文档介绍：IPv6 基础知识 2015 年7月中国电信广东公司综合部 2省NOC 宽带基础网络室 2 目录引言 2 13ND协议 IPv6 地址及报文结构中国电信广东公司综合部 3省NOC 宽带基础网络室 3 IPv4 地址枯竭?随着网络的快速发展, IPv4 地址面临严重短缺?到 2012 年以后将面临无 IP地址可分的局面中国电信广东公司综合部 4省NOC 宽带基础网络室 4 地址归属地址总数全国占比电信 121831424 % 联通 62521344 % 移动 35192832 % 16187392 % 合计 235732992 % ?中国 IPv4 地址总数 亿,占全球第 2 位?三大运营商共占 67% ?教育网地址占比约 5% ?电信地址量是联通的 2倍,是移动的 3倍中国电信广东公司综合部 5省NOC 宽带基础网络室 5 IPv4 地址地域分配情况? IPv4 地址空间地域分配不均是造成 IPv4 地址紧缺问题的主要原因?历史原因造成?占世界人口 5% 的美国占用了 60% 的 IPv4 地址空间?亚洲、非洲等地地址空间较紧缺地区人口(亿) 人口比例 用户(亿) 用户比例拥有的 IPv4 地址全球 100% ( % ) 100% 100% 美国(北美) % ( % ) % 60%+ 亚洲(太平洋) % ( % ) % 15%+ 欧洲(中东) % ( % ) % 15%+ 非洲、拉美 % ( % ) % 10%- 中国电信广东公司综合部 6省NOC 宽带基础网络室 6 IPv4 的其他局限性?地址配置与使用不够简便?手动配置地址复杂,需要了解网络结构,如地址和网关等? DHCP 技术部署复杂,维护也不方便? IP协议本身的安全性不足? IPv4 协议本身并没有提供安全技术? IPSec 、 SSL 等安全技术只是 IPv4 的补充?要使用这些安全技术就需要大规模的对 IPv4 节点升级? QoS 功能难以满足现实需求? IPv4 协议在设计之初是采用简单的尽力而为( Best Effort )的服务?新兴业务的多媒体业务,需要在时延、抖动、带宽、差错率方面提供服务质量保障功能?现有的 IPv4 的 QoS 相关协议实现复杂,难以部署和维护?加密技术造成服务得不到满足。? IPv4 本身的缺陷,使得 IPv4 节点难以通过硬件来实现 QoS 中国电信广东公司综合部 7省NOC 宽带基础网络室 7 IPv6 新特性( 1) ?巨大的地址空间? 128 比特,大约 × 10 38个地址!世界上的每个人都可以拥有 × 10 28个 IPv6 地址! ?无需再使用 NAT ,支持端到端的应用?数据报文处理效率提高? IPv6 使用了新的协议头格式,字段减少,报头固定?良好的扩展性? IPv6 的扩展报头使其更易扩展?路由选择效率提高?地址分配有严格的等级?有严格的路由聚合策略中国电信广东公司综合部 8省NOC 宽带基础网络室 8 ?支持自动配置与即插即用?无状态自动配置机制使 IPv6 的部署和使用更加方便?更好的服务质量?设计之初就考虑 QoS 支持特性?报头简化、路由效率提高?流量类型( Traffic Class )字段、流标签( Flow Label )的字段?内置的安全机制? AH 、 ESP 扩展报头,支持标准 IPSec ?全新的邻居发现协议? IPv6 的基础和核心?增强对移动 IP的支持 IPv6 新特性( 2) 中国电信广东公司综合部 9省NOC 宽带基础网络室 9 目录引言 2 13ND协议 IPv6 地址及报文结构中国电信广东公司综合部 10省NOC 宽带基础网络室 10 IPv6 地址表示? IPv4 地址: ? 32 bit ,4个字节( Byte ) ?点分十进制表示: ?由“网络号+主机号”组成? IPv6 地址: ? 128 位, 16 个字节?由“网络 ID+接口 ID”组成网络 ID 00100001110110100000000011010011 000000000000000000101********** 接口 ID 00100001110110100000000011010011000000000000000000101********** 00000010101010100000000011111111111111100010100010011********** 000000101