什么是ipv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

什么是ipv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議?IPv6使用兩種地址自動(dòng)配置協(xié)議，分別為無狀態(tài)地址自動(dòng)配置協(xié)議(SLAAC)和IPv6動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCPv6)。

SLAAC不需要服務(wù)器對(duì)地址進(jìn)行管理，主機(jī)直接根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的路由器通告信息與本機(jī)MAC地址結(jié)合計(jì)算出本機(jī)IPv6地址，實(shí)現(xiàn)地址自動(dòng)配置。

DHCPv6由DHCPv6服務(wù)器管理地址池，用戶主機(jī)從服務(wù)器請(qǐng)求并獲取IPv6地址及其他信息，達(dá)到地址自動(dòng)配置的目的。

1.無狀態(tài)地址自動(dòng)配置

無狀態(tài)地址自動(dòng)配置的核心是不需要額外的服務(wù)器管理地址狀態(tài)，主機(jī)可自行計(jì)算地址進(jìn)行地址自動(dòng)配置，包括4個(gè)基本步驟：

①鏈路本地地址配置，主機(jī)計(jì)算本地地址。

②重復(fù)地址檢測(cè)，確定當(dāng)前地址唯一。

③全局前綴獲取，主機(jī)計(jì)算全局地址。

④前綴重新編址，主機(jī)改變?nèi)值刂贰?/p>

2.IPv6動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議

IPv6動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCPv6是由IPv4場(chǎng)景下的DHCP發(fā)展而來?？蛻舳送ㄟ^向DHCP服務(wù)器發(fā)出申請(qǐng)來獲取本機(jī)IP地址并進(jìn)行自動(dòng)配置，DHCP服務(wù)器負(fù)責(zé)管理并維護(hù)地址池以及地址與客戶端的映射信息。

DHCPv6在DHCP的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了一定的改進(jìn)與擴(kuò)充。其中包含3種角色：DHCPv6客戶端，用于動(dòng)態(tài)獲取IPv6地址、IPv6前綴或其他網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù);DHCPv6服務(wù)器，負(fù)責(zé)為DHCPv6客戶端分配IPv6地址、IPv6前綴和其他配置參數(shù);DHCPv6中繼，它是一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。

通常情況下，DHCPv6客戶端可以通過本地鏈路范圍內(nèi)組播地址與DHCPv6服務(wù)器進(jìn)行通信。若服務(wù)器和客戶端不在同一鏈路范圍內(nèi)，則需要DHCPv6中繼進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。DHCPv6中繼的存在使得在每一個(gè)鏈路范圍內(nèi)都部署DHCPv6服務(wù)器不是必要的，節(jié)省成本，并便于集中管理。

ipv6的中文全稱是“互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版”,即下一代的網(wǎng)際協(xié)議.相對(duì)于IPv4來說ipv6的變化主要有：擴(kuò)展的地址,簡化的報(bào)頭,特有的流標(biāo)志以及增加了身份驗(yàn)證和保密功能。

IPv6表示方法

IPv6的地址長度為128b，是IPv4地址長度的4倍。于是IPv4點(diǎn)分十進(jìn)制格式不再適用，采用十六進(jìn)制表示。

IPv6有3種表示方法:

1.冒分十六進(jìn)制表示法

格式為X:X:X:X:X:X:X:X，其中每個(gè)X表示地址中的16b，以十六進(jìn)制表示，例如：

ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789

這種表示法中，每個(gè)X的前導(dǎo)0是可以省略的，例如：

2001:0DB8:0000:0023:0008:0800:200C:417A→ 2001:DB8:0:23:8:800:200C:417A

2.0位壓縮表示法

在某些情況下，一個(gè)IPv6地址中問可能包含很長的一段0，可以把連續(xù)的一段0壓縮為“::”。但為保證地址解析的唯一性，地址中”::”只能出現(xiàn)一次，例如：

FF01:0:0:0:0:0:0:1101 → FF01::1101

0:0:0:0:0:0:0:1 → ::1

0:0:0:0:0:0:0:0 → ::

3.內(nèi)嵌IPv4地址表示法

為了實(shí)現(xiàn)IPv4-IPv6互通，IPv4地址會(huì)嵌入IPv6地址中，此時(shí)地址常表示為：X:X:X:X:X:X:d.d.d.d，前96b采用冒分十六進(jìn)制表示，而最后32b地址則使用IPv4的點(diǎn)分十進(jìn)制表示，例如::192.168.0.1與::FFFF:192.168.0.1就是兩個(gè)典型的例子，注意在前96b中，壓縮0位的方法依舊適用。

IPv6解決了IPv4出現(xiàn)的一些問題：

1.具有更大的地址空間，IPv4中規(guī)定IP地址長度為32，最大地址個(gè)數(shù)為2^32;而IPv6中IP地址的長度為128，即最大地址個(gè)數(shù)為2^128。與32位地址空間相比，其地址空間增加了2^128-2^32個(gè)

2.內(nèi)容獲取速度快，IPv6的地址分配一開始就遵循“聚類”原則，這使得路由器能在路由表中用一條記錄表示一片子網(wǎng)，大大減小了路由器中路由表的長度，提高了路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的速度，也就使得通過IPv6連接并獲取內(nèi)容的速度要比IPv4更快。

3.提升更多的平臺(tái)空間，增加了增強(qiáng)的組播支持以及對(duì)流的控制，使多媒體的應(yīng)用有了長足發(fā)展的機(jī)會(huì)，為服務(wù)質(zhì)量控制提供了良好的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

4.對(duì)自動(dòng)配置的支持，這是對(duì)DHCP協(xié)議的改進(jìn)和擴(kuò)展，使得網(wǎng)絡(luò)(尤其是局域網(wǎng))的管理更加方便和快捷。

5.更具安全性，在使用IPv6網(wǎng)絡(luò)中用戶可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密并對(duì)IP報(bào)文進(jìn)行校驗(yàn)，在IPV6中的加密與鑒別選項(xiàng)提供了分組的保密性與完整性。極大的增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的安全性。