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標題: 〔教學〕IPv6詳解 [打印本頁]

作者: superja 時間: 2006-10-14 01:13 PM 標題: 〔教學〕IPv6詳解

IPv6是"Internet Protocol Version 6"的縮寫，也被稱作下一代互聯網協議，它是由IETF設計的用來替代現行的IPv4協議的一種新的IP協議。今天的互聯網大多數應用的是IPv4協議， IPv4協議已經使用了20多年，在這20多年的應用中，IPv4獲得了巨大的成功，同時隨著應用範圍的擴大，它也面臨著越來越不容忽視的危機，例如地址匱乏等等。IPv6是為了解決IPv4所存在的一些問題和不足而提出的，同時它還在許多方面提出了改進。下面就讓我給大家講解一下好了。。
　1。報頭結構：
　　 IPv6報頭占40字節，相對於變長的24字節IPv4報頭好像長了點，但新的IPv6報頭的結構比IPv4簡單得多， IPv6報頭中刪除了IPv4報頭中許多不常用的域，放入了可選項和報頭擴展。其可選項有更嚴格的定義。IPv6報頭中有6個域和2個地址空間，相對於 IPv4中的10個固定長度的域、2個地址空間和若干個選項的結構來說IPV6夠簡單了吧。。
　2。地址問題：（我想這也是大家最為關心的問題了吧。。。）
　　 IPv6協議的地址長度是128位，共有2128個不同的IPv6地址，也就是全球可分配地址數為 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456個。若按土地面積分配，每平方厘米可獲得 2.2*1020個地址。怎麼樣，這個數夠用了吧。IPv6耗盡的機會是很小的，是不是很到的解決了IPv4的匱乏問題啊。。。。。
　　 IPv6地址表示方式和IPv4截然不同（IPv4地址表示為點分十進制格式，32位的地址分成4個8位分組，每個8位寫成十進制，中間用點號分隔。），它採用十六進制格式，既128位地址是以16位為一分組，每個16位分組寫成4個十六進制數，中間用冒號分十六進制格式。如:31DA:01D3: 0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A 是一個完整的IPv6地址。
　　 IPv6的地址除了上述的表示形式外還有以下幾種特殊情形：
　　　　　（1）IPv6地址中每個16位分組中的前導零位可以去除做簡化表示，但每個分組必須至少保留一位數字。如上例中的地址，去除前導零位後可寫成:31DA:1D3:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A。
　　　　　（2）某些地址中可能包含很長的零序列，為進一步簡化表示法，還可以將冒號十六進制格式中相鄰的連續零位合併，用雙冒號「::」表示。「::」符號在一個地址中只能出現一次，該符號也能用來壓縮地址中前部和尾部的相鄰的連續零位。例如地址2080:0:0:0:7:800:200C:417A，0:0: 0:0:0:0:0:9，0:0:0:0:0:0:0:0分別可表示為壓縮格式2080::7:800:200C:417A，::9，:: 。
　　　　　（3）在IPv4和IPv6混合環境中，有時更適合於採用另一種表示形式：x:x:x:x:x:x:d.d.d.d，其中x是地址中6個高階16位分組的十六進制值，d是地址中4個低階8位分組的十進制值（標準IPv4表示）。例如地址0:0:0:0:0:0:13.8.68.9 ，0:0:0:0:0:FFFF:129.144.22.38 寫成壓縮形式為::13.8.68.9，::FFFF.129.144.22.38 。
　　　　　（4）要在一個URL中使用文本IPv6地址，文本地址應該用符號「[」和「]」來封閉。例如文本IPv6地址AEDC:BA98:7654:3210: FEDC:BA98:7654:3210寫作URL示例為 http://[AEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210]:80/index.html 。
　　說到現在也許有人要說了，128位的地址配地址豈不是要花費很多時間？其實不會的，IPv6協議支持地址自動配置，這是一種即插即用的機制。IPv6節點通過地址自動配置得到IPv6地址和網關地址。IPv6支持無狀態地址自動配置和狀態地址自動配置兩種地址自動配置方式。它會給配置128位的地址帶來很大的方便，特別是無狀態地址自動配置。
　　那麼IPv6地址都有哪些類型？下面我給大家簡單的講解一下。。
　　　　　　所有類型的IPv6地址都被分配到接口，而不是節點。IPv6地址是單個或一組接口的128位標識符，有三種類型：
　　　　　　　　　(1) 單播（Unicast）地址
　　　　　　　　　　　　單一接口的標識符。發往單播地址的包被送給該地址標識的接口。單播地址中有下列兩種特殊地址：
　　　　　　　　　　　　不確定地址：單播地址0:0:0:0:0:0:0:0稱為不確定地址。它不能分配給任何節點，不能在IPv6包中用作目的地址，也不能用在IPv6路由頭中。
　　　　　　　　　　　　迴環地址：單播地址0:0:0:0:0:0:0:1稱為迴環地址。節點用它來向自身發送IPv6包。它不能分配給任何物理接口。
　　　　　　　　　(2) 任意播（AnyCast）地址：一組接口（一般屬於不同節點）的標識符。發往任意播地址的包被送給該地址標識的接口之一。它不能用作源地址，而只能作為目的地址，不能指定給IPv6主機，只能指定給IPv6路由器。
　　　　　　　　　(3) 組播（MultiCast）地址：一組接口（一般屬於不同節點）的標識符。
　　說到這裡不知道大家注意到了沒有，IPv6中沒有廣播地址，這是和IPv4有所不同的。這個功能正在被組播地址所代替。
　　 IPv6的地址有這麼多，那麼一台IPv6主機有多少地址？下面我和大家說一下。。。一台IPv6主機可同時擁有以下幾種單點傳送地址：每個接口的鏈路本地地址；每個接口的單播地址（可以是一個站點本地地址和一個或多個可聚集全球地址）；迴環（loopback）接口的迴環地址（::1）。
　 3。地址自動配置技術：
　　　剛剛我在上面提到過IPv6「即插即用」，那麼它是如何實現的呢？下面我給大家說一下。。
　　　　「即插即用」是指無需任何人工干預，就可以將一個節點插入IPv6網絡並在網絡中啟動，IPv6使用了兩種不同的機制來支持即插即用網絡連接：啟動協議（BOOTstrap Protocol，BOOTP）和動態主機配置協議（DHCP）。這兩種機制允許IP節點從特殊的BOOTP服務器或DHCP服務器獲取配置信息。這些協議採用「狀態自動配置」（Stateful Autoconfiguration），即服務器必須保持每個節點的狀態信息，並管理這些保存的信息。但是狀態自動配置也是存在問題的，我這裡就不多說了。
　　4。域名解析技術：
　　　　 IPv6網絡中的DNS與IPv4的DNS在體系結構上是一致的，都是採用樹型結構的域名空間。IPv4和IPv6共同擁有統一的域名空間。在IPv4到 IPv6的過渡階段，域名可以同時對應於多個IPv4和IPv6的地址。那麼IPv6如何自動發現提供解析服務的DNS服務器？它提供了兩種方式，(1) 無狀態的DNS服務器發現。(2) 有狀態的DNS服務器發現。有狀態的DNS服務器發現方式是通過類似DHCP的服務器把DNS服務器地址、域名和搜索路徑等DNS信息告知節點。這裡就不多說了，我主要談一下無狀態的DNS服務器發現。
　　　　無狀態DNS服務器自動發現有以下幾種方式：（1）為子網內部的DNS服務器配置站點範圍內的任意播地址。要進行自動配置的節點以該任意播地址為目的地址發送服務器發現請求，詢問DNS服務器地址、域名和搜索路徑等DNS信息。這個請求到達距離最近的DNS服務器，服務器根據請求，回答DNS服務器單播地址、域名和搜索路徑等DNS信息。節點根據服務器的應答配置本機DNS信息，以後的DNS請求就直接用單播地址發送給DNS服務器。（2）與第一種方式相同，只是不用站點範圍內的任意播地址，而採用站點範圍內的組播地址或鏈路組播地址等。（3）一直用站點範圍內的任意播地址作為DNS服務器的地址，所有的 DNS解析請求都發送給這個任意播地址。距離最近的DNS服務器負責解析這個請求，得到解析結果後把結果返回請求節點，而不像第一種方式是把DNS服務器單播地址、域名和搜索路徑等DNS信息告訴節點。好了，看到這裡你應該知道那種方法比較好了吧。。那當然是第一種啦。。不論是從網絡擴展性、安全性、實用性等多方面綜合考慮，第一種方式都是相對較好的。
　　　　那麼在在IPv4到IPv6的過渡階段如何實現DNS呢？我簡單的說一下，主要有兩種方法，一是DNS-ALG與NAT-PT相結合的方法，再一種是雙協議棧方式。這裡我就不詳細講解了。
　　5。鄰居發現
　　　任何設備都不能孤立的工作，要是孤立的話就沒有什麼意義了。那麼IPv6是如何實現鄰居發現的呢，我給大家簡單的提一下。IPv6定義了鄰居發現協議（Neighbor Discovery protocol，NDP），它使用一系列IPv6控制信息報文（ICMPv6）來實現相鄰節點（同一鏈路上的節點）的交互管理，並在一個子網中保持網絡層地址和鏈路層地址之間的映射。正是這樣才使使用IPv6的設備不至於孤立。。。。。。。
　　6。超長數據傳送問題
　　　IPv6要求互聯網上的每條鏈路具有1280或更多個八位組的最大傳輸單元（MTU）。無法在一段之內傳送1280個八位組的鏈路必須根據鏈路的情況在IPv6下層的協議中提供分段和重組機制。RFC1981中描述了一種動態發現路徑最大傳輸單元（PMTU）的方法。有興趣的朋友可以去看一下。。。。。。。。
　　7。路由技術
　　　 IPv6主要使用三種路由協議：RIPv6（Routing Information Protocol，路由信息協議）、OSPFv6（Open Shortest Path First，開放最短路徑優先）和IDRPv2（Inter-Domain Routing Protocol，域間路由協議）以及可能的EIGRP和雙層的IS-IS。不知道大家還記得不記得IPv4可路由的協議，如IP，IPX，等即便是你不記得可路由的協議，那麼不可路由的你一定要記住，主要有DEC，NETBIOS等。
　　另外，移動IPv6協議為用戶提供可移動的IP數據服務，讓用戶可以在世界各地都使用同樣的IPv6地址，非常適合未來無線上網。這點我就不多說了。。。有興趣的朋友自己看一下好了。。
　　 8。安全問題
　　　　這可是個首要問題啊。。。原來的互聯網安全機制無法從IP層來保證Internet的安全。為了解決這個問題，IETF制定了一套IP 安全（IP Security，IPSec）協議用於保護IP通信的安全。它既可以用於IPv4也可用於IPv6。IPSec是IPv6的一個組成部分，也是IPv4 的一個可選擴展協議。它更好的支持了IPv6，使我們有機會在將網絡轉換到這種新型協議的同時發展端到端安全性。
　　
好了，說了這麼一大堆，也不知道大家理解了多少，下面我給大家說一下IPv6的安裝。

在XP和2003下的安裝。。。因為他們已經內置了IPv6，你只要到網絡屬性裡添加就可以了。。。。
　　測試你的安裝有沒有成功，只要在CMD下用ping ::1就可以了啊。。。不知道大家還記不記的這是什麼意思。。。。可不要看糊塗了啊。。。。嘿嘿。。他就相當與ping 127.0.0.1
　　　　　最後我還要說的是IPv6協議不支持windows 95，98和windows me,如果你還是用這幾個系統的話那就沒戲了。。。。不過我建議你盡快換系統吧。

作者: slider 時間: 2006-10-23 04:06 PM
ipv6 如果要手動指定靜態固定IP 不就是很難記??

全部都用DHCP來分配ip位址的話,網管上好像有點難管的.....
ipv6 的dns在 windwos server 2003 下要如何啟用ipv6 通訊協定和把dns 跟dhcp 伺服器架設設定起來呢??很期待您繼續解說.....

[ Last edited by slider on 2006-10-23 at 04:08 PM ]

作者: superja 時間: 2006-10-27 01:52 PM

Quote:

Originally posted by slider at 2006-10-23 04:06 PM:
ipv6 如果要手動指定靜態固定IP 不就是很難記??

全部都用DHCP來分配ip位址的話,網管上好像有點難管的.....
ipv6 的dns在 windwos server 2003 下要如何啟用ipv6 通訊協定

1．Windows XP系統如何安裝IPv6協議棧？

在命令行窗口下，輸入下列命令：ipv6 install

2．Windows Server 2003系統如何安裝IPv6協議棧？

在命令行窗口下，輸入下列命令：netsh interface ipv6 install

[ Last edited by superja on 2006-10-27 at 01:59 PM ]

作者: bear75712 時間: 2006-12-16 01:36 PM
superja<<<<請問左邊這位大大你知道要如何讓自己的IP
隨著自己的需求更改自己想要的IP位址嗎    你說的IPV6
要申請才能用嘛?還是只是在電腦上做修改的動作就可以了呢
我家是8M的浮動IP但還是不夠我使用    敢請大大能在提供我
IP方面的資訊嘛    簡單明遼點好    因為我在電腦方面也是出了名的.....................................................小白    ><"

作者: c2546321 時間: 2006-12-29 07:10 AM
感謝大大的分享 ipv6安裝成功了試試看連網路是否更好

作者: 001zyl 時間: 2014-12-31 08:45 PM
受教了！特别感谢老师们的帮助！在此多谢了！

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