ipv6研究方法

❶ ipv6技術研究論文

相關範文：

Ipv6在高校校園網中的應用

摘要文章對ipv6基本概念，ipv6的實現技術及實現ipv6的現行技術進行了闡述，結合學校校園網的ipv6實際解決方案，系統描述了ipv6在網路出口設備Cisco6503上的配置和在ipv6在網路核心設備Cisco6513上的配置，以及ipv6在我校校園網中的實際應用。

關鍵詞ipv6；隧道技術；雙協議棧技術

1引言

現有的互聯網是在IPv4協議的基礎上運行。IPv6是下一版本的互聯網協議，它的提出最初是因為隨著互聯網的迅速發展，IPv4定義的有限地址空間將被耗盡，地址空間的不足必將影響互聯網的進一步發展。為了擴大地址空間，擬通過IPv6重新定義地址空間。IPv4採用32位地址長度，只有大約43億個地址，估計在2005～2010年間將被分配完畢，而IPv6採用128位地址長度，幾乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6實際可分配的地址，整個地球每平方米面積上可分配1000多個地址。在IPv6的設計過程中除了一勞永逸地解決地址短缺問題以外，還考慮了在IPv4中解決不好的其它問題。IPv6的主要優勢體現在以下幾方面：擴大地址空間、提高網路的整體吞吐量、改善服務質量(QoS)、安全性有更好的保證、支持即插即用和移動性、更好實現多播功能。

2ipv6實現技術概述

從ipv4到ipv6的轉換必須使ipv6能夠支持和處理ipv4體系的遺留問題。目前，IETF（InternetEngineeringTaskForce）已經成立了專門的工作組，研究ipv4到ipv6的轉換問題，並且已提出了很多方案，主要包括以下幾個類型：

2.1雙協議棧技術

在開展雙堆棧網路時，主機同時運行兩種協議，使應用一個一個地轉向ipv6進行傳輸。它主要用於與ipv4和ipv6設備都進行通信的應用。雙堆棧將在CiscoIos軟體平台上使用，以支持應用和Telnet，Snmp，以及在ipv6傳輸上的其它協議等。

2.2隧道技術

隨著ipv6網路的發展，出現了許多局部的ipv6網路，但是這些ipv6網路需要通過ipv4骨幹網路相連。將這些孤立的「ipv6島」相互聯通必須使用隧道技術。利用隧道技術可以通過現有的運行ipv4協議的Internet骨幹網路（即隧道）將局部的ipv6網路連接起來，因而是ipv4向ipv6過渡初期最易於採用的技術。

路由器將ipv6的數據分組封裝入ipv4，ipv4分組的源地址和目的地址分別是隧道入口和出口的ipv4地址。在隧道的出口處，再將ipv6分組取出轉發給目的站點。隧道技術只要求在隧道的入口和出口處進行修改，對其他部分沒有要求，因而非常容易實現。但是隧道技術不能實現ipv4主機與ipv6主機的直接通信。

2.3網路地址轉換/協議轉換技術

網路地址轉換/協議轉換技術NAT-PT（NetworkAddressTranslation-ProtocalTranslation）通過與S||T協議轉換和傳統的ipv4下的動態地址翻譯NAT以及適當的應用層網關（ALG）相結合，實現了只安裝了ipv6的主機和只安裝了ipv4機器的大部分應用的相互通信。上述技術很大程度上依賴於從支持ipv4的互聯網到支持ipv6的互聯網的轉換，我們期待ipv4和ipv6可在這一轉換過程中互相兼容。目前，6tot4機制便是較為流行的實現手段之一。

3我校校園網ipv6解決方案

我校共有兩個校區：老校區和新校區，兩個校區之間通過新校區的Cisco6513和老校區Cisco6509萬兆相連，Cisco6513又與邊界出口Cisco6503相連。

網路拓撲圖如下（圖1）：

針對網路從IPv4向IPv6演進過程中面臨的IPv4和IPv6相互之間的通信以及如何實現IPv6網路與現有IPv4網路無縫連接等問題，所以我校在教育網上採用

隧道技術、雙棧技術和地址頭翻譯技術實現對ipv6網路的互訪，即藉助當今純熟的ipv4技術，對ipv6數據包實行ipv4格式的封裝與解封裝。

我校實際的ipv6配置如下：

在核心設備6573的ipv6配置如下：

interfaceGigabitEthernet12/47

descriptioncumtipv6link

ipv6address2001:DA8:100D:1::2/64//6513與6503的三層對接ipv6地址的配置

interfaceVlan12

noipredirects

ipv6address2001:DA8:100D:2::1/64//ipv6的vlan配置

ipv6enable//在Cisco6513上啟動ipv6協議

ipv6route::/02001:DA8:100D:1::1//ipv6默認路由配置

在出口設備Cisco6503上的ipv6配置如下：

interfaceGigabitEthernet3/47

ipv6address2001:DA8:100D:1::1/64//6503與6513的三層對接ipv6地址的配置

ipv6route2001:DA8:100D::/482001:DA8:100D:1::2

ipv6route::/02001:DA8:A3:F00B::1

ipv6unicast-routing//ipv6的路由配置

interfaceTunnel0//ipv6隧道配置

ipv6address2001:DA8:A3:F00B::2/64//源端的ipv6地址

ipv6enable//啟動ipv6協議

tunnelsource202.119.200.129//隧道源端ipv4地址

tunneldestination202.112.53.38//隧道目的端ipv4地址

tunnelmodeipv6ip//隧道模式為ipv6

教育網防火牆上的配置如下：

access-.119.200.129//允許校內及校外的訪問通過ipv6隧道

目前ipv6在我校已經很好的應用起來，校內用戶能夠方便的訪問外面的ipv6網路資源，而我校也已經分別建立了ipv6的www伺服器及ipv6的DNS解析，以提供外面用戶對我校ipv6網路資源的訪問。

（圖1）

4結論

ipv6在我校的良好應用，進一步體現了ipv6的強大魅力，雖然目前還不能完全取代ipv4，但是，在不遠的將來ipv6一定能夠取代ipv4，從而實現全范圍的純粹的ipv6網路的運行。

參考文獻

[1]實現ipv4向ipv6過渡的隧道技術6tot4.計算機工程與應用.2002年第18期

[2]ipv4向ipv6的過渡技術綜述.北京郵電大學學報.2002年第4期

[3]如何從ipv4過渡到ipv6.計算機時代.2004年第8期

其他相關：

http://ke..com/view/1367094.htm

論文提綱格式

僅供參考，請自借鑒

希望對您有幫助

❷ ipv6應用於物聯網需要解決哪些關鍵技術

將IPv6技術應用於物聯網感知層需要解決一些關鍵問題，包括以下幾個方面。
——IPv6報文過大，頭部負載過重。必須採用分片技術將IPv6分組包適配到底層MAC幀中，並且為了提高傳送的效率，需要引入頭部壓縮策略解決頭部負載過重問題。
——地址轉換。需要相應的地址轉換機制來實現IPv6地址和IEEE802.15.4長、短MAC地址之間的轉換。
——報文泛濫。必須調整IPv6的管理機制，以抑制IPv6網路大量的網路配置和管理報文，適應802.15.4低速率網路的需求。
——輕量化IPv6協議。應針對IEEE802.15.4的特性確定保留或者改進哪些IPv6協議棧功能，滿足嵌入式IPv6對功能、體積、功耗和成本等的嚴格要求。
——路由機制。IPv6網路使用的路由協議主要是基於距離矢量和基於鏈路狀態的路由協議。這兩類協議都需要周期性地交換信息來維護網路正確的路由表或網路拓撲結構圖。而在資源受限的物聯網感知層網路中採用傳統的IPv6路由協議，由於節點從休眠到激活狀態的切換會造成拓撲變化比較頻繁，導致控制信息將佔用大量的無線信道資源，增加了節點的能耗，從而縮短了網路的生存周期。因此需要對IPv6路由機制進行優化改進，使其能夠在能量、存儲和帶寬等資源受限的條件下，盡可能地延長網路的生存周期，重點研究網路拓撲控制技術、數據融合技術、多路徑技術、能量節省機制等。
——組播支持。IEEE802.15.4的MAC子層只支持單播和廣播，不支持組播。而IPv6組播是IPv6的一個重要特性，在鄰居發現和地址自動配置等機制中，都需要鏈路層支持組播。所以，需要制定從IPv6層組播地址到MAC地址的映射機制，即在MAC層用單播或者廣播替代組播。
——網路配置和管理。由於網路規模大，而一些設備的分布地點又是人員所不能到達的，因此物聯網感知層的設備應具有一定的自動配置功能，網路應該具有自愈能力，要求網路管理技術能夠在很低的開銷下管理高度密集分布的設備。
IPv6技術是目前現實可行的下一代網路演進技術，上述關鍵問題的解決將推動IPv6技術在物聯網感知層的應用，加快物聯網業務應用的部署。

❸ IPV6是什麼意思詳細意思

IPv6是InternetProtocolVersion6的縮寫，其中InternetProtocol譯為「互聯網協議」。IPv6是IETF（互聯網工程任務組，InternetEngineeringTaskForce）設計的用於替代現行版本IP協議（IPv4）的下一代IP協議。

一方面是地址資源數量的限制，另一方面是隨著電子技術及網路技術的發展，計算機網路將進入人們的日常生活，可能身邊的每一樣東西都需要連入全球網際網路。在這樣的環境下，IPv6應運而生。單從數字上來說，IPv6所擁有的地址容量是IPv4的約8×10＾28倍，達到2＾128－1個。這不但解決了網路地址資源數量的問題，同時也為除電腦外的設備連入互聯網在數量限制上掃清了障礙。

(3)ipv6研究方法擴展閱讀：

IPv6作為一種新的網路通信協議，尚未被廣泛推廣應用，絕大多數用戶對其了解不深，專門進行相關研究的就更少，這就決定了針對IPv6網路的攻擊方法手段，還沒有真正發展起來，也很少有機會去驗證其攻擊效果。然而，隨著IPv6的推廣應用，也會像目前IPv4一樣，信息安全隱患將會逐漸暴露，並被攻擊者加以利用。

❹ IPV6網路的基本結構 任務與目標 研究重點

這個是我們學網路的最大興趣，我不可能說的很具體，我找了些關於IPv6的資料，對你或許有用。

定義
IPv6是Internet Protocol Version 6的縮寫，其中Internet Protocol譯為「互聯網協議」。
IPv6是IETF（互聯網工程任務組，Internet Engineering Task Force）設計的用於替代現行版本IP協議（IPv4）的下一代IP協議。
目前的全球網際網路所採用的協議族是TCP/IP協議族。IP是TCP/IP協議族中網路層的協議，是TCP/IP協議族的核心協議。
目前IP協議的版本號是4（簡稱為IPv4），它的下一個版本就是IPv6。IPv6正處在不斷發展和完善的過程中，它在不久的將來將取代目前被廣泛使用的IPv4。

概述
目前我們使用的第二代互聯網IPv4技術，核心技術屬於美國。它的最大問題是網路地址資源有限，從理論上講，IPv4技術可使用的IP地址有43億個，其中北美佔有3/4，約30億個，而人口最多的亞洲只有不到4億個，中國只有3千多萬個，只相當於美國麻省理工學院的數量。地址不足，嚴重地制約了我國及其他國家互聯網的應用和發展。
隨著電子技術及網路技術的發展，計算機網路將進入人們的日常生活，可能身邊的每一樣東西都需要連入全球網際網路。但是與IPv4一樣，IPv6一樣會造成大量的IP地址浪費。准確的說，使用IPv6的網路並沒有2^128-1個能充分利用的地址。首先，要實現IP地址的自動配置，區域網所使用的子網的前綴必須等於64，但是很少有一個區域網能容納2^64個網路終端；其次，由於IPv6的地址分配必須遵循聚類的原則，地址的浪費在所難免。
但是，如果說IPv4實現的只是人機對話，而IPv6則擴展到任意事物之間的對話，它不僅可以為人類服務，還將服務於眾多硬體設備，如家用電器、感測器、遠程照相機、汽車等，它將是無時不在，無處不在的深入社會每個角落的真正的寬頻網。而且它所帶來的經濟效益將非常巨大。
當然，IPv6並非十全十美、一勞永逸，不可能解決所有問題。IPv6隻能在發展中不斷完善，也不可能在一夜之間發生，過渡需要時間和成本，但從長遠看，IPv6有利於互聯網的持續和長久發展。 目前，國際互聯網組織已經決定成立兩個專門工作組，制定相應的國際標准。

優勢
與IPV4相比，IPV6具有以下幾個優勢：

一，IPv6具有更大的地址空間。IPv4中規定IP地址長度為32，即有2^32-1（符號^表示升冪，下同）個地址；而IPv6中IP地址的長度為128，即有2^128-1個地址。
二，IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一開始就遵循聚類（Aggregation）的原則，這使得路由器能在路由表中用一條記錄（Entry）表示一片子網，大大減小了路由器中路由表的長度，提高了路由器轉發數據包的速度。
三，IPv6增加了增強的組播（Multicast）支持以及對流的支持（Flow Control），這使得網路上的多媒體應用有了長足發展的機會，為服務質量（QoS，Quality of Service）控制提供了良好的網路平台。
四，IPv6加入了對自動配置（Auto Configuration）的支持。這是對DHCP協議的改進和擴展，使得網路（尤其是區域網）的管理更加方便和快捷。
五，IPv6具有更高的安全性。在使用IPv6網路中用戶可以對網路層的數據進行加密並對IP報文進行校驗，極大的增強了網路的安全性。

技術信息概述
IPv6包由IPv6包頭（40位元組固定長度）、擴展包頭和上層協議數據單元三部分組成。
IPv6包擴展包頭中的分段包頭（下文詳述）中指名了IPv6包的分段情況。其中不可分段部分包括：IPv6包頭、Hop-by-Hop選項包頭、目的地選項包頭（適用於中轉路由器）和路由包頭；可分段部分包括：認證包頭、ESP協議包頭、目的地選項包頭（適用於最終目的地）和上層協議數據單元。但是需要注意的是，在IPv6中，只有源節點才能對負載進行分段，並且IPv6超大包不能使用該項服務。
下文還將簡述IPv6定址、路由以及自動配置的相關內容。

IPv6數據包：包頭
IPv6包頭長度固定為40位元組，去掉了IPv4中一切可選項，只包括8個必要的欄位，因此盡管IPv6地址長度為IPv4的四倍，IPv6包頭長度僅為IPv4包頭長度的兩倍。
其中的各個欄位分別為：
Version（版本號）：4位，IP協議版本號，值= 6。
Traffice Class（通信類別）：8位，指示IPv6數據流通信類別或優先順序。功能類似於IPv4的服務類型（TOS）欄位。
Flow Label（流標記）：20位，IPv6新增欄位，標記需要IPv6路由器特殊處理的數據流。該欄位用於某些對連接的服務質量有特殊要求的通信，諸如音頻或視頻等實時數據傳輸。在IPv6中，同一信源和信宿之間可以有多種不同的數據流，彼此之間以非「0」流標記區分。如果不要求路由器做特殊處理，則該欄位值置為「0」。
Payload Length（負載長度）：16位負載長度。負載長度包括擴展頭和上層PDU，16位最多可表示65，535位元組負載長度。超過這一位元組數的負載，該欄位值置為「0」，使用擴展頭逐個跳段（Hop-by-Hop）選項中的巨量負載（Jumbo Payload）選項。
Next Header（下一包頭）：8位，識別緊跟IPv6頭後的包頭類型，如擴展頭（有的話）或某個傳輸層協議頭（諸如TCP，UDP或著ICMPv6）。
Hop Limit（跳段數限制）：8位，類似於IPv4的TTL（生命期）欄位。與IPv4用時間來限定包的生命期不同，IPv6用包在路由器之間的轉發次數來限定包的生命期。包每經過一次轉發，該欄位減1，減到0時就把這個包丟棄。
Source Address（源地址）：128位，發送方主機地址。
Destination Address（目的地址）：128位，在大多數情況下，目的地址即信宿地址。但如果存在路由擴展頭的話，目的地址可能是發送方路由表中下一個路由器介面。

IPv6數據包：擴展包頭
IPv6包頭設計中對原IPv4包頭所做的一項重要改進就是將所有可選欄位移出IPv6包頭，置於擴展頭中。由於除Hop-by-Hop選項擴展頭外，其他擴展頭不受中轉路由器檢查或處理，這樣就能提高路由器處理包含選項的IPv6分組的性能。
通常，一個典型的IPv6包，沒有擴展頭。僅當需要路由器或目的節點做某些特殊處理時，才由發送方添加一個或多個擴展頭。與IPv4不同，IPv6擴展頭長度任意，不受40位元組限制，以便於日後擴充新增選項，這一特徵加上選項的處理方式使得IPv6選項能得以真正的利用。 但是為了提高處理選項頭和傳輸層協議的性能，擴展頭總是8位元組長度的整數倍。
目前，RFC 2460中定義了以下6個IPv6擴展頭：Hop-by-Hop（逐個跳段）選項包頭、目的地選項包頭、路由包頭、分段包頭、認證包頭和ESP協議包頭：

（一）Hop-by-Hop選項包頭包含分組傳送過程中，每個路由器都必須檢查和處理的特殊參數選項。其中的選項描述一個分組的某些特性或用於提供填充。這些選項有：
Pad1選項（選項類型為0），填充單位元組。
PadN選項（選項類型為1），填充2個以上位元組。
Jumbo Payload選項（選項類型為194），用於傳送超大分組。使用Jumbo Payload選項，分組有效載荷長度最大可達4,294,967,295位元組。負載長度超過65,535位元組的IPv6包稱為「超大包」。
路由器警告選項（選項類型為5），提醒路由器分組內容需要做特殊處理。路由器警告選項用於組播收聽者發現和RSVP（資源預定）協議。

（二）目的地選項包頭指名需要被中間目的地或最終目的地檢查的信息。有兩種用法：
如果存在路由擴展頭，則每一個中轉路由器都要處理這些選項。
如果沒有路由擴展頭，則只有最終目的節點需要處理這些選項。

（三）路由包頭
類似於IPv4的鬆散源路由。IPv6的源節點可以利用路由擴展包頭指定一個鬆散源路由，即分組從信源到信宿需要經過的中轉路由器列表。

（四）分段包頭
提供分段和重裝服務。當分組大於鏈路最大傳輸單元（MTU）時，源節點負責對分組進行分段，並在分段擴展包頭中提供重裝信息。

（五）認證包頭
提供數據源認證、數據完整性檢查和反重播保護。認證包頭不提供數據加密服務，需要加密服務的數據包，可以結合使用ESP協議。

（六）ESP協議包頭
提供加密服務。

IPv6數據包：上層協議數據單元
上層數據單元即PDU，全稱為Protocol Data Unit。
PDU由傳輸頭及其負載（如ICMPv6消息、或UDP消息等）組成。而IPv6包有效負載則包括IPv6擴展頭和PDU，通常所能允許的最大位元組數為65535位元組，大於該位元組數的負載可通過使用擴展頭中的Jumbo Payload（見上文）選項進行發送。

IPv6定址
在 Internet 協議版本 6 (IPv6) 中，地址的長度是 128 位。地址空間如此大的一個原因是將可用地址細分為反映 Internet 的拓撲的路由域的層次結構。另一個原因是映射將設備連接到網路的網路適配器（或介面）的地址。IPv6 提供了內在的功能，可以在其最低層（在網路介面層）解析地址，並且還具有自動配置功能。

文本表示形式
以下是用來將 IPv6 地址表示為文本字元串的三種常規形式：

（一）冒號十六進制形式。
這是首選形式 n:n:n:n:n:n:n:n。每個 n 都表示八個 16 位地址元素之一的十六進制值。例如：
3FFE:FFFF:7654:FEDA:1245:BA98:3210:4562.

（二）壓縮形式。
由於地址長度要求，地址包含由零組成的長字元串的情況十分常見。為了簡化對這些地址的寫入，可以使用壓縮形式，在這一壓縮形式中，多個 0 塊的單個連續序列由雙冒號符號 (::) 表示。此符號只能在地址中出現一次。例如，多路廣播地址 FFED:0:0:0:0:BA98:3210:4562 的壓縮形式為 FFED::BA98:3210:4562。單播地址 3FFE:FFFF:0:0:8:800:20C4:0 的壓縮形式為 3FFE:FFFF::8:800:20C4:0。環回地址 0:0:0:0:0:0:0:1 的壓縮形式為 ::1。未指定的地址 0:0:0:0:0:0:0:0 的壓縮形式為 ::。

（三）混合形式。
此形式組合 IPv4 和 IPv6 地址。在此情況下，地址格式為 n:n:n:n:n:n:d.d.d.d，其中每個 n 都表示六個 IPv6 高序位 16 位地址元素之一的十六進制值，每個 d 都表示 IPv4 地址的十進制值。

地址類型
地址中的前導位定義特定的 IPv6 地址類型。包含這些前導位的變長欄位稱作格式前綴 (FP)。
IPv6 單播地址被劃分為兩部分。第一部分包含地址前綴，第二部分包含介面標識符。表示 IPv6 地址/前綴組合的簡明方式如下所示：ipv6 地址/前綴長度。
以下是具有 64 位前綴的地址的示例。
3FFE:FFFF:0:CD30:0:0:0:0/64.
此示例中的前綴是 3FFE:FFFF:0:CD30。該地址還可以以壓縮形式寫入，如 3FFE:FFFF:0:CD30::/64。

IPv6 定義以下地址類型：

單播地址。用於單個介面的標識符。發送到此地址的數據包被傳遞給標識的介面。通過高序位八位位元組的值來將單播地址與多路廣播地址區分開來。多路廣播地址的高序列八位位元組具有十六進制值 FF。此八位位元組的任何其他值都標識單播地址。
以下是不同類型的單播地址：
鏈路-本地地址。這些地址用於單個鏈路並且具有以下形式：FE80::InterfaceID。鏈路-本地地址用在鏈路上的各節點之間，用於自動地址配置、鄰居發現或未提供路由器的情況。鏈路-本地地址主要用於啟動時以及系統尚未獲取較大范圍的地址之時。
站點-本地地址。這些地址用於單個站點並具有以下格式：FEC0::SubnetID:InterfaceID。站點-本地地址用於不需要全局前綴的站點內的定址。
全局 IPv6 單播地址。這些地址可用在 Internet 上並具有以下格式：010（FP，3 位）TLA ID（13 位）Reserved（8 位）NLA ID（24 位）SLA ID（16 位）InterfaceID（64 位）。

多路廣播地址。一組介面的標識符（通常屬於不同的節點）。發送到此地址的數據包被傳遞給該地址標識的所有介面。多路廣播地址類型代替 IPv4 廣播地址。
任一廣播地址。一組介面的標識符（通常屬於不同的節點）。發送到此地址的數據包被傳遞給該地址標識的唯一一個介面。這是按路由標准標識的最近的介面。任一廣播地址取自單播地址空間，而且在語法上不能與其他地址區別開來。定址的介面依據其配置確定單播和任一廣播地址之間的差別。
通常，節點始終具有鏈路-本地地址。它可以具有站點-本地地址和一個或多個全局地址。

IPv6路由
IPv6 的優點之一就是提供靈活的路由機制。由於分配 IPv4 網路 ID 所用的方式，要求位於 Internet 中樞上的路由器維護大型路由表。這些路由器必須知道所有的路由，以便轉發可能定向到 Internet 上的任何節點的數據包。通過其聚合地址能力，IPv6 支持靈活的定址方式，大大減小了路由表的規模。在這一新的定址結構中，中間路由器必須只跟蹤其網路的本地部分，以便適當地轉發消息。

鄰居發現
鄰居發現提供以下一些功能：

路由器發現。這允許主機標識本地路由器。
地址解析。這允許節點為相應的下一躍點地址解析鏈路層地址（替代地址解析協議 [ARP]）。
地址自動配置。這允許主機自動配置站點-本地地址和全局地址。

鄰居發現將 Internet 控制消息協議用於 IPv6 (ICMPv6) 消息，這些消息包括：

路由器廣告。在偽定期的基礎上或響應路由器請求由路由器發送。IPv6 路由器使用路由器廣告來公布其可用性、地址前綴和其他參數。
路由器請求。由主機發送，用於請求鏈路上的路由器立即發送路由器廣告。
鄰居請求。由節點發送，以用於地址解析、重復地址檢測，或用於確認鄰居是否仍可訪問。
鄰居廣告。由節點發送，以響應鄰居請求或通知鄰居鏈路層地址中發生了更改。
重定向。由路由器發送，從而為某一發送節點指示指向特定目標的更好的下一躍點地址。

IPv6自動配置
IPv6 的一個重要目標是支持節點即插即用。也就是說，應該能夠將節點插入 IPv6 網路並且不需要任何人為干預即可自動配置它。

自動配置的類型
IPv6 支持以下類型的自動配置：

全狀態自動配置。此類型的配置需要某種程度的人為干預，因為它需要動態主機配置協議來用於 IPv6 (DHCPv6) 伺服器，以便用於節點的安裝和管理。DHCPv6 伺服器保留它為之提供配置信息的節點的列表。它還維護狀態信息，以便伺服器知道每個在使用中的地址的使用時間長度以及該地址何時可供重新分配。
無狀態自動配置。此類型配置適合於小型組織和個體。在此情況下，每一主機根據接收的路由器廣告的內容確定其地址。通過使用 IEEE EUI-64 標准來定義地址的網路 ID 部分，可以合理假定該主機地址在鏈路上是唯一的。

不管地址是採用何種方式確定的，節點都必須確認其可能地址對於本地鏈路是唯一的。這是通過將鄰居請求消息發送到可能的地址來實現的。如果節點接收到任何響應，它就知道該地址已在使用中並且必須確定其他地址。

IPv6 移動性
移動設備的迅速普及帶來了一項新的要求：設備必須能夠在 IPv6 Internet 上隨意更改位置但仍維持現有連接。為提供此功能，需要給移動節點分配一個本地地址，通過此地址總可以訪問到它。在移動節點位於本地時，它連接到本地鏈路並使用其本地地址。在移動節點遠離本地時，本地代理（通常是路由器）在該移動節點和正與其進行通信的節點之間傳遞消息。
此處插入介紹。

❺ 我想知道IPV6相關 越詳細容易懂為好，好的 加分

IPv6的移動性技術
IPv6協議設計之初就充分考慮了對移動性的支持。針對移動IPv4網路中的三角路由問題.移動IPv6提出了相應的解決方案。
首先.從終端角度IPv6提出了IP地址綁定緩沖的概念，即IPv6協議棧在轉發數據包之前需要查詢IPv6數據包目的地址的綁定地址。如果查詢到綁定緩沖中目的IPv6地址存在綁定的轉交地址，則直接使用這個轉交地址為數據包的目的地址。這樣發送的數據流量就不會再經過移動節點的家鄉代理，而直接轉發到移動節點本身。
其次。MIPv6引入了探測節點移動的特殊方法，即某一區域的接入路由器以一定時間進行路由器介面的前綴地址通告.當移動節點發現路由器前綴通告發生變化，則表明節點已經移動到新的接人區域。與此同時根據移動節點獲得的通告，節點又可以生成新的轉交地址，並將其注冊到家鄉代理上。
MIPv6的數據流量可以直接發送到移動節點，而MIPv4流量必須經過家鄉代理的轉發。在物聯網應用中。感測器有可能密集地部署在一個移動物體上。例如為了監控地鐵的運行參數等，需要在地鐵車廂內部署許多感測器.從整體上來看，地鐵的移動就等同於一群感測器的移動，在移動過程中必然發生感測器的群體切換，在MIPv4的情況下，每個感測器都需要建立到家鄉代理的隧道連接，這樣對網路資源的消耗非常大，很容易導致網路資源耗盡而癱瘓。在MIPv6的網路中，感測器進行群切換時只需要向家鄉代理注冊。之後的通信完全由感測器和數據採集的設備之間直接進行，這樣就可以使網路資源消耗的壓力大大下降。因此。在大規模部署物聯網應用，特別是移IPv6的服務質量技術
在網路服務質量保障方面，IPv6在其數據包結構中定義了流量類別欄位和流標簽欄位。流量類別欄位有8位，和IPv4的服務類型(ToS)欄位功能相同，用於對報文的業務類別進行標識;流標簽欄位有20位，用於標識屬於同一業務流的包。流標簽和源、目的地址一起.惟一標識了一個業務流。同一個流中的所有包具有相同的流標簽，以便對有同樣QoS要求的流進行快速、相同的處理。
目前，IPv6的流標簽定義還未完善。但從其定義的規范框架來看，IPv6流標簽提出的支持服務質量保證的最低要求是標記流，即給流打標簽。流標簽應該由流的發起者信源節點賦予一個流，同時要求在通信的路徑上的節點都能夠識別該流的標簽.並根據流標簽來調度流的轉發優先順序演算法。這樣的定義可以使物聯網節點上的特定應用有更大的調整自身數據流的自由度，節點可以只在必要的時候選擇符合應用需要的服務質量等級.並為該數據流打上一致的標記。在重要數據轉發完成後。即使通信沒有結束節點也可以釋放該流標記，這樣的機制再結合動態服務質量申請和認證、計費的機制，就可以做到使網路按應用的需要來分配服務質量。同時。為了防止節點在釋放流標簽後又誤用該流標簽.造成計費上的問題。信源節點必須保證在120 s內不再使用釋放了的流標簽。
在物聯網應用中普遍存在節點數量多.通信流量突發性強的特點。與IPv4相比，由於IPv6的流標簽有20 bit，足夠標記大量節點的數據流。同時與IPv4中通過五元組(源、目的IP地址，源、目的埠、協議號)不同，IPv6可以在一個通信過程中(五元組沒有變化)，只在必要的時候數據包才攜帶流標簽，即在節點發送重要數據時，動態提高應用的服務質量等級，做到對服務質量的精細化控制。
當然IPv6的QoS特性並不完善，由於使用的流標簽位於IPv6包頭，容易被偽造，產生服務盜用的安全問題。因此.在IPv6中流標簽的應用需要開發相應的認證加密機制。同時為了避免流標簽使用過程中發生沖突，還要增加源節點的流標簽使用控制的機制。
IPv6的安全性與可靠性技術
首先.在物聯網的安全保障方面。由於物聯網應用中節點部署的方式比較復雜.節點可能通過有線方式或無線方式連接到網路.因此節點的安全保障的情況也比較復雜。在使用IPv4的場景中一個黑客可能通過在網路中掃描主機IPv4地址的方式來發現節點，並尋找相應的漏洞。而在IPv6場景中.由於同一個子網支持的節點數量極大(達到百億億數量級)，黑客通過掃描的方式找到主機難度大大增加。在口基礎協議棧的設計方面，礬6將IPsec協議嵌入到基礎的協議棧中。通信的兩端可以啟用IPSec加密通信的信息和通信的過程。網路中的黑客將不能採用中間人攻擊的方法對通信過程進行破壞或劫持。同時，黑客即使截取了節點的通信數據包，也會因為無法解碼而不能竊取通信節點的信息。
同時，由於IP地址的分段設計，將用戶信息與網路信息分離.使用戶在網路中的實時定位很容易，這也保證了在網路中可以對黑客行為進行實時的監控，提升了網路的監控能力。
在另一個方面，物聯網應用中由於成本限制，節點通常比較簡單，節點的可靠性也不可能做得太高，因此，物聯網的可靠性要靠節點之間的互相冗餘來實現。又因為節點不可能實現較復雜的冗餘演算法，因此一種較理想的冗餘實現方式是採用網路側的任播技術來實現節點之間的冗餘。採用IPv6的任播技術後.多個節點採用相同的IPv6任播地址(任播地址在IPv6中有特殊定義)。在通信過程中發往任播地址的數據包將被發往由該地址標識的「最近」的一個網路介面，其中 「最近」的含義指的是在路由器中該節點的路由矢量計算值最小的節點。當一個「最近」節點發生故障時.網路側的路由設備將會發現該節點的路由矢量不再是「最近」的.從而會將後續的通信流量轉發到其他的節點。這樣物聯網的節點之間就自動實現了冗餘保護的功能。而節點上基本不需要增加演算法，只需要應答路由設備的路由查詢，並返回簡單信息給路由設備即可。
IPv6具有很多適合物聯網大規模應用的特性，但目前也存在一些技術問題需要解決，例如，無狀態地址分配中的安全性問題.移動IPv6中的綁定緩沖安全更新問題，流標簽的安全防護，全球任播技術的研究等。雖然IPv6還有眾多的技術細節需要完善，但從整體來看，使用IPv6不僅能夠滿足物聯網的地址需求，同時還能滿足物聯網對節點移動性、節點冗餘、基於流的服務質量保障的需求，很有希望成為物聯網應用的基礎網路技術。

❻ IPv6對IPv4做了哪些改進其實現主要採用哪些方法

IPv4 的去點和不足：地址空間的局限性；性能；安全性；配置。而IPv6 的變化主要體現在以下的五個方面：擴展地址、簡化頭格式、增強對於擴展和選項的支持、標記流和身份驗證和保密。
擴展地址：IPv6 的地址結構除了把32 位地址空間擴展到128 位外，還對IP 主機可能獲得的
不同類型地址做了一些調整。IPv6 中取消了廣播地址而代之以任意點播地址。IPv4 中用於
指定一個網路介面的單播地址和用於指定有一個或者多個主機偵聽的多播地址基本不變。
簡化的包頭：IPv6 的包頭有8 個欄位。而IPv4 中包含至少12 個不同的地段，而且長度在沒
有選項的時為20 個位元組，但在包含選項的時可達60 位元組。IPv6 試用了固定格式的包頭並減
少了需要檢查和處理的欄位數量，使路由器效率更高。簡化的包頭是IP 的工作方式在某些
部分也發生了變化。一方面，所有的包頭長度統一，因而不需要包頭長度欄位。另外通過修
改包分段的規則可以在包頭去掉一些欄位。最後去掉IP 頭校驗而不會影響起可靠性，這主
要是由於頭校驗的工作講交給更高層協議TCP 和UDP 完成。
對擴展和選項支持的改進：IPv6 把選項加在單獨的擴展頭中。通過這種方式，選項頭只有
在有必要的時候才進行檢驗和處理。而IPv4 則是在IP 頭的尾部加入這些選項。
標記流：IPv6 實現了流的概念。流是指從一個特定的源向一個特定的目的地的包序列，源
點希望在中間路由器實現對這些包進行特殊的處理。因此，路由器需要有辦法區分一個包是
否屬於同一流。這樣路由器就可以對流中的包進行高效處理。而IPv4，對所有的包大致同
等對待，路由器按照自己的意願來處理包進行單獨處理，而不考慮包的歸屬性。
身份驗證和保密：IPv6 有一套的完整的安全保護機制。IPv6 實現了兩種安全擴展性：IP 身
份驗證頭AH 和IP 封裝安全數據ESP。

❼ 我國IPv6技術的研究

我國有關IPv6體系標準的研究情況

目前，在國際上IETF是IPv6標準的主要推動者，已經制定出了多個關於IPv6技術、協議的RFC。相比而言，我國的IPv6技術標準的制定起步較晚。我國從2001年開始了IPv6標準的制定，在制定過程中，主要是從國內的實際情況出發，圍繞著以下幾個方面開展工作：

1．IPv6協議類標准

該方面IETF已經制定了相當數量的協議類標准。因此，我國在制定IPv6協議標准時遵循了以下的原則：以國際標准為基礎，與國內的實際情況相結合制定國家或行業標准。國內的IPv6協議標准可以是對應某個IETF標准來制定，也可以是幾個IETF標準的綜合。具體內容包括IPv6基本協議、地址結構協議、鄰居發現協議、路由協議、安全協議等幾個方面。

目前已經完成的規范包括：IPv6基本協議――IPv6協議，IPv6鄰居發現協議――基於IPv6的鄰居發現，IPv6地址結構協議――IPv6無狀態地址自動配置，IPv6路由協議――支持IPv6的邊界網關協議（BGP4），支持IPv6的路由協議技術要求――開放最短路徑優先協議（OSPF），IPv6路由協議測試方法――支持IPv6的邊界網關協議（BGP4），IPv6路由協議測試方法――支持IPv6的開放最短路徑優先協議（OSPF），IPv6路由協議――支持IPv6的中間系統到中間系統路由交換協議（IS－IS）。目前正在進行制定的標准包括：IPv6路由協議測試方法――支持IPv6的中間系統到中間系統路由交換協議（IS－IS），IPv6組播及泛播技術要求，IPv6技術要求－路徑MTU發現協議，IPv6技術要求－反向鄰居發現協議，IPv6技術要求－路由器重編號協議等。

2．IPv6網路的體系結構

這類的標準是國內標准化的重點之一，在網路體系結構方面的標準的內容主要包括：雙棧演進機制、雙棧路由器技術、雙棧主機技術、IPv6隧道技術、網路地址翻譯一協議翻譯（NAT-PT）、IPv6DNS、IPv6演進中的路由、IPv6主機和路由器的演進機制等。對於國內的標准化工作，將從IPv6商用網的網路體系結構著手來做，結合國際標准，根據國內對IPv6商用網的實際需求，制定相應的中國標准。在這方面將會有相當數量的創新內容。

目前已經完成的規范包括：IPv6網路技術要求－地址、過渡及服務質量。正在進行制定的標准包括：面向NAT用戶的IPv6隧道技術要求，基於IPv6網路的IPv4網路互聯，IPv4－IPv6過渡中互連互通的技術要求，IPv6VPN技術要求，支持IPv6的多協議標記交換（MPLS）組網技術要求。

3．網路的評估標准和測試方法

IPv6網將是下一代互聯網（NGI）的核心，它不但是下一代Internet的主體網路（NGI），也是下一代電信網的主要承載網路，因而對網路的評估和測試將極為重要。傳統的IPv4網路在設計之初只是為了數據傳輸應用，而現有的IP網路則還要承擔起流媒體信息傳輸的重任。要完成這一目標，就需要在本質上探索和研究新的網路體系結構。在新建IPv6網路的過程中，可以參考吸收IPv4網路建設的經驗和教訓，在網路建設初期就應重點考慮網路的可管理性、可維護性、網路提供的端到端服務質量（QoS）和承載多業務能力，也應關心網路的生存能力和信息傳送的公平性。因而，IP網路與IPv4網路相比，評估和測試要復雜和困難得多，這方面的工作目前已有的成果不多，國際上對該領域的研究也是剛剛起步，國內標准化工作可以以此為契機，加快與國際標準的接軌。

目前正在進行制定的標准包括：IPv6QoS技術要求。

4．網路設備技術要求和測試方法

IPv6網路設備可以分為兩大類：一類是純IPv6網的網路設備：路由器、主機、認證與計費設備、網路安全設備和基本的應用系統設備等；另一類是與IPv4／IPv6網路的演進有關的設備：它們包括雙棧路由器、雙棧主機、IPv4／IPv6的DNS、網路地址轉換器（NAT）、雙棧網路安全設備等。特別指出的是：IPv6網將是下一代網路（NGN）的核心及下一代電信網的主要承載網路，考慮到這一重要的因素，IPv6網路設備將與IPv4網路設備有很大的區別，而不是簡單的將IPv4網路設備規范搬過來就行的，不但有大量工作要做而且將會有大量的獲取基礎知識產權的機會。國內IP標准研究組將投入相當大的力量，從事這方面的工作。

目前已經完成的標准包括：IPv6網路設備技術要求――支持IPv6的核心路由器，IPv6網路設備技術要求――邊緣路由器，IPv6網路設備測試方法――支持IPv6的核心路由器，IPv6網路設備測試方法――支持IPv6的邊緣路由器，具有IPv6路由功能的乙太網交換機技術要求。目前正在進行制定的標准包括：具有IPv6路由功能的乙太網交換機測試方法，支持IPv6的寬頻網路接入伺服器技術要求等。

5．移動通信類標准

IPv6在移動IP方面是有特色的，特別是處理實時業務上，IPv6的移動IP技術有著IPv4不可取代的優勢，在第三代移動通信中，已經提出全IP解決方案，隨著3G全IP解決方案的提出，IPv6已成為互聯網和移動通信網的共用基本協議。MobileIPv6使互聯網和移動通信網融合，可以提供無處不在和「永遠在線」的連接，第三代移動通信網路將可能最早全面應用IPv6，有關的國際標准也正在迅速形成。3GPP與IETF合作制定與IPv6相關的移動通信標准。中國作為3GPP的主要參加方之一，理應有中國提出的IPv6相關的移動通信標准。

目前正在制定標准包括：IPv6技術要求――支持計算機移動部分（MobileIPv6），移動IPv6快速切換技術要求等。

6．IPv6業務和應用的標准

要支持IPv6網的商業化運作，業務和應用的開發是極為重要的工作；為了順利完成IPv4到IPv6網的平穩演進，需十分重視原有IPv4已成熟的業務和在IPv6環境中的應用；目前與第三代通信網路有關的IPv6國際標准主要在IP多媒體領域。從標准研究的進程上看，國內這類標準的制定滯後於IPv6協議、設備方面的標准進程，但是隨著國家CNGI項目的進行，IPv6業務和應用的標準的制定工作也變得越來越重要，因此這也是我國IPv6標准制定工作的下一步的工作重點。在此領域取得的成果將會直接促進在我國IPv6網路的商業化進程。

❽ IPV6是什麼 IPv6定址

地址空間如此大的一個原因是將可用地址細分為反映Internet 的拓撲的路由域的層次結構。另一個原因是映射將設備連接到網路的網路適配器(或介面)的地址。IPv6 提供了內在的功能，可以在其最低層(在網路介面層)解析地址，並且還具有自動配置功能。 文本表示形式 以下是用來將IPv6 地址表示為文本字元串的三種常規形式： (一)冒號十六進制形式。 這是首選形式n：n：n：n：n：n：n：n。每個n 都表示八個16 位地址元素之一的十六進制值。例如： 3FFE：FFFF：7654：FEDA：1245：BA98：3210：4562. (二)壓縮形式。 由於地址長度要求，地址包含由零組成的長字元串的情況十分常見。為了簡化對這些地址的寫入，可以使用壓縮形式，在這一壓縮形式中，多個0 塊的單個連續序列由雙冒號符號(：)表示。此符號只能在地址中出現一次。例如，多路廣播地址FFED：0：0：0：0：BA98：3210：4562 的壓縮形式為FFED： BA98：3210：4562。單播地址3FFE：FFFF：0：0：8：800：20C4：0 的壓縮形式為3FFE：FFFF：8：800：20C4：0。環回地址0：0：0：0：0：0：0：1 的壓縮形式為：1。未指定的地址0：0：0：0：0：0：0：0 的壓縮形式為：。 (三)混合形式。 此形式組合 IPv4 和 IPv6 地址。在此情況下，地址格式為 n：n：n：n：n： n：d.d.d.d，其中每個n 都表示六個IPv6 高序位16 位地址元素之一的十六進制值，每個d 都表示IPv4 地址的十進制值。 地址類型 地址中的前導位定義特定的IPv6 地址類型。包含這些前導位的變長欄位稱作格式前綴(FP)。 IPv6 單播地址被劃分為兩部分。第一部分包含地址前綴，第二部分包含介面標識符。表示IPv6 地址/前綴組合的簡明方式如下所示：ipv6 地址/前綴長度。 以下是具有64 位前綴的地址的示例。 3FFE：FFFF：0：CD30：0：0：0：0/64. 此示例中的前綴是 3FFE：FFFF：0：CD30。該地址還可以以壓縮形式寫入，如3FFE：FFFF：0：CD30：/64。 IPv6 定義以下地址類型： 單播地址。用於單個介面的標識符。發送到此地址的數據包被傳遞給標識的介面。通過高序位八位位元組的值來將單播地址與多路廣播地址區分開來。多路廣播地址的高序列八位位元組具有十六進制值FF。此八位位元組的任何其他值都標識單播地址。 以下是不同類型的單播地址： 鏈路-本地地址。這些地址用於單個鏈路並且具有以下形式：FE80： InterfaceID。鏈路-本地地址用在鏈路上的各節點之間，用於自動地址配置、鄰居發現或未提供路由器的情況。鏈路-本地地址主要用於啟動時以及系統尚未獲取較大范圍的地址之時。 站點-本地地址。這些地址用於單個站點並具有以下格式：FEC0：SubnetID： InterfaceID。站點-本地地址用於不需要全局前綴的站點內的定址。 全局IPv6 單播地址。這些地址可用在Internet 上並具有以下格式： 010(FP，3 位)TLA ID(13 位)Reserved(8 位)NLA ID(24 位)SLA ID(16 位)InterfaceID(64 位)。 多路廣播地址。一組介面的標識符(通常屬於不同的節點)。發送到此地址的數據包被傳遞給該地址標識的所有介面。多路廣播地址類型代替IPv4 廣播地址。 任一廣播地址。一組介面的標識符(通常屬於不同的節點)。發送到此地址的數據包被傳遞給該地址標識的唯一一個介面。這是按路由標准標識的最近的介面。任一廣播地址取自單播地址空間，而且在語法上不能與其他地址區別開來。定址的介面依據其配置確定單播和任一廣播地址之間的差別。 通常，節點始終具有鏈路-本地地址。它可以具有站點-本地地址和一個或多個全局地址。 IPv6 路由 IPv6 的優點之一就是提供靈活的路由機制。由於分配IPv4 網路ID 所用的方式，要求位於Internet 中樞上的路由器維護大型路由表。這些路由器必須知道所有的路由，以便轉發可能定向到Internet 上的任何節點的數據包。通過其聚合地址能力，IPv6 支持靈活的定址方式，大大減小了路由表的規模。在這一新的定址結構中，中間路由器必須只跟蹤其網路的本地部分，以便適當地轉發消息。 鄰居發現 鄰居發現提供以下一些功能： 路由器發現。這允許主機標識本地路由器。 地址解析。這允許節點為相應的下一躍點地址解析鏈路層地址(替代地址解析協議[ARP])。 地址自動配置。這允許主機自動配置站點-本地地址和全局地址。 鄰居發現將Internet 控制消息協議用於IPv6(ICMPv6)消息，這些消息包括： 路由器廣告。在偽定期的基礎上或響應路由器請求由路由器發送。IPv6 路由器使用路由器廣告來公布其可用性、地址前綴和其他參數。 路由器請求。由主機發送，用於請求鏈路上的路由器立即發送路由器廣告。 鄰居請求。由節點發送，以用於地址解析、重復地址檢測，或用於確認鄰居是否仍可訪問。 鄰居廣告。由節點發送，以響應鄰居請求或通知鄰居鏈路層地址中發生了更改。 重定向。由路由器發送，從而為某一發送節點指示指向特定目標的更好的下一躍點地址。 IPv6 自動配置 IPv6 的一個重要目標是支持節點即插即用。也就是說，應該能夠將節點插入IPv6 網路並且不需要任何人為干預即可自動配置它。 自動配置的類型 IPv6 支持以下類型的自動配置： 全狀態自動配置。此類型的配置需要某種程度的人為干預，因為它需要動態主機配置協議來用於IPv6(DHCPv6)伺服器，以便用於節點的安裝和管理。 DHCPv6 伺服器保留它為之提供配置信息的節點的列表。它還維護狀態信息，以便伺服器知道每個在使用中的地址的使用時間長度以及該地址何時可供重新分配。 無狀態自動配置。此類型配置適合於小型組織和個體。在此情況下，每一主機根據接收的路由器廣告的內容確定其地址。通過使用IEEE EUI-64 標准來定義地址的網路ID 部分，可以合理假定該主機地址在鏈路上是唯一的。 不管地址是採用何種方式確定的，節點都必須確認其可能地址對於本地鏈路是唯一的。這是通過將鄰居請求消息發送到可能的地址來實現的。如果節點接收到任何響應，它就知道該地址已在使用中並且必須確定其他地址。 IPv6 移動性 移動設備的迅速普及帶來了一項新的要求：設備必須能夠在IPv6 Internet 上隨意更改位置但仍維持現有連接。為提供此功能，需要給移動節點分配一個本地地址，通過此地址總可以訪問到它。在移動節點位於本地時，它連接到本地鏈路並使用其本地地址。在移動節點遠離本地時，本地代理(通常是路由器)在該移動節點和正與其進行通信的節點之間傳遞消息。 IPv6 的安全性問題 現實Internet 上的各種攻擊、黑客、網路蠕蟲病毒弄得網民人人自危，每天上網開了實時防病毒程序還不夠，還要繼續使用個人防火牆，打開實時防木馬程序才敢上網沖浪。諸多人把這些都歸咎於IPv4 網路。現在IPv6 來了，它設計的時候充分研究了以前IPv4 的各種問題，在安全性上得到了大大的提高。但是是不是IPv6 就沒有安全問題了?答案是否定的。 目前，病毒和互聯網蠕蟲是最讓人頭疼的網路攻擊行為。但這種傳播方式在IPv6 的網路中就不再適用了，因為IPv6 的地址空間實在是太大了，如果這些病毒或者蠕蟲還想通過掃描地址段的方式來找到有可乘之機的其他主機，就猶如大海撈針。在IPv6 的世界中，對IPv6 網路進行類似IPv4 的按照IP 地址段進行網路偵察是不可能了。 所以，在 IPv6 的世界裡，病毒、互聯網蠕蟲的傳播將變得非常困難。但是，基於應用層的病毒和互聯網蠕蟲是一定會存在的，電子郵件的病毒還是會繼續傳播。此外，還需要注意IPv6 網路中的關鍵主機的安全。IPv6 中的組發地址定義方式給攻擊者帶來了一些機會。例如，IPv6 地址FF05：3 是所有的DHCP 伺服器，就是說，如果向這個地址發布一個IPv6 報文，這個報文可以到達網路中所有的DHCP 伺服器，所以可能會出現一些專門攻擊這些伺服器的拒絕服務攻擊。 IPv4 到IPv6 的過渡技術 另外，不管是IPv4 還是IPv6，都需要使用DNS，IPv6 網路中的DNS 伺服器就是一個容易被黑客看中的關鍵主機。也就是說，雖然無法對整個網路進行系統的網路偵察，但在每個IPv6 的網路中，總有那麼幾台主機是大家都知道網路名字的，也可以對這些主機進行攻擊。而且，因為IPv6 的地址空間實在是太大了，很多IPv6 的網路都會使用動態的DNS 服務。而如果攻擊者可以攻佔這台動態DNS 伺服器，就可以得到大量的在線IPv6 的主機地址。另外，因為IPv6 的地址是128 位，很不好記，網路管理員可能會常常使用一下好記的IPv6 地址，這些好記的IPv6 地址可能會被編輯成一個類似字典的東西，病毒找到IPv6 主機的可能性小，但猜到IPv6 主機的可能性會大一些。而且由於IPv6 和IPv4 要共存相當長一段時間，很多網路管理員會把IPv4 的地址放到IPv6 地址的後32 位中，黑客也可能按照這個方法來猜測可能的在線IPv6 地址。所以，對於關鍵主機的安全需要特別重視，不然黑客就會從這里入手從而進入整個網路。所以，網路管理員在對主機賦予IPv6 地址時，不應該使用好記的地址，也要盡量對自己網路中的IPv6 地址進行隨機化，這樣會在很大程度上減少這些主機被黑客發現的機會。 以下這些網路攻擊技術，不管是在IPv4 還是在IPv6 的網路中都存在，需要引起高度的重視：報文偵聽，雖然IPv6 提供了IPSEC 最為保護報文的工具，但由於公匙和密匙的問題，在沒有配置IPsec 的情況下，偷看IPv6 的報文仍然是可能的；應用層的攻擊，顯而易見，任何針對應用層，如WEB 伺服器，資料庫伺服器等的攻擊都將仍然有效；中間人攻擊，雖然IPv6 提供了IPsec，還是有可能會遭到中間人的攻擊，所以應盡量使用正常的模式來交換密匙；洪水攻擊，不論在IPv4 還是在IPv6 的網路中，向被攻擊的主機發布大量的網路流量的攻擊將是會一直存在的，雖然在IPv6 中，追溯攻擊的源頭要比在IPv4 中容易一些。 IPv4 到IPv6 的過渡技術 由於Internet 的規模以及目前網路中數量龐大的IPv4 用戶和設備，IPv4 到v6 的過渡不可能一次性實現。而且，目前許多企業和用戶的日常工作越來越依賴於Internet，它們無法容忍在協議過渡過程中出現的問題。所以IPv4 到 v6 的過渡必須是一個循序漸進的過程，在體驗IPv6 帶來的好處的同時仍能與網路中其餘的IPv4 用戶通信。能否順利地實現從IPv4 到IPv6 的過渡也是 IPv6 能否取得成功的一個重要因素。 實際上，IPv6 在設計的過程中就已經考慮到了IPv4 到IPv6 的過渡問題，並提供了一些特性使過渡過程簡化。例如，IPv6 地址可以使用 IPv4 兼容地址，自動由IPv4 地址產生；也可以在IPv4 的網路上構建隧道，連接IPv6 孤島。目前針對IPv4-v6 過渡問題已經提出了許多機制，它們的實現原理和應用環境各有側重，這一部分里將對 IPv4-v6 過渡的基本策略和機製做一個系統性的介紹。 在IPv4-v6 過渡的過程中，必須遵循如下的原則和目標： ?保證IPv4 和IPv6 主機之間的互通； ?在更新過程中避免設備之間的依賴性(即某個設備的更新不依賴於其它設備的更新)； ?對於網路管理者和終端用戶來說，過渡過程易於理解和實現； ?過渡可以逐個進行； ?用戶、運營商可以自己決定何時過渡以及如何過渡。 主要分三個方面：IP 層的過渡策略與技術、鏈路層對IPv6 的支持、IPv6 對上層的影響 對於IPV4 向IPV6 技術的演進策略，業界提出了許多解決方案。特別是 IETF 組織專門成立了一個研究此演變的研究小組NGTRANS，已提交了各種演進策略草案，並力圖使之成為標准。縱觀各種演進策略，主流技術大致可分如下幾類： 雙棧策略 實現IPv6 結點與IPv4 結點互通的最直接的方式是在IPv6 結點中加入 IPv4 協議棧。具有雙協議棧的結點稱作"IPv6/v4 結點"，這些結點既可以收發 IPv4 分組，也可以收發IPv6 分組。它們可以使用IPv4 與IPv4 結點互通，也可以直接使用IPv6 與IPv6 結點互通。雙棧技術不需要構造隧道，但後文介紹的隧道技術中要用到雙棧。IPv6/v4 結點可以只支持手工配置隧道，也可以既支持手工配置也支持自動隧道。 隧道技術 在IPV6 發展初期，必然有許多局部的純IPV6 網路，這些IPV6 網路被 IPV4 骨幹網路隔離開來，為了使這些孤立的"IPV6 島"互通，就採取隧道技術的方式來解決。利用穿越現存IPV4 網際網路的隧道技術將許多個"IPV6 孤島"連接起來，逐步擴大 IPV6 的實現范圍，這就是目前國際 IPV6 試驗床 6Bone 的計劃。 工作機理：在IPV6 網路與IPV4 網路間的隧道入口處，路由器將IPV6 的數據分組封裝入IPV4 中，IPV4 分組的源地址和目的地址分別是隧道入口和出口的IPV4 地址。在隧道的出口處再將IPV6 分組取出轉發給目的節點。 隧道技術在實踐中有四種具體形式：構造隧道、自動配置隧道、組播隧道以及6to4。 TB(Tunnel Broker，隧道代理) 對於獨立的v6 用戶，要通過現有的IPv4 網路連接IPv6 網路上，必須使用隧道技術。但是手工配置隧道的擴展性很差，TB 的主要目的就是簡化隧道的配置，提供自動的配置手段。對於已經建立起IPv6 的ISP 來說，使用TB 技術為網路用戶的擴展提供了一個方便的手段。從這個意義上說，TB 可以看作是一個虛擬的IPv6 ISP，它為已經連接到IPv4 網路上的用戶提供連接到IPv6 網路的手段，而連接到IPv4 網路上的用戶就是TB 的客戶。 雙棧轉換機制(DSTM) DSTM 的目標是實現新的IPv6 網路與現有的IPv4 網路之間的互通。使用 DSTM，IPv6 網路中的雙棧結點與一個IPv4 網路中的IPv4 主機可以互相通信。 DSTM 的基本組成部分包括： ?DHCPv6 伺服器，為IPv6 網路中的雙棧主機分配一個臨時的IPv4 全網唯一地址，同時保留這個臨時分配的IPv4 地址與主機IPv6 永久地址之間的映射關系，此外提供IPv6 隧道的隧道末端(TEP)信息； ?動態隧道埠DTI：每個DSTM 主機上都有一個IPv4 埠，用於將IPv4 報文打包到IPv6 報文里； ?DSTM Deamon：與DHCPv6 客戶端協同工作，實現IPv6 地址與IPv4 地址之間的解析。 協議轉換技術 其主要思想是在V6 節點與V4 節點的通信時需藉助於中間的協議轉換伺服器，此協議轉換伺服器的主要功能是把網路層協議頭進行V6/V4 間的轉換，以適應對端的協議類型。 優點：能有效解決V4 節點與V6 節點互通的問題。 缺點：不能支持所有的應用。這些應用層程序包括：①應用層協議中如果包含有IP 地址、埠等信息的應用程序，如果不將高層報文中的IP 地址進行變換，則這些應用程序就無法工作，如FTP、STMP 等。②含有在應用層進行認證、加密的應用程序無法在此協議轉換中工作。 SOCKS64 一個是在客戶端里引入 SOCKS 庫，這個過程稱為"socks 化"(socksifying)，它處在應用層和socket 之間，對應用層的socket API 和DNS 名字解析API 進行替換； 另一個是SOCKS 網關，它安裝在IPv6/v4 雙棧結點上，是一個增強型的 SOCKS 伺服器，能實現客戶端C 和目的端D 之間任何協議組合的中繼。當C上的 SOCKS 庫發起一個請求後，由網關產生一個相應的線程負責對連接進行中繼。 SOCKS 庫與網關之間通過SOCKS(SOCKSv5)協議通信，因此它們之間的連接是 "SOCKS 化"的連接，不僅包括業務數據也包括控制信息；而G 和D 之間的連接未作改動，屬於正常連接。D 上的應用程序並不知道C 的存在，它認為通信對端是G。 傳輸層中繼(Transport Relay) 與SOCKS64 的工作機理相似，只不過是在傳輸層中繼器進行傳輸層的"協議翻譯"，而SOCKS64 是在網路層進行協議翻譯。它相對於SOCKS64，可以避免 "IP 分組分片"和"ICMP 報文轉換"帶來的問題，因為每個連接都是真正的IPV4 或IPV6 連接。但同樣無法解決網路應用程序數據中含有網路地址信息所帶來的地址無法轉換的問題。 應用層代理網關(ALG) ALG 是Application Level Gateway 的簡稱，與SOCKS64、傳輸層中繼等技術一樣，都是在V4 與V6 間提供一個雙棧網關，提供"協議翻譯"的功能，只不過ALG 是在應用層級進行協議翻譯。這樣可以有效解決應用程序中帶有網路地址的問題，但ALG 必須針對每個業務編寫單獨的ALG 代理，同時還需要客戶端應用也在不同程序上支持ALG 代理，靈活性很差。顯然，此技術必須與其它過渡技術綜合使用，才有推廣意義。 過渡策略總結 雙棧、隧道是主流 所有的過渡技術都是基於雙棧實現的 不同的過渡策略各有優劣、應用環境不同 網路的演進過程中將是多種過渡技術的綜合 根據運營商具體的網路情況進行分析 由不同的組織或個人提出的IPV4 向IPV6 平滑過渡策略技術很多，它們都各有自己的優勢和缺陷。因此，最好的解決方案是綜合其中的幾種過渡技術，取長補短，同時，兼顧各運營商具體的網路設施情況，並考慮成本的因素，為運營商設計一套適合於他自己發展的平滑過渡解決方案。

❾ 什麼是ipv6，它對於網路有什麼作用和意義嗎

1、IPv6是Internet Protocol Version 6的縮寫，譯為「互聯網協議」，用於替代IP協議（IPV4）的下一代IP協議。
2、IPv6的使用，不僅能解決網路地址資源數量的問題，而且也解決了多種接入設備連入互聯網的障礙。

❿ 什麼是IPV6

形如下面的樣子
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IPv6是「Internet Protocol Version 6」的縮寫，它是IETF設計的用於替代現行版本IP協議-IPv4-的下一代IP協議。

目前Internet中廣泛使用的IPv4協議，也就是人們常說的IP協議，已經有近20年的歷史了。隨著Internet技術的迅猛發展和規模的不斷擴大，IPv4已經暴露出了許多問題，而其中最重要的一個問題就是IP地址資源的短缺。有預測表明，以目前Internet發展的速度來計算，在未來的5到10年間，所有的IPv4地址將分配完畢。盡管目前已經採取了一些措施來保護IPv4地址資源的合理利用，如非傳統網路區域路由和網路地址翻譯，但是都不能從根本上解決問題。

為了徹底解決IPv4存在的問題，IETF從1995年開始就著手研究開發下一代IP協議，即IPv6。IPv6具有長達128位的地址空間，可以徹底解決IPv4地址不足的問題，除此之外，IPv6還採用了分級地址模式、高效IP包頭、服務質量、主機地址自動配置、認證和加密等許多技術。

一、IPv6的地址格式和結構
IPv6採用了長度為128位的IP地址，而IPv4的IP地址僅有32位，因此IPv6的地址資源要比IPv4豐富得多。

IPv6的地址格式與IPv4不同。一個IPv6的IP地址由8個地址節組成，每節包含16個地址位，以4個十六進制數書寫，節與節 之間用冒號分隔，其書寫格式為x:x:x:x:x:x:x:x,其中每一個x代表四位十六進制數。除了128位的地址空間，IPv6還為點對點通信設計了一種具有分級結構的地址，這種地址被稱為可聚合全局單點廣播地址（aggregatable global unicast address），開頭3個地址位是地址類型前綴，用於區別其它地址類型，其後依次為13位TLA ID、32位 NLA ID、16位SLA ID和64位主機介面ID，分別用於標識分級結構中自頂向底排列的TLA（Top Level Aggregator，頂級聚合體）、NLA（Next Level Aggregator，下級聚合體）、SLA（Site Level Aggregator，位置級聚合體）和主機介面。TLA是與長途服務供應 商和電話公司相互連接的公共網路接入點，它從國際Internet注冊機構（如IANA）處獲得地址。NLA通常是大型ISP，它從TLA處申請獲得地址，並為SLA分配地址。SLA也可稱為訂閱者（subscriber），它可以是一個機構或一個小型 ISP。SLA負責為屬於它的訂閱者分配地址。SLA通常為其訂閱者分配由連續地址組成的地址塊，以便這些機構可以建立自己的地址分級結構以識別不同的子網。分級結構的最底層是網路主機。

二、IPv6中的地址配置
大家知道，當主機IP地址需要經常改動的時候，手工配置和管理靜態IP地址是一件非常煩瑣和困難的工作。在IPv4中，DHCP協議可以實現主機IP地址的自動設置。其工作過程大致如下：一個DHCP伺服器擁有一個IP地址池，主機從DHCP伺服器申請IP地址並獲得有關的配置信息（如預設網關、DNS伺服器等），由此達到自動設置主機IP地址的目的。IPv6繼承了IPv4的這種自動配置服務，並將其稱為全狀態自動配置（stateful autoconfiguration）。

除了全狀態自動配置，IPv6還採用了一種被稱為無狀態自動配置（stateless autoconfiguration）的自動配置服務。在無狀態自動配置過程中，主機首先通過將它的網卡MAC地址附加在鏈接本地地址前綴1111111010之後，產生一個鏈接本地單點廣播地址（IEEE已經將網卡MAC地址由48位改為了64位。如果主機採用的網卡的MAC地址依然是48位，那麼IPv6網卡驅動程序會根據IEEE的一個公式將48位MAC地址轉換為64位MAC地址）。接著主機向該地址發出一個被稱為鄰居探測（neighbor discovrey）的請求，以驗證地址的唯一性。如果請求沒有得到響應，則表明主機自我設置的鏈接本地單點廣播地址是唯一的。否則，主機將使用一個隨機產生的介面ID組成一個新的鏈接本地單點廣播地址。然後，以該地址為源地址，主機向本地鏈接中所有路由器多點廣播一個被稱為路由器請求（router solicitation）的數據包，路由器以一個包含一個可聚合全局單點廣播地址前綴和其它相關配置信息的路由器公告來響應該請求。主機用它從路由器得到的全局地址前綴加上自己的介面ID，自動配置全局地址，然後就可以與Internet中的其它主機通信了。

使用無狀態自動配置，無需手動干預就能夠改變網路中所有主機的IP地址。例如，當企業更換了聯入Internet的ISP時，將從新ISP處得到一個新的可聚合全局地址前綴。ISP把這個地址前綴從它的路由器上傳送到企業路由器上。由於企業路由器將周期性地向本地鏈接中的所有主機多點廣播路由器公告，因此企業網路中所有主機都將通過路由器公告收到新的地址前綴，此後，它們就會自動產生新的IP地址並覆蓋舊的IP地址。

三、IPv6中的安全協議
安全問題是Internet應用中的一個重要問題。由於在 IP協議設計之初沒有考慮安全性，因而在早期的Internet上時常發生諸如企業或機構網路遭到攻擊、機密數據被竊取等事情。為了加強Internet的安全性，從 1995年開始，IETF著手研究制定了一套用於保護IP通信的IP安全（IP Security，IPSec）協議。IPSec是IPv6的一個組成部分，也是IPv4的一個可選擴展協議。 IPSec提供了兩種安全機制：認證和加密。認證機制是指 IP通信的數據接收方能夠確認數據發送方的真實身份以及數據在傳輸過程中是否遭到改動。加密機制通過對數據進行編碼來保證數據的機密性，以防數據因在傳輸過程中被他人竊取而失密。

IPSec的認證包頭（Authentication Header，AH）協議定義了認證的應用方法，封裝安全負載（Encapsulating Security Payload，ESP）協議定義了加密和可選認證的應用方法。在實際進行IP通信時，可以根據安全需求同時使用這兩種協議或選擇使用其中的一種。AH和ESP都可以提供認證服務，不過，AH提供的認證服務要強於ESP。

在一個特定的IP通信中使用AH或ESP時，協議將與一組安全信息和服務發生關聯，稱為安全關聯（Security Association，SA）。SA可以包含認證演算法、加密演算法、用於認證和加密的密鑰。IPSec使用一種密鑰分配和交換協議，如Internet安全關聯和密鑰管理協議（ISAKMP），來創建和維護SA。SA是一個單向的邏輯連接，即兩個主機之間的認證通信將使用兩個SA，分別用於通信的發送方和接收方。

IPSec定義了兩種模式的SA：傳輸模式SA和隧道模式SA。傳輸模式SA是在IP包頭（以及任何可選的擴展包頭）之後和任何高層協議（如TCP或UDP）包頭之前插入AH或ESP包頭，隧道模式SA是將整個原始的IP數據包放入一個新的IP數據包中。在採用隧道模式SA時，每一個IP數據包都有兩個IP包頭：外部IP包頭和內部IP包頭。外部IP包頭指定將對IP數據包進行IPSec處理的目的地址，內部IP包頭指定原始IP數據包最終的目的地址。傳輸模式SA只能用於兩個主機之間的IP通信，而隧道模式SA既可以用於兩個主機之間的IP通信，還可以用於兩個安全網關之間或一個主機與一個安全網關之間的IP通信。安全網關可以是路由器、防火牆或VPN設備。

做為IPv6的一個組成部分，IPSec是一個網路層協議。它只負責其下層的網路安全，並不負責其上層應用的安全，如Web、電子郵件和文件傳輸等。因此，驗證一個Web會話，依然需要使用SSL協議。

四、IPv6的功能變化
IPv6技術在IP報頭中刪除了一些不必要的IPv4功能，加強了IPv4原有的一些功能，並且還增加了許多新功能。這些新增的功能是：

1、anycast功能

anycast是指向提供同一服務的所有伺服器都能識別的通用地址(anycast地址)發送IP分組，路由控制系統可以將該分組送至最近的伺服器。 例如，利用anycast功能用戶可以訪問到離他最近的DNS伺服器和文件伺服器等。

2、即插即用功能

這里所說的即插即用功能是指計算機在接入Internet時可自動獲取、登錄必要的參數的自動配置功能和地址檢索等功能。

3、安全功能

上面已經介紹過了。

4、QoS功能

利用IPv6頭標中的4比特優先順序域和24比特的流標記域為進行業務優先順序控制提供了廣闊的空間。隨著互聯網接入設備的日益復雜化和服務類型的多樣化，網路基礎設施為上層提供各種服務質量已經越來越得到人們的關注。

五、IPv4向IPv6的過渡

盡管IPv6比IPv4具有明顯的先進性，但是要想在短時間內將Internet和各個企業網路中的所有系統全部從 IPv4升級到IPv6是不可能的。IPv6與IPv4系統在Internet中長期共存是不可避免的現實。因此，實現由IPv4向IPv6的平穩過渡是導入IPv6的基本前提。確保過渡期間IPv4網路與IPv6網路互通是至關重要的。

目前，從IPv4過渡到IPv6的方法有3種：兼容IPv4的IPv6地址、雙IP協議棧和基於IPv4隧道的IPv6。

1、兼容IPv4的IPv6地址是一種特殊的IPv6單點廣播地址，一個IPv6節點與一個IPv4節點可以使用這種地址在IPv4網路中通信。這種地址是由96個0位加上32位IPv4地址組成的，例如，假設某節點的IPv4地址是192.56.1.1，那麼兼容IPv4的IPv6地址就是0:0:0:0:0:0:C038:101。

2、雙IP協議棧是在一個系統（如一個主機或一個路由器）中同時使用IPv4和IPv6兩個協議棧。這類系統既擁有 IPv4地址，也擁有IPv6地址，因而可以收發IPv4和IPv6兩種IP數據包。

3、與雙IP協議棧相比，基於IPv4隧道的IPv6是一種更為復雜的技術，它是將整個IPv6數據包封裝在IPv4數據包中，由此實現在當前IPv4網路中的IPv6節點與IPv4節點之間的IP通信。基於IPv4隧道的IPv6實現過程分為三個步驟：封裝、解封和隧道管理。封裝，是指由隧道起始點創建一個IPv4 數據包頭，將IPv6數據包裝入一個新的IPv4數據包中。解封，是指由隧道終結點移去IPv4包頭，還原原始的IPv6數據包。隧道管理，是指由隧道起始點維護隧道的配置信息，如隧道支持的最大傳輸單元（MTU）的尺寸等。IPv4隧道有四種方案：路由器對路由器、主