文档介绍：IPv4--IPv6
平稳过渡跨代网络
提纲
变革
V6发展、优势
过渡技术
应用
IPv4面临挑战:地址短缺
1981 - IPv4 协议发布
1985 ~ 1/16 地址空间被占用
1990 ~ 1/8 地址空间被占用
1995 ~ 1/3 地址空间被占用
2000 ~ 1/2 地址空间被占用
~ 2/3 地址空间被占用
尽管采取了以下措施,但IPv4 地址资源仍在以惊人的速度被吞噬
CIDR 路由表的增长(CIDR)
NAT 减轻了地址空间不足的压力
PPP/DHCP 地址共享
部分地址重复使用
但我们为此付出了代价…..
IPv6的导入背景
地址枯竭
在IP报头中能够处理的地址数由IP地址域的长度决定。IPv4的地址域为32比特(bit),因此可以提供232(4294967296,约40亿)个IP地址。但因将IP地址按照网络规模划分为A、B、C三类后,用户可用地址总数显著减少。根据预测,IPv4地址将被未来两到三年用尽。
网络号码匮乏
在IPv4中,A类网络只有126个,每个能容纳1亿多个主机;B类网络也仅有16382个,每个能容纳6万多个主机;C类网络虽多达209万余个,但每个也只能容纳254个主机。随着ISP的剧增,这三类地址很快会被占满,。
路由表急剧膨胀
随着ISP数目的增长,已经出现路由表占满路由器内存,导致网络异常的恶性故障。如果不采取措施,可能在地址枯竭之前就会瘫痪。这是由于IPv4的地址体系结构是非层次化的,每增加一个子网,路由器就增加一个表项,使路由器不堪重负。
临时解决方案
用私有地址弥补IP地址的不足
1994年IETF以RFC1579文件发布了面向内部网()的IP地址用法。具体地说,地址使用,因此,即使一个地址被多个组织重复使用也不会发生问题。相连时,的连接点上进行地址变换即可。这样,上。另一方面,由于使用私有地址的LAN大量增加,使地址重复的危险增大。
用CIDR扩大网络号码
1993年推出了CIDR技术。它可以用比C类网络更小的地址快来划分IP地址。虽然这样一来分配给一个组织的IP地址减少了,但能获得IP地址的组织却增加了。
地址层次化可抑制路径数
CIDR也具有抑制路由表增长的作用。CIDR将地址块作父、子、孙的分层。用户使用的IP地址必然包含在其所属的ISP地址块中。因此,用ISP的地址块可代表其下属的网络及用户,减少了路由表项。
网络地址翻译NAT
NAT既可用在私有地址,也可以用于公有IP地址不足的情况。但随着NAT技术的采用和防火墙技术的不断采用,又会带来一些问题。如:端到端的特性被防火墙技术/代理技术破坏。
彻底消除危机的措施:引入IPv6
IETF于1992年开始开发IPv6协议,1995年12月以RFC1883 “ Protocol, Version 6 (IPv6) Specification”文件公布了建议标准。IPv6继承了IPv4的优点,并根据IPv4 10年来运用的经验进行了大幅度的修改和功能扩充。IPv6比IPv4的处理性能更加强大、高效。
国内外IPv6发展概况
从区域上看,目前美国和欧洲国家对 IPv6 的发展以研究和实验为主体,日本和韩国等亚洲国家则在 IPv6 的商用及业务开展方面处于领先地位,中国起步晚于日本和韩国等国,但是中国互联网和通信市场的巨大空间和前景,都使中国有机会、有潜力成为未来 IPv6 产业化进程中举足轻重的一部分。以下部分将扼要介绍 IPv6 在全球各主要区域与国家的发展状况。
IPv6在美国
美国是 IPv4 的发源地,地址资源和商业应用占据了先天的优势,因此目前既没有地址短缺的忧虑,也不愿意改动花费亿万美金构建的 IPv4 商业网络体系,所以美国主要以 IPv6 研究、协调中心的面目出现。比较典型的 IPv6 网络有:
6Bone
6REN
IPv6在欧洲
欧洲的移动通信事业相当发达,因此它们在 IPv6 的研究和商业化应用方面更注重移动通信领域的扩展,采取的是“先移动,后固定”的基本战略,在第三代移动网中率先引入 IPv6。
6INIT
6NET 和 Euro6IX