文档介绍：IPv6技术摘要:针对IPv4目前所面临的地址空间危机、性能问题、安全性问题、自动配置问题等问题,提出了下一代互联网协议IPv6,该协议采用扩充地址长度、变更报头格式、自动配置、更改地址分配方法等手段,主要解决了IPv4地址空间不足的问题,同时改善了网络性能、提高了安全性,也提高了易管理性。关键词:IPv6,互联网协议,IP地址。的迅速发展、网络用户的持续增加以及人们对互联网应用要求的日益提高,IPv4技术在地址空间和安全性等问题上暴露出一系列问题,比如地址空间耗尽、性能问题、安全性问题、自动配置问题等难题。互联网协议IPv4(InteractProtocolVersion4)的地址空间已于2011年2月全部分配完毕,IPv4的局限性越来越明显,因而难以满足如今互联网技术发展的需要[1]。因此提出了下一代互联网协议IPv6(InteractProtocolVersion6),IPv6技术则有效扩大了IP地址的空间,增强了地址自动配置功能,提供了有保证的服务质量并提高了安全性,解决了当前互联网技术发展所面临的危机。本文主要针对IPv6技术如何有效扩大IP地址的空间,防止类似IPv4地址空间耗尽的问题,作简单的分析探讨。IPv6协议标准架构IPv6标准主要分为5类,即资源类、网络类、应用类、安全类、过渡类(见图1)。资源类:是区分IPv6与IPv4的核心标准,主要包括编址技术标准及域名技术标准。网络类:涉及IPv6网络层技术的标准,主要包括路由技术标准及移动IPv6标准。应用类:IPv6技术应用于移动互联网、物联网等应用时所需遵循的标准规范。过渡类:从IPv4向IPv6过渡过程中涉及的技术标准。安全类:涉及到IPv6安全的相关标准。过渡类应用类安全类网络类资源类图1IPv6标准架构IPv6协议特点(1)IPv6地址长度为128比特,地址空间增大了296倍。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址,整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地址。这样几乎可以不受限制地提供IP地址,从而确保了端到端连接的可能性[2];(2)灵活的IP报文头部格式。使用一系列固定格式的扩展头部取代了IPv4中可变长度的选项字段。IPv6中选项部分的出现方式也有所变化,使路由器可以简单路过选项而不做任何处理,加快了报文处理速度;(3)IPv6简化了报文头部格式,字段只有7个,加快报文转发,提高了吞吐量;(4)提高安全性。身份认证和隐私权是IPv6的关键特性;(5)支持更多的服务类型;(6)允许协议继续演变,增加新的功能,使之适应未来技术的发展[3]。IPv6地址地址概述IPv6技术的要目的之一就是解决IPv4地址短缺问题。IPv6汲取了IPv4地址资源不足的教训,将地址长度扩大至IPv4地址的4倍,即由32比特扩展至128比特。毫不夸张的说,如果将这些IPv6地址平均分配在地球表面,地球上的每一平方米即可获得儿百万个IPv6地址,甚至每一粒沙子都可以获得一个IPv6地址。所有IPv4地址只相当于IPv6地址中一个/32地址块的地址容量,由此,IPv6地址容量将是IPv4地址容量的96倍。相比于IPv4地址中将地址分为A-E类,A-C类为单播地址(使用VLSM后已无差别),D类为组播地址,E类保留,IPv6地址定义了地址的两部分(见表1),分别为前缀和接口标识,分别为64比特长度