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[7] IPv6协议

飞鸽FlyGo
2022-09-13 / 0 评论 / 0 点赞 / 7,891 阅读 / 732 字 / 正在检测是否收录...

一、背景

  • IPv4只能支持43亿设备,不够用
  • 拆分子网

二、IPv6的工作原理

IPv6和IPv4两者工作原理相似,为切片增加封包头、**路由(寻址)**几个阶段

三、IPv6和IPv4的主要区别

  • 地址
  • 寻址

1、区别一:地址

  • 地址数量:IPv4有4个8位,共16位,IPv6有8个16位,共128位
  • 分割符号
    • IPv4的地址用户 . 分割,如102.28.7.35。每一个是8位,用0-255的数字表示。
    • IPv6的地址用:分割,如0123:4567:89ab:cdef:0123:4567:89ab:cdef。每个是一个16位的16进制数字,就是4个字符。
  • 书写方式:IPv6地址可简写

2、区别二:寻址

  • 全局单播
  • 本地单播
  • 分组多播

2.1、全局单播

  • 站点前缀(Site Prefix):48bit,一般是由ISP(Internet Service Provider,运营商)或者RIR(Regional Internet Registry,地区性互联网注册机构)。RIR将IP地址分配给运营商。
  • 子网号(Subnet ID):16bit,用于站点内部区分子网。
  • 接口号(Interface ID):64bit,用于站点内部区分设备。

2.2、本地单播

定义:给定地址,本地网定位设备
例子:feb0::123e:456d
Link-local必须以feb0开头

2.3、分组多播

  • 需要以8个1,也就是ff00开头,后面跟上一个分组的编号。
  • 所在的网络中已经定义了该分组编号,而且有设备可以识别这个编号
  • 拥有分组下设备的完整清单,并把数据发送给对应的设备们。
  • IPv4也支持分组多播,但需要网络配置整体配合。

四、新设备接入

新设备接入IPv6后,会使用IPv6的邻居发现协议(Neighbor Discover Protocol)为自己申请一个IP地址。当新设备需要发送消息到目的地时,还可以通过ND协议广播查询目标设备。然后如果需要路由,还可以通过ND查找路由器。

传统:ARP协议(Address Resolution Protocol,地址解析协议)。每个节点存储许多额外信息
IPv6:更加无状态化,减少数据冗余带来的风险和负担

五、IPv6的主要优势

  • 解决了IP地址耗尽的问题
  • 解决了网络区域、站点划分的问题
  • 协议层支持多播。IPv6可以有专门的地址用作多播
  • 支持邻居发现协议,自动分配地址,做到了无状态接入设备。

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