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IPv6技术之发展现状和技术原理
chinacir.com.cn   2009-4-16      文字大小:[ ]  收藏本页
     自从计算机网络产生之后,就一直以飞快的速度在发展,在许多方面使得我们一般的人都无法跟从和了解,在网络的基础原理上也是一样,如IPv6。虽然在好几年以前就已经有不少的媒体和人开始谈论IPv6,但是作为一般的人始终都没有多少了解和接触,或者说是感性的认识。前些天,一个朋友偶尔问起这个IPv6,使我有了这么个想法。试图将一本厚厚的专业书浓缩在以下的一些文字当中。 
      一、发展现状 
  由IP地址危机产生和发展起来的IPv6作为下一代互联网协议已经得到了各方的公认,未来互联网的发展离不开IPv6的支持和应用,甚至被认为是后起发展网络的国家追赶“发达”国家的一个良好机遇。正因为如此,目前各方面都在加紧对IPv6的研究和应用开发。但是,IPv6的发展主要得益于政府和厂商两方面的支持。 
政府支持 
   许多国家对Ipv6技术都已经引起足够的重视,并且都采取了一些切实可行的措施,尤其是一些欧洲国家。作为胡联网络的发源地,美国也在积极地进行Ipv6的研究和建设。中国对于IPv6技术的态度是“积极跟踪、把握机遇、稳妥推进”,并且在部分地区实行了网上实验,如刘东等人积极推动中国Ipv6的开展。中国政府密切关注着IPv6的发展,目前中国高校和科研机构已经与国外一些运营商合作,对IPv6进行研究实验。并且在日前有消息说,国家发改委划拨的4亿元资金和各大运营商配套的10亿元资金已经基本到位,中国发展IPv6的时间表也将在月内出笼。但是该协议在中国的大规模应用还要有一段时间。 
厂商支持 
  IPv6作为下一代互联网协议已经引起了各地区、各运营商的足够重视,因为所有的人都已经认识到这样一种前景:谁能够率先在IPv6方面有所作为,谁就能够在未来的竞争中占住有利位置。在众多的设备提供商和运营商的努力下,IPv6协议已经从实验室走向了应用阶段。已有50多个国家和地区加入有关IPv6的研究。法、日、美等国的研究机构,IBM、Sun、日立等公司,分别研制开发了不同平台上的IPv6系统软件和应用软件;美国思科、加拿大北电网络、Nokia等路由器厂商已经开发出了面向IPv6网络的路由器产品。操作系统方面,基于开放源码的Linux对IPv6提供了比较强的支持,Sun、IBM、康柏、惠普和微软的最新操作系统都提供了IPv6支持。 
  因此,从整体上来讲,Ipv6的技术已经成熟,标准也基本完善,一些网络基础设施和核心设备都已陆续开始支持其使用,但是在具体实施的问题上,由于经济利益上的关系,在目前还没有普遍推广,而是处于与Ipv4相互并存和过度的阶段。
 
       二、技术原理 
  IPv6是“Internet Protocol Version 6”的缩写,也被称作下一代互联网协议,它是由IETF(The Internet Engineering Task Force)设计的用来替代现行的IPv4协议的一种新的IP协议。 
      1、地址格式M 
  与IPv4的32地址相比,IPv6 的地址要长的多。IPv6共有128位地址,是Ipv4的整整四倍。与Ipv4一样,一个字段由16位二进制数组成,因此,Ipv6有8个字段。每个字段的最大值为16384,但在书写时用四位的十六进制数字表示,并且字段与字段之间用“:”隔开,而不是原来的“.”。而且字段中前面为零的数值可以省略,如果整个字段为零,那么也可以省略。128位地址所形成的地址空间在可预见的很长时期内,它能够为所有可以想象出的网络设备提供一个全球唯一的地址。128位地址空间包含的准确地址数是340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456。 
  Ipv6的地址如上图所示。“FP”是就是地址前缀(也称为“格式前缀”),用于区别其它地址类型。随后分别是13位的TLA ID(顶级聚集体ID号)、8位的Res(保留位,以备将来TLA或NLA扩充之用。)、24位的NLA ID(次级聚集体ID号)、16位SLA ID(节点ID号)和64位Interface ID(主机接口ID号)。TLA、NLA、SLA三者构成了自顶向下排列的三个网络层次,并且依次向上一级申请ID号。分层结构的最底层是网络主机。 
      2、地址分类 
  IPv6定义了三种不同的地址类型。分别为单点传送地址(Unicast Address),多点传送地址(Multicast Address)和任意点传送地址(Anycast Address)。所有类型的IPv6地址都是属于接口(Interface)而不是节点(node)。一个IPv6单点传送地址被赋给某一个接口,而一个接口又只能属于某一个特定的节点,因此一个节点的任意一个接口的单点传送地址都可以用来标示该节点。 
  IPv6中的单点传送地址是连续的,以位为单位的可掩码地址与带有CIDR的IPv4地址很类似,一个标识符仅标识一个接口的情况。