上海市IPv6发展情况介绍

IPv6简介

IPv6简介 1．认识IPv6地址 对于128位的IPv6地址，考虑到IPv6地址的长度是原来的四倍，RFC1884规定的标准语法建议把IPv6地址的128位（16个字节）写成8个16位的无符号整数，每个整数用四个十六进制位表示，这些数之间用冒号（：）分开，例如：3ffe:3201:1401:1:280:c8ff:fe4d:db39 为了简化其表示法，rfc2373提出每段中前面的0可以省略，连续的0可省略为\"::\"，但只能出现一次. 例如： 1080:0:0:0:8:800: 200C : 417A 可简写为1080::8:800: 200C : 417A FF01:0:0:0:0:0:0:101 可简写为FF01::101 0:0:0:0:0:0:0:1 可简写为::1 0:0:0:0:0:0:0:0 可简写为:: 类似于IPv4中的CDIR表示法，IPv6用前缀来表示网络地址空间，比如： 2001:251:e000::/48 表示前缀为48位的地址空间，其后的80位可分配给网络中的主机，共有2的80次方个地址。 2．IPv6地址作用域和地址分类 IPv6地址指定给接口，一个接口可以指定多个地址。 2.1 IPv6地址作用域 每一个Ipv6地址都属于且只属于一个对应于其地址范围的区域。例如，可聚合的全球单播地址（Aggregatable Global Unicast Addresses）地址范围就是全球；链路本地地址（Link-Local Addresses）的地址范围就是由一条特定的网络链路和连接到这条链路的多个接口组成的区域。这样，地址的唯一性只能在其范围区域内的到保证。 * link local地址本链路有效 * site local地址本区域（站点）内有效，一个site通常是个校园网 * global地址全球有效，即可汇聚全球单播地址 2.2 IPv6地址分类 在RFC1884中指出了三种类型的IPv6地址，他们分别占用不同的地址空间： * unicast 单播（单点传送）地址：这种类型的地址是单个接口的地址。发送到一个单点传送地址的信息包只会送到地址为这个地址的接口。 * anycast 任播（任意点传送）地址：这种类型的地址是一组接口的地址，发送到一个任意点传送地址的信息包只会发送到这组地址中的一个（根据路由距离的远近来选择） * multicast 组播（多点传送）地址：这种类型的地址是一组接口的地址，发送到一个多点传送地址的信息包会发送到属于这个组的全部接口。 其中单播地址又包括:全局可聚集的单播地址，站点本地地址和链路本地地址。 3．常见的IPv6地址及其前缀 ?::/128 即0:0:0:0:0:0:0:0，只能作为尚未获得正式地址的主机的源地址，不能作为目的地址，不能分配给真实的网络接口。

IPv6技术概述

一引言 随着IP业务的迅速增长，IP网络上应用的不断增加，原有的IP网越来越显得力不从心。IP网络正在向下一代网络演进。其网络协议也应产生重大变化。 目前使用的IP协议是IPv4。IPv4是70年代制定的协议，随着全球IP网络规模的不断扩大和用户数的迅速增长，IPv4协议已经不能适应发展的需要。90年代初，有关专家就预见到IP协议换代的必然性，提出在下一代网络中用IPv6协议取代IPv4。IPv6是1992年提出的，主要起因是由于Web的出现导致了IP 网的爆炸性发展，IP网用户迅速增加，IP地址空前紧张，由于IPv4只用32位二进制数来表示地址，地址空间很小，IP网将会因地址耗尽而无法继续发展，因而IPv6首先要解决的问题是扩大地址空间，IPv6有许多优良的特性，尤其在IP 地址量，安全性，服务质量，移动性等方面优势明显。采用IPv6的网络将比现有的网络更具扩展性、更安全，更容易为用户提供质量服务。现在的IPv6协议是在1995年由Cisco公司的Steve Deering和Nokia公司Robert Hinden完成起草并定稿的，即RFC2460。在1998年IETF对RFC2460进行了较大的改进，形成了现有的RFC2460，1998版。IPv6的其他标准也陆续由IETF的相关工作组制定出来，现已有100多项有关IPv6的RFC制定出来 二IPV6协议分析 IPv6协议是IP协议的第6版本，于1992年开始开发， 1998年12月发布标准RFC2460。IPv6继承了IPv4的优点，并总结了IPv4近30年运行经验，目的是解决IPv4地址空间不足、地址结构规划不合理的问题，同时对IPv4协议运行中存在的不足进行了改进和功能扩充，IPv6协议相对IPv4协议具有如下技术特点： ●采用128位的IP地址，极大地扩展了地址空间，解决了IPv4协议地址资源不足的问题。IPv6能够提供几乎任意多的地址，因此目前在IPv4网络上普遍采用的NAT技术将逐渐过时，使得网络通信的端到端安全性也可以得到保证。 ●支持良好的自动配置功能，包括IPv6地址的自动配置和主机默认路由的自动配置等，同时还可以自动实现其他网络参数例如跳限和MTU的自动配置。

IPv6技术白皮书

IPv6技术白皮书 摘要： 随着Internet的发展，IPv4的局限越来越暴露出来，严重制约了IP技术的应用和未来网络的发展；IPv6作为下一代网络的基础以其鲜明的技术优势得到广泛的认可；本文从技术层面分析了IPv6的特点优势，同时就IPv4网络向IPv6网络部署的阶段，过渡技术以及方案做一个基本的介绍，并对IPv6的未来进行了展望 关键字： IPv6、自动配置、扩展头、Mobile IPv6、过渡技术、双栈、隧道、6to4 、NAT-PT 1．IPv4需要升级吗？ 计算机技术和通信技术的发展与融合使得Internet应用及规模飞速发展，其中Internet 中的核心技术IPv4功不可抹，IPv4技术以它的简结有效取得了巨大的成功，但IPv4协议是1973年制定的，它的早期设计者完全没有预料到IP网络会达到今天的发展速度和规模，到90 年代IPv4的缺陷和潜伏的危机逐渐暴露出来。 其中最大的问题是IP地址资源的紧缺。据统计IPv4地址到96年已有80%的A类网络地址，50%的B类地址，10%的C类地址被分配，有专家估计到2010年左右IPv4地址可能面临耗尽的危险。有人形象的把这个问题称为“网络泰坦尼克危机“。 IP地址被看作网络设备节点在互联网上的“身份号”，随着移动和宽带技术发展，IP地址需求将更大。大量移动终端的IP接入需要更多IP地址，例如手机，PDA，甚至每个IC卡拥有一个IP地址。目前宽带技术正在蓬勃发展，由于宽带业务模式与窄带业务模式不同，一般以对称和实时方式工作，要求用户时时在线，IP地址需求更大，如家电上网，IPCar等。 为了缓解IPv4地址的紧张，也出现了一些IPv4的补丁技术，如CIDR，NAT技术，混合地址等技术，但这些技术治标不治本。以NAT技术为例，使用私有地址虽然可以缓解地址紧缺，但存在效率和应用层网关问题，而且NAT打破端到端的模式，限制了新应用的发展。由于IP 网络本身的特点，IP地址紧缺问题不像电话号码升位一样简单。种种基于IPv4本身的改进不足以彻底解决IP地址短缺问题，这直接加速了IPv4升级的需求。 除了IP地址问题，IPv4还存在路由表庞大，Qos，移动等一系列问题。以路由表为例，由于IPv4采用与网络拓扑结构无关的形式来分配地址，所以随着网络数目增加，路由表数目迅速增加。庞大的路由表不仅降低路由节点以及网络的效率，而且降低了Internet服务的稳定性。 2．为什么要升级到IPv6 早在90年代，IPv6就针对IPv4的改进提出来，经过10年左右的发展，IPv6技术目前已被公认为IPv4技术的未来升级版本。 那么到底哪些特点使IPv6作为下一代网络基础而获得广泛认可呢？下面归纳了IPv6主要的技术特点。 地址充足 ? IPv6产生的初衷主要是针对IPv4地址短缺问题，当然，IPv6首先拥有十分丰富的地址资源，IPv6汲取了IPv4地址资源不足的教训，一下子将地址长度扩大了4倍，即从IPv4的32bit 地址，扩展到了IPv6的128bit地址，充分解决地址匮乏问题。如果这些IPv6地址平均分配在

ipv6基本技术介绍

ipv6基本技术介绍 IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写，其中Internet Protocol译为互联网协议。IPv6是IETF（互联网工程任务组，Internet Engineering Task Force）设计的用于替代现行版本IP协议（IPv4）的下一代IP协议，号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个网址 由于IPv4最大的问题在于网络地址资源有限，严重制约了互联网的应用和发展。IPv6的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍 IPv4的设计思想成功地造就了目前的国际互联网，其核心价值体现在：简单、灵活和开放性。但随着新应用的不断涌现，传统的IPv4协议已经难以支持互联网的进一步扩张和新业务的特性，比如实时应用和服务质量保证等。其不足主要体现在以下几方面： 1.地址资源即将枯竭：IPv4提供的IP地址位数是32位，也即1亿个左右的地址。随着连接到Internet上的主机数目的迅速增加，有预测表明，所有IPv4地址将在2005～2010年间分配完毕。 2.路由表越来越大：由于IPv4采用与网络拓扑结构无关的形式来分配地址，所以随着连入网络数目的增涨，路由器数目飞速增加，相应地，决定数据传输路由的路由表也就不断增大。 3.缺乏服务质量保证：IPv4遵循Best Effort原则，这一方面是一个优点，因为它使IPv4简单高效；但另一方面它对互联网上涌现出的新业务类型缺乏有效的支持，比如实时和多媒体应用，这些应用要求提供一定的服务质量保证，如带宽、延迟和抖动等。 4.地址分配不便：IPv4是采用手工配置的方法来给用户分配地址，这不仅增加了管理和规划的复杂程度，而且不利于为那些需要IP移动性的用户提供更好服务。 IPv6能够解决IPv4的许多问题，如地址短缺、服务质量保证等。同时，IPv6还对IPv4作了大量的改进，包括路由和网络自动配置等。IPv6和IPv4将在过渡期内共存几年，并由IPv6渐渐取代IPv4。

IPv6技术简介

IPv6技术简介 自从计算机网络产生之后，就一直以飞快的速度在发展，在许多方面使得我们一般的人都无法跟从和了解，在网络的基础原理上也是一样，如IPv6。虽然在好几年以前就已经有不少的媒体和人开始谈论IPv6，但是作为一般的人始终都没有多少了解和接触。以下我们将针对IPv6做一个简单的介绍： IPv6是“Internet Protocol Version 6”的缩写，它是IETF设计的用于替代现行版本IP协议-IPv4-的下一代IP协议。 目前Internet中广泛使用的IPv4协议，也就是人们常说的IP协议，已经有近20年的历史了。随着Internet技术的迅猛发展和规模的不断扩大，IPv4已经暴露出了许多问题，而其中最重要的一个问题就是IP地址资源的短缺。有预测表明，以目前Internet发展的速度来计算，在未来的5到10年间，所有的IPv4地址将分配完毕。尽管目前已经采取了一些措施来保护IPv4地址资源的合理利用，如非传统网络区域路由和网络地址翻译，但是均不能从根本上解决问题。 为了彻底解决IPv4存在的问题，IETF从1995年开始就着手研究开发下一代IP协议，即IPv6。IPv6具有长达128位的地址空间，可以彻底解决IPv4地址不足的问题，除此之外，IPv6还采用了分级地址模式、高效IP包头、服务质量、主机地址自动配置、认证和加密等许多技术。 一、IPv6的地址格式和结构 与IPv4的32地址相比，IPv6 的地址要长的多。IPv6共有128位地址，是IPv4的整整四倍。与IPv4一样，一个字段由16位二进制数组成，因此，IPv6有8个字段。每个字段的最大值为16384，但在书写时用四位的十六进制数字表示，并且字段与字段之间用“：”隔开，而不是原来的“.”，而且字段中前面为零的数值可以省略，如果整个字段为零，那么也可以省略。128位地址所形成的地址空间在可预见的很长时期内，它能够为所有可以想象出的网络设备提供一个全球唯一的地址。128位地址空间包含的准确地址数是340，282，366，920，938，463，463，374，607，431，768，211，456。 IPv6的地址如上图所示。其书写格式为X:X:X:X:X:X:X:X,其中每一个X代表四位十六进制数。除了128位的地址空间，IPv6还为点对点通信设计了一种具有分级结构的地址，这种地址被称为可聚合全局单点广播地址（Aggregatable global unicast address），开头3个地址位是地址类型前缀，用于区别其它地址类型，其后依次为13位TLA ID、32位 NLA ID、16位SLA ID和64位主机接口ID，分别用于标识分级结构中自顶向底排列的TLA（Top Level Aggregator，顶级聚合体）、NLA（Next Level Aggregator，下级聚合体）、SLA（Site Level Aggregator，位置级聚合体）和主机接口。

H3C_IPv6技术白皮书

IPv6技术白皮书 关键词：IPv6 ISATAP NAT-PT 摘要：本文介绍了IPv6的产生背景和技术要点和组网策略 缩略语清单： 缩略语英文全名中文解释ND Neighbour Discovery Protocol 邻居发现协议 PMTUD Path MTU Discovery Protocol 路径MTU发现协议 ISATAP Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol 站点内自动隧道地址协议 NAT-PT Network Address Translation-Protocol Translation 网络地址转换－协议转换 Teredo Tunneling IPv6 over UDP through NATs IPv6 使用IPv4 UDP隧道穿越NAT RIPng Route Information Protocol Next Generation下一代RIP协议 OSPFv3 Open Short Path First Prtocol Version 3 开放最短路径优先协议版本3 BGP4+ Boarder Gateway Protocol 4＋边际网关协议4+ MLD Multicast Listener Discovery 组播侦听协议 PIM-SM Protocol Indepent Multicast-Sparse Mode 协议无关组播－稀疏模式 PIM-DM Protocol Indepent Multicast-Dense Mode 协议无关组播－密集模式 https://www.sodocs.net/doc/7c8807624.html, Copyright ? 2007 杭州华三通信技术有限公司第1页, 共57页

IPv6 简介

IPv6技术基础 概述 从1992年标准创立至今，IPv6的标准体系已经基本完善，推动了IPv6从实验室走向实际网络。对于IPv6的研究已经从理论层面转向了IPv6应用的探索当中，从而进一步促进了IPv6技术的发展。 IPv6产生的背景 IPv6是IPv4的未来替代协议。 IPv4 协议是目前广泛部署的因特网协议，从1981 年最初定义（RFC791）到现在已经有20 多年的时间。IPv4 协议简单、易于实现、互操作性好，IPv4 网络规模也从最初的单个网络扩展为全球范围的众多网络。然而，随着因特网的迅猛发展，IPv4设计的不足也日益明显，主要有以下几点： IPv4地址空间不足 IPv4地址采用32比特标识，理论上能够提供的地址数量是43亿。但由于地址分配的原因，实际可使用的数量不到43 亿。另外，IPv4 地址的分配也很不均衡：美国占全球地址空间的一半左右，而欧洲则相对匮乏；亚太地区则更加匮乏（有些国家分配的地址还不到256个）。随着因特网发展，IPv4地址空间不足问题日益严重。 骨干路由器维护的路由表表项数量过大 由于IPv4发展初期的分配规划的问题，造成许多IPv4地址块分配不连续，不能有效聚合路由。针对这一问题，采用CIDR以及回收并再分配IPv4地址，有效抑制了全球IPv4 BGP 路由表的线性增长。但目前全球IPv4 BGP路由表仍在不断增长，已经达到17万多条，经过CIDR聚合以后的BGP也将近10万条。日益庞大的路由表耗用内存较多，对设备成本和转发效率都有一定的影响，这一问题促使设备制造商不断升级其路由器产品，提高其路由寻址和转发的性能。 不易进行自动配置和重新编址 由于IPv4地址只有32比特，地址分配也不均衡，经常在需要在网络扩容或重新部署时，需要重新分配IP地址，因此需要能够进行自动配置和重新编址以减少维护工作量。不能解决日益突出的安全问题 随着因特网的发展，安全问题越来越突出。IPv4协议制定时并没有仔细针对安全性进行设计，因此固有的框架结构并不能支持端到端安全。因此，安全问题也是促使新的IP协议出现的一到动因。 针对IPv4地址短缺问题，也出现了多种解决方案。比较有代表性的是CIDR和NAT。CIDR CIDR是无类域间路由的简称。IPv4设计之初是层次化的结构，分为A类（掩码长度为8）、B类（掩码长度为16）、C类地址（掩码长度为24），地址利用效率不高。CIDR 支持任意长度的地址掩码，使ISP能够按需分配地址空间，提高了地址空间利用率。 CIDR的出现大大缓解了地址紧张问题，但由于各种网络设备、主机的不断出现，对IP 地址的需求也越来越多，CIDR还是无法解决IPv4地址空间过小问题（32比特）。 NAT NAT 也是针对IPv4 地址短缺问题提出的一种解决方案。其基本原理是在网络内部使用私有地址，在NAT设备处完成私有地址和外部公有地址的翻译，达到减少公有地址使用的目的。 NAT也是一种广泛部署的地址短缺问题解决方案。但NAT有以下缺点： NAT破坏了IP的端到端模型 NAT存在单点失效问题