址层次和和较为较为简单的地址自动配置简单的地址自动配置。2. 简化的首部格式简化的首部格式 IPv4首部的首部的某些字

3、段被取消或改为选项某些字段被取消或改为选项，以，以减少报文分组处理过程中常用情况的处理开减少报文分组处理过程中常用情况的处理开销销，并并使得使得IPv6首部的带宽开销尽可能低首部的带宽开销尽可能低。3. 支持扩展首部和选项支持扩展首部和选项 IPv6的选项放在单独的的选项放在单独的扩展首部扩展首部中，位于报文中，位于报文分组中分组中IPv6基本首部基本首部和传送层首部之间。因为和传送层首部之间。因为大多数大多数IPv6选项首部不会被报文分组投递路径选项首部不会被报文分组投递路径上的任何路由器检查和处理，直至其到达最终上的任何路由器检查和处理，直至其到达最终目的地，这种组织方式目的地，这种组织方

4、式有利于改进路由器在处有利于改进路由器在处理包含选项的报文分组时的性能理包含选项的报文分组时的性能。IPv6的另一的另一改进，是其选项与改进，是其选项与IPv4不同，可具有不同，可具有任意长度任意长度，不限于不限于40字节。字节。4. 支持验证和隐私权支持验证和隐私权 IPv6定义了一种扩展，可定义了一种扩展，可支持权限验证支持权限验证和和数据数据完整性完整性并支持并支持保密性保密性要求。要求。5. 支持自动配置支持自动配置 IPv6支持多种形式的支持多种形式的自动配置自动配置，从孤立网络，从孤立网络结点地址的结点地址的“即插即用即插即用”自动配置，到自动配置，到DHCP提供的全功能的设施。提

5、供的全功能的设施。6. 服务质量能力服务质量能力 IPv6增加了一种新的能力，如果某些报文分增加了一种新的能力，如果某些报文分组属于特定的工作流，发送者要求对其给予组属于特定的工作流，发送者要求对其给予特殊处理，则可对这些报文分组加标号，例特殊处理，则可对这些报文分组加标号，例如如非缺省服务质量非缺省服务质量通信业务或通信业务或“实时实时”服务服务。返回返回21.2 IPv6数据报格式数据报格式版本号版本号通信量等级通信量等级流标记流标记有效负载长度有效负载长度下一首部下一首部跳数限制跳数限制源地址（源地址（128位）位）目的地址（目的地址（128位）位）有效负载有效负载（0多个扩展首部多个扩

6、展首部+高层数据）高层数据）基本首部0 4 12 16 24 311 版本号版本号 (Version，4位位) IPv6协议版本号值为协议版本号值为6。这个字段的大小与。这个字段的大小与IPv4中的中的版本号域是相同的。版本号域是相同的。2 通信量等级通信量等级 (流量类别流量类别Traffic Classes，8位位)用于识别和区分用于识别和区分IPv6信息包的不同等级或优先权。信息包的不同等级或优先权。 使用通信量等级域必须具备下面几个条件使用通信量等级域必须具备下面几个条件: 1)在一个在一个IPv6结点中，结点中，IPv6服务接口必须为由上层协服务接口必须为由上层协议产生的信息包中的通

7、信量等级位提供一种支持手段议产生的信息包中的通信量等级位提供一种支持手段。默认值：默认值：8位全为位全为0。 2)支持部分或全部通信量等级的特殊使用的支持部分或全部通信量等级的特殊使用的IPv6结点结点允许修改它们产生、转发、或接收到的信息包中的通允许修改它们产生、转发、或接收到的信息包中的通信量等级的值信量等级的值。上层的协议不必假定接收到的信息包。上层的协议不必假定接收到的信息包中通信量等级的值与源节点发出该包时的值相同。中通信量等级的值与源节点发出该包时的值相同。 3 流标记流标记(Flow Label，20位) IPv6报头中的流标记是为了用来报头中的流标记是为了用来标记那些需要标记那

8、些需要IPv6路由器特殊处理的信息包的顺序路由器特殊处理的信息包的顺序，这些特，这些特殊处理包括非默认质量的服务或殊处理包括非默认质量的服务或“实时实时(real-time IPv6)”服务。服务。IPv6的这个流标记域在的这个流标记域在RFC 2640中是中是实验性的实验性的，而且随着因特网对，而且随着因特网对流支持需求的改变而改变。流支持需求的改变而改变。不支持流标记域功能的主机或路由器不支持流标记域功能的主机或路由器在在产生产生一一个信息包的时候将该域置个信息包的时候将该域置0，在，在转发转发一个信息一个信息包的时候则不改变该域，包的时候则不改变该域，接受接受一个信息包的时一个信息包的时

9、候则忽略该域。候则忽略该域。4 有效负载长度有效负载长度 (Payload Length，16位位)该字段描述的是整个数据报的长度减去该字段描述的是整个数据报的长度减去40字字节的基本首部。节的基本首部。5 下一个首部下一个首部 (Next Header，8位位) 当数据报有扩展首部时，该字段指明第一个当数据报有扩展首部时，该字段指明第一个扩展首部的标识，即数据报下一个首部。如扩展首部的标识，即数据报下一个首部。如果没有扩展首部，该字段指明果没有扩展首部，该字段指明IPv6数据报携数据报携带的上层报文的首部。带的上层报文的首部。6 跳数限制跳数限制 (Hop Limit，8位位) 该字段用无符

10、号整数表示，当被转发的信息该字段用无符号整数表示，当被转发的信息包经过一个结点时，该值将减包经过一个结点时，该值将减1，当减到，当减到0时，时，则丢弃该信息包。则丢弃该信息包。(IPv4中的中的TTL)7 源地址源地址(Source Address，128位位) 源地址表示信息包发送方的地址。源地址表示信息包发送方的地址。8 目的地址目的地址(Destination Address，128位位)目的地址表示信息包接收者的地址。目的地址表示信息包接收者的地址。如果有路由扩展首部，该地址可能不如果有路由扩展首部，该地址可能不是该信息包最终接收者的地址。是该信息包最终接收者的地址。基本基本首部首部总

11、长总长4040个字节。个字节。 原原IPv4IPv4的选项在的选项在IPv6IPv6中由扩展中由扩展首部实现。首部实现。IPv6首部和首部和IPv4首部的比较首部的比较IPv4IPv4首首部部IPv6IPv6首首部部版本版本号号= =4 4版本版本号号= =6 6服务类型字段（服务类型字段（TOSTOS）通信量等级通信量等级字段，流标字段，流标记记字段字段首部首部长度和总长度字段长度和总长度字段有效载荷长度字段有效载荷长度字段分片重组标识符、标志以分片重组标识符、标志以及片偏移字段及片偏移字段分片扩展分片扩展首部首部中包含标识符、标志以中包含标识符、标志以及片偏移字段及片偏移字段生存时间（生存

12、时间（TTLTTL）跳数限制跳数限制首部首部校验和校验和无校验和，由上层协议负责校验无校验和，由上层协议负责校验3232位源和目的地址位源和目的地址128128位源和目的地址位源和目的地址选项选项基本首部基本首部不不含含选项，选项由逐跳选项，选项由逐跳选项选项扩展扩展首部首部、路由选择路由选择扩展扩展首部首部和目的和目的站点选项站点选项扩展扩展首部首部决定决定返回返回21.3 IPv6扩展首部扩展首部lIPv6的的扩展首部扩展首部被放在被放在IPv6基本首部和基本首部和上层首部之间上层首部之间。l扩展首部是通过下一个首部值来区分的。扩展首部是通过下一个首部值来区分的。一个一个IPv6信息包可以

13、有信息包可以有0个或多个扩展首个或多个扩展首部，每一个扩展首部都是通过前一个首部，每一个扩展首部都是通过前一个首部中的下一个首部字段来确定。部中的下一个首部字段来确定。基本首部扩展首部1扩展首部n数据可选 I IP Pv v6 6 基基本本首首部部 下下一一首首部部= =T TC CP P T TC CP P 首首部部+ +数数据据 I IP Pv v6 6 基基本本首首部部 下下一一首首部部= =路路由由 路路由由选选择择首首部部 下下一一首首部部= =分分片片 分分片片首首部部 下下一一首首部部= =T TC CP P TCP首首部部+数数据据 I IP Pv v6 6 基基本本首首部部

14、下下一一首首部部= =路路由由 路路由由选选择择首首部部 下下一一首首部部= =T TC CP P T TC CP P 首首部部+ +数数据据 无无扩扩展展首首部部 有有1个个扩扩展展首首部部 有有2个个扩扩展展首首部部 大多数情况下大多数情况下，信息包到达，信息包到达IPv6首部的目的首部的目的地址字段所确定的结点或者是在多点传送情地址字段所确定的结点或者是在多点传送情况下的所有节点中的一个节点之前，况下的所有节点中的一个节点之前，IPv6信信息包沿着传送路径经过的任何结点都息包沿着传送路径经过的任何结点都不检查不检查或处理其扩展首部或处理其扩展首部。 通常情况下，通常情况下，多路处理技术多

15、路处理技术会根据会根据IPv6基本基本首部中的首部中的下一个首部字段的值下一个首部字段的值来调用相应模来调用相应模块去处理第一个扩展首部，如果没有扩展首块去处理第一个扩展首部，如果没有扩展首部，则处理高层的首部。部，则处理高层的首部。 若若IP包中含有包中含有TCP段，则下一个头字段的段，则下一个头字段的8位位二进制值是二进制值是6；若；若IP包中含有包中含有UDP数据报，这数据报，这个值就是个值就是17。 IPv6IPv6的下一个首部字段既可能是一个扩展的下一个首部字段既可能是一个扩展首部类型，也可能是有效负载的协议类型。首部类型，也可能是有效负载的协议类型。58 ICMPv6l扩展首部必须

16、严格按照它们在信息包出现的扩展首部必须严格按照它们在信息包出现的顺顺序进行处理序进行处理，在处理一个首部的时候，要求节，在处理一个首部的时候，要求节点必须处理下一个首部，若当前首部的下一个点必须处理下一个首部，若当前首部的下一个首部域的值不能被节点识别，则该节点应该丢首部域的值不能被节点识别，则该节点应该丢弃该信息包，同时发送一个弃该信息包，同时发送一个ICMP参数问题报参数问题报文给该信息包信源，同时在文给该信息包信源，同时在ICMP报文的指针报文的指针字段包含原始信息包中不可识别值的偏移量。字段包含原始信息包中不可识别值的偏移量。l目前的目前的IPv6IPv6规范定义了规范定义了6 6种扩

17、展首部种扩展首部：u逐跳选项首部；路由选择首部；分片首部；逐跳选项首部；路由选择首部；分片首部；认证首部；加密安全首部；目的站点选项首认证首部；加密安全首部；目的站点选项首部部 21.3.1 路由选择首部路由选择首部IPv6路由选择首部代替了路由选择首部代替了IPv4中所实现的源中所实现的源路由路由。该首部携带数据包需经过的中转地址表，地该首部携带数据包需经过的中转地址表，地址表给出一条严格或者是松散的源路由。址表给出一条严格或者是松散的源路由。21.3.2 分片扩展首部分片扩展首部 IPv6规范建议所有结点都执行规范建议所有结点都执行路径路径MTU发现发现机制，并只允许由源节点分片。在发送任

18、意机制，并只允许由源节点分片。在发送任意长度的包之前，必须检查由源节点到目的节长度的包之前，必须检查由源节点到目的节点的路径，计算出可以无需分片而发送的最点的路径，计算出可以无需分片而发送的最大长度的包。大长度的包。如果要发送超出此长度的包，如果要发送超出此长度的包，就必须由源节点进行分片。就必须由源节点进行分片。简化了中间节点简化了中间节点对包的处理。对包的处理。 RFC 1883中规定的帧格式中规定的帧格式 M：片未完片未完下一下一首部首部保留保留片片偏移值偏移值保留保留 M标识标识0 8 16 29 311.下一首部下一首部字段：字段：8位。位。2.保留保留：此：此8位字段目前未用，设置

19、为位字段目前未用，设置为0。3.分片偏移分片偏移值字段：与值字段：与IPv4的分段偏移值字段的分段偏移值字段很相似。此字段共很相似。此字段共13位位，以以8字节为单位字节为单位，表，表示此分片中数据的第一个字节在原来整个包示此分片中数据的第一个字节在原来整个包的数据中的位置关系。的数据中的位置关系。4.保留字段保留字段：此：此2位字段目前未用，设置为位字段目前未用，设置为0。5.M标志标志：此位表示是否还有后续分片。若值：此位表示是否还有后续分片。若值为为1，表示后面还有后续字段；若值为，表示后面还有后续字段；若值为0则表则表示这是最后一个分片。示这是最后一个分片。6.标识字段标识字段：该字段

20、与：该字段与IPv4的标识字段类似，的标识字段类似，但是为但是为32位，而在位，而在IPv4中为中为16位。源节点为位。源节点为每个被分片的每个被分片的IPv6包都分配一个包都分配一个32位位标识符。标识符。21.3.3 目的站点选项首部目的站点选项首部 类似逐跳选项头，目的站点选项首部类似逐跳选项头，目的站点选项首部提供了一提供了一种随着种随着IPv6包来交付可选信息的机制包来交付可选信息的机制。其余的。其余的扩展首部都是出于某一个特定的理由而定义的，扩展首部都是出于某一个特定的理由而定义的，而目的站点选项扩展首部则是允许为目的节点而目的站点选项扩展首部则是允许为目的节点而定义的新选项。到目

21、前为止，除了而定义的新选项。到目前为止，除了填充选项填充选项，在已发布的在已发布的RFC中尚未定义任何目的站点选项。中尚未定义任何目的站点选项。21.3.4 逐跳选项首部逐跳选项首部 从源节点到目的节点的路由上的每个节点，即从源节点到目的节点的路由上的每个节点，即每个转每个转发包的路由器都检查逐跳选项发包的路由器都检查逐跳选项中的信息。中的信息。 逐跳选项首部与目的站点选项首部的格式相同，而且逐跳选项首部与目的站点选项首部的格式相同，而且编码规则也相同。编码规则也相同。两个报头中都有填充选项两个报头中都有填充选项Pad1Pad1和和PadNPadN。此外，另定义了一个逐跳选项：此外，另定义了一

22、个逐跳选项：巨型有效负载巨型有效负载选项选项。 与其他选项扩展首部相同，与其他选项扩展首部相同，前两个字段指明了下一个前两个字段指明了下一个首部和扩展首部的长度首部和扩展首部的长度。巨型净荷选项从扩展首部的。巨型净荷选项从扩展首部的第三个字节开始。第三个字节开始。第三个字节为扩展首部类型第三个字节为扩展首部类型(选项选项类型类型)，其值为，其值为194；第四个字节，即巨型净荷选项数第四个字节，即巨型净荷选项数据长度的值为据长度的值为4。最后一个字段为巨型有效载荷长度，。最后一个字段为巨型有效载荷长度，指明包括逐跳选项扩展头在内，指明包括逐跳选项扩展头在内，IP包中所包含的实际包中所包含的实际字

23、节数，但不包括字节数，但不包括IPv6基本首部。基本首部。21.3.5 鉴别首部鉴别首部 鉴别首部鉴别首部(AH)：此扩展首部提供了一种鉴：此扩展首部提供了一种鉴别机制，对数据的完整性和数据源的可靠别机制，对数据的完整性和数据源的可靠性进行鉴别。性进行鉴别。 一个被认证的TCP数据包会包括IPv6基本首部、鉴别首部和TCP数据包本身。21.3.6 扩展报头的顺序扩展报头的顺序 在在IPv6应用中，具体包括以下几种扩展首部应用中，具体包括以下几种扩展首部: 1.逐跳选项首部逐跳选项首部(Hop-by-Hop Options) 2.路由选择首部路由选择首部(Routing，类型为，类型为0) 3.

24、分片首部分片首部(Fragment) 4.目的站点选项首部目的站点选项首部(Destination Options) 5.鉴别首部鉴别首部 (Authentication) 6.封装安全有效负载首部封装安全有效负载首部(Encapsulating Security Payload)等。等。一个一个IPv6包可以有多个扩展首部，各扩展首部在链包可以有多个扩展首部，各扩展首部在链接时有一个首选顺序。扩展首部应该依照如下接时有一个首选顺序。扩展首部应该依照如下顺序顺序： 1) IPv6基本首部；基本首部； 2) 逐跳选项首部；逐跳选项首部； 3) 目的站点选项首部目的站点选项首部(由目的地和选路首部

25、注明的设由目的地和选路首部注明的设备处理的选项备处理的选项)；非最终目的地址非最终目的地址 4) 路由选择首部；路由选择首部； 5) 分片首部；分片首部； 6) 鉴别首部；鉴别首部； 7) ESP首部；首部； 8) 目的站点选项首部目的站点选项首部(仅由最终目的地处理的选项仅由最终目的地处理的选项)； 9) 上层首部。上层首部。返回返回21.4 IPv6地址地址21.4.1 IPv6地址结构地址结构lIPv4与与IPv6地址最大的差别在于长度地址最大的差别在于长度:lIPv4地址长度是地址长度是32位位lIPv6的地址长度是的地址长度是128位位。IPv6有有2128个地址。个地址。l一个典型

26、的一个典型的IPv6地址中若干起始位组成的可地址中若干起始位组成的可变长度域被称为变长度域被称为格式前缀格式前缀(Format Prefix，FP)。根据这些格式前缀形成的地址分配如下。根据这些格式前缀形成的地址分配如下图图:21.4.2 IPv6的地址表示方法的地址表示方法用文本方式表示的用文本方式表示的IPv6地址有三种规范的形式地址有三种规范的形式:1）优先选用的形式是）优先选用的形式是X:X:X:X:X:X:X:X，8个用冒号个用冒号隔开的隔开的16进制的整数。如：进制的整数。如： FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:32102）在分配某种形式的）在分

27、配某种形式的IPv6地址时，会用到包含地址时，会用到包含长串长串0 位的地址位的地址。3）在涉及）在涉及IPv4和和IPv6节点混合的这样一个节点环境时，节点混合的这样一个节点环境时，有时需要采用另一种表达方式，即有时需要采用另一种表达方式，即X:X:X:X:X:X:D.D.D.D，其中，其中X是地址中是地址中6个高阶个高阶16位位地址段的十六进制值，地址段的十六进制值，D是地址中是地址中4个低阶个低阶8位地址段位地址段的十进制值。的十进制值。 允许一定程度的允许一定程度的缩写缩写。例如：。例如： 1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417A 忽略掉每个忽略掉

28、每个16进制部分的前导进制部分的前导0，即将，即将0000写写成成0，将，将0008写成写成8，将，将0800写成写成800。这样。这样留下来的就是精简的形式：留下来的就是精简的形式：1080:0:0:0:8:800:200C:417A 规范还引入了另一个简化措施，在一个地址规范还引入了另一个简化措施，在一个地址内部，一连串值为内部，一连串值为0的的16位数可以用两个冒号位数可以用两个冒号表示。得到一个如下简短形式：表示。得到一个如下简短形式：1080: :8:800:200C:417A 双冒号约定在地址中只能用一次双冒号约定在地址中只能用一次。例如，地址。例如，地址0:0:0:BA98:76

29、54:0:0:0 可以缩写成可以缩写成 : :BA98:7654:0:0:0 或者或者 0:0:0:BA98:7654: :， 但是但是不能不能表示成表示成 : :BA98:7654: : 。 某些某些IPv6地址地址可以通过在可以通过在IPv4地址之前加上地址之前加上96个零个零得到得到。为了减少。为了减少IPv4的点分十进制表示法和的点分十进制表示法和IPv6的的冒号十进制表示法之间的转换错误，规范为这些地冒号十进制表示法之间的转换错误，规范为这些地址引入了一个特殊的格式。对于如下的地址：址引入了一个特殊的格式。对于如下的地址：0:0:0:0:0:0:A00:1 可以将最后的可以将最后的3

30、2位保留为点分十进制形式：位保留为点分十进制形式：: :10.0.0.121.4.3 可聚集全球单播地址可聚集全球单播地址 可聚集全球单播地址是可以在全球范围内进行路由可聚集全球单播地址是可以在全球范围内进行路由转发的地址，格式前缀为转发的地址，格式前缀为001，相当于，相当于IPv4公共地址。公共地址。IPv6支持更高效的层次寻址和路由机制。支持更高效的层次寻址和路由机制。 13位的位的TLAID、8位的位的Res、24位的位的NLAID、16位位SLAID和和64位主机接口位主机接口ID。 TLA（Top Level Aggregator，顶级聚集符）、，顶级聚集符）、NLA（Next L

31、evel Aggregator，下级聚集符）、，下级聚集符）、SLA（Site Level Aggregator，网点级聚集符）三，网点级聚集符）三者构成了自顶向下排列的三个网络层次者构成了自顶向下排列的三个网络层次。 TLA是与长途服务供应商和电话公司相互连接是与长途服务供应商和电话公司相互连接的公共骨干网络接入点，其的公共骨干网络接入点，其ID的分配由国际的分配由国际Internet注册机构注册机构IANA严格管理。严格管理。IANAIANA希望希望将将某段某段TLATLA分配给各个洲际注册机构分配给各个洲际注册机构。如有可能，。如有可能，再由其再由其将子段将子段TLATLA再分配给各个国

32、家和地区的再分配给各个国家和地区的注册机构注册机构。 NLA通常是大型通常是大型ISP，它从，它从TLA处申请获得地处申请获得地址，并为址，并为SLA分配地址。分配地址。 SLA也可称为也可称为订户订户，它可以，它可以是一个机构或一个是一个机构或一个小型小型ISP。SLA负责为属于它的订户分配地址。负责为属于它的订户分配地址。SLA通常为其订户分配由连续地址组成的地址通常为其订户分配由连续地址组成的地址块，以便这些机构可以建立自己的地址层次结块，以便这些机构可以建立自己的地址层次结构。构。 分层结构的最底层是网络主机。分层结构的最底层是网络主机。 接口接口ID应具有应具有大范围的唯一性大范围的

33、唯一性，甚至可能在，甚至可能在整个因特网上具有唯一性。规范有两个基本整个因特网上具有唯一性。规范有两个基本规定：规定： 即使在仅有很少数量的工作站的链路上，标识符即使在仅有很少数量的工作站的链路上，标识符的长度也应定为的长度也应定为64位。位。 多数标识符以多数标识符以IEEE的的EUI-64格式格式为基础。为基础。 接口标识的格式是从过去的、仅有接口标识的格式是从过去的、仅有48位长的位长的IEEE 802地址演化而来的。从地址演化而来的。从IEEE 802的地的地址转换成址转换成IEEE EUI-64地址：地址：21.4.4 IPv6组播地址组播地址IPv6组播地址组播地址格式前缀为格式前

34、缀为11111111，此外还，此外还包括标志、范围和组包括标志、范围和组ID字段。字段。在在4个标志位中，只有第个标志位中，只有第4位在位在IPv6规范中有规范中有定义，其他定义，其他3位都是保留位，并且必须初始化位都是保留位，并且必须初始化为为0，第第4位位T是是暂时暂时(Transient)的英文缩写。的英文缩写。永久分配永久分配的地址是众所周知的地址，由全球的地址是众所周知的地址，由全球因特网编号权威机构来分配，而因特网编号权威机构来分配，而临时地址临时地址则则不是永久分配的。不是永久分配的。4位范围字段用来限制组播的范围。位范围字段用来限制组播的范围。例如确保发送给一个本地视频会议的数

35、据包不例如确保发送给一个本地视频会议的数据包不会泄露在广域因特网上。会泄露在广域因特网上。IPv6组播范围组播范围：1 结点本地范围结点本地范围2 链路本地范围链路本地范围5 网点本地范围网点本地范围8 机构本地范围机构本地范围E 全球范围全球范围例如：例如：FF01:43 FF02:43 FF05:43 FF08:43 FF0E:4321.4.5 特殊地址格式特殊地址格式 1. 本地单播地址本地单播地址 传送范围限于本地，又分为链路本地地址和网传送范围限于本地，又分为链路本地地址和网点本地地址两类，分别适用于单条链路和一个点本地地址两类，分别适用于单条链路和一个网点内：网点内： 1) 链路本

36、地地址的链路本地地址的格式前缀为格式前缀为1111111010，用于用于同一链路的相邻结点间通信同一链路的相邻结点间通信。 2) 网点本地地址的网点本地地址的格式前缀为格式前缀为1111111011，相当于相当于10.0.0.0/8、172.16.0.0/12和和 192.168.0.0/16等等IPv4私用地址空间。私用地址空间。2. 兼容性地址兼容性地址 IPv4兼容地址兼容地址，表示为，表示为0:0:0:0:0:0:w.x.y.z或或:w.x.y.z，用于，用于具有具有IPv4和和IPv6两种协议两种协议的结点使用的结点使用IPv6进行通信进行通信。 IPv4映射地址映射地址，是一种内嵌

37、，是一种内嵌IPv4地址的地址的IPv6地址，可表示为地址，可表示为0:0:0:0:0:FFFF:w.x.y.z或或:FFFF:w.x.y.z。这种地址被用来表示。这种地址被用来表示仅仅支持支持IPv4地址的结点地址的结点。1) 6to4地址地址用于具有用于具有IPv4和和IPv6两种协议的节两种协议的节点在点在IPv4路由架构中进行通信。路由架构中进行通信。6to4是通过是通过IPv4路由方式在主机和路由器之间传递路由方式在主机和路由器之间传递IPv6分组的动态隧道技术。分组的动态隧道技术。21.4.6 联播地址联播地址 IPv6联播地址联播地址又称为任意点传送地址，一个联又称为任意点传送地

38、址，一个联播地址被分配给一组接口。发往联播地址的包播地址被分配给一组接口。发往联播地址的包传送到该地址标识的一组接口中的一个接口，传送到该地址标识的一组接口中的一个接口，该接口是根据路由算法度量距离为最近的一个该接口是根据路由算法度量距离为最近的一个接口。接口。 使用联播方式，主机可以找到最近的名字服务使用联播方式，主机可以找到最近的名字服务器、文件服务器或时间服务器。器、文件服务器或时间服务器。IPv4IPv4IPv6IPv6组播地址（组播地址（224.0.0.0/224.0.0.0/4 4）(FF00:/8)(FF00:/8)有广播地址有广播地址没有广播地址没有广播地址未确定地址未确定地址

39、(0.0.0.0)(0.0.0.0)未确定地址未确定地址(:)(:)环回地址环回地址(127.0.0.1)(127.0.0.1)环回地址环回地址(:1)(:1)公网公网IP IP 地址地址可聚集全球可聚集全球IPIP地址地址专用专用IPIP地址地址(10.0.0.0/8, (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12,192.168.0.0/16)172.16.0.0/12,192.168.0.0/16)站点本地地址站点本地地址自动专用自动专用IPIP寻址地址寻址地址(169.254.0.0/16)(169.254.0.0/16) 链路本地地址链路本地地址采用点分十进制的地址表示方法采

40、用点分十进制的地址表示方法采用冒号分隔的十六采用冒号分隔的十六进制地址表示方法进制地址表示方法网络号表示采用子网掩码或者网络前网络号表示采用子网掩码或者网络前缀长度的表示方法缀长度的表示方法网络号表示只采用网网络号表示只采用网络前缀长度的方法络前缀长度的方法IP地址比较地址比较返回返回21.5 向向IPv6过渡过渡最基本的过渡技术包括：双协议栈和隧道技术最基本的过渡技术包括：双协议栈和隧道技术1. 双协议栈双协议栈双栈网络的建设有双栈网络的建设有两种模式两种模式：完全双栈网络完全双栈网络，即所有网络设备、用户终端，即所有网络设备、用户终端都支持都支持IPv4、IPv6双协议栈，用户通信既可双协

41、议栈，用户通信既可使用使用IPv4协议栈也可使用协议栈也可使用IPv6协议栈。协议栈。a) 有限双栈网络有限双栈网络，网络中部分网络设备、用，网络中部分网络设备、用户终端采用双协议栈，这些用户可使用户终端采用双协议栈，这些用户可使用IPv4或或IPv6与其它用户互联互通，但新增的网络与其它用户互联互通，但新增的网络设备和用户终端则仅使用设备和用户终端则仅使用IPv6协议栈，应用协议栈，应用基于基于IPv6协议栈。协议栈。双协议栈的具体工作方式如下：双协议栈的具体工作方式如下：1）若应用程序使用的目的地址为）若应用程序使用的目的地址为IPv4地址，则地址，则使用使用IPv4协议；协议；2）若应用

42、程序使用的目的地址为）若应用程序使用的目的地址为IPv4兼容的兼容的IPv6地址，则同样使用地址，则同样使用IPv4协议，区别仅在于协议，区别仅在于此时的此时的IPv6封装在封装在IPv4中；中；3）若应用程序使用的目的地址是一个非）若应用程序使用的目的地址是一个非IPv4兼兼容的容的IPv6地址，则使用地址，则使用IPv6协议，而且很可能协议，而且很可能要采用隧道等机制来进行路由传送；要采用隧道等机制来进行路由传送；4）若应用程序使用域名作为目标地址，则先从）若应用程序使用域名作为目标地址，则先从DNS服务器得到相应的服务器得到相应的IPv4/IPv6地址，然后地址，然后根据地址情况进行相应的处理。根据地址情况进行相应的处理。 2隧道技术隧道技术所谓隧道，就是在一方将