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本章介绍了IPv4的更新,描述了新的协议头中各字段及IPv6的地址空间,着重介绍了IPv6中包含的变化和新特性。IPv4拥有两个“帮助”协议: Internet控制报文协议( ICMP )和Internet组管理协议( IGMP )。主机和路由器使用这些协议来报告IP层差错及执行其他功能、诊断等。IPv6中使用的是对ICMP进行升级后的ICMP v6协议, ICMP v6中最初包含了IGMP的功能,但现在看来这些功能可能要由IGMP v2来完成。
本章第一小节描述了IPv6协议的基本框架并介绍了RFC 1883(IPv6技术规范)和其他后续标准(到1998年9月还没有分配R F C号码)中定义的IPv6头字段、选项和扩展。本章第二小节概述了RFC 1885( 用于IPv6的Internet控制报文协议( ICMP v6 )的技术规范)中定义的ICMP v6。IGMP v2在RFC 2236(Internet组管理协议第2版)中定义,并且与IPv4和IPv6均有关联。
IPv6的地址方案将在第6章中介绍,第7章对IPv6的选项和扩展头有更详细的介绍。第8章将探讨IPv6的选路。第9章将进一步讨论IPv6中的安全性和身份验证问题,第1 0章将介绍升级到IPv6对IP的上层和下层协议造成的影响。
5.1 IPv6
对IPv4的升级最早在两个R F C中进行了定义。RFC 1883中描述的是协议本身,而R F C
1 8 8 4介绍的是IPv6的地址结构。现在RFC 1884已经被RFC 2373所替代,1998年夏天I E T F批准了一个草案来替换RFC 1883。从3 2位地址到1 2 8位地址的变化代表了一个重大的转变,但如何制定和分配IPv6地址直到1998年秋天也没有定论。第6章将对于IPv6的地址有更详细的介绍。本节只介绍真正的IPv6协议中最重要的改变而不讨论地址细节。
5.1.1 变化概述
IPv6中的变化体现在以下五个重要方面:
扩展地址。
简化头格式。
增强对于扩展和选项的支持。
流标记。
身份验证和保密。
对于IP的这些改变对I A B于1991年制定的IPv6发展方向中的绝大部分都有所改进。IPv6的扩展地址意味着IP可以继续增长而无需考虑资源的匮乏,该地址结构对于提高路由效率有所帮助;对于包头的简化减少了路由器上所需的处理过程,从而提高了选路的效率;同时,改进对头扩展和选项的支持意味着可以在几乎不影响普通数据包和特殊包选路的前提下适应更多的特殊需求;流标记办法为更加高效地处理包流提供了一种机制,这种办法对于实时应用尤其有用;身份验证和保密方面的改进使得IPv6更加适用于那些要求对敏感信息和资源特别对待的商业应用。
1. 扩展地址
IPv6的地址结构中除了把3 2位地址空间扩展到了1 2 8位外,还对IP主机可能获得的不同类型地址作了一些调整。就像在第6章中将要详细介绍的一样, IPv6中取消了广播地址而代之以任意点播地址。IPv4中用于指定一个网络接口的单播地址和用于指定由一个或多个主机侦听的组播地址基本不变。
2. 简化的包头
IPv6中包括总长为4 0字节的8个字段(其中两个是源地址和目的地址)。它与IPv4包头的不同在于,IPv4中包含至少1 2个不同字段,且长度在没有选项时为2 0字节,但在包含选项时可达6 0字节。IPv6使用了固定格式的包头并减少了需要检查和处理的字段的数量,这将使得选路的效率更高。
包头的简化使得IP的某些工作方式发生了变化。一方面,所有包头长度统一,因此不再需要包头长度字段。此外,通过修改包分段的规则可以在包头中去掉一些字段。IPv6中的分段只能由源节点进?br />
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