1. 定義

IPv6 是為了根本解決 IPv4 地址耗盡的問題而被標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)際協(xié)議。IPv4 的地址長(zhǎng)度為 4 個(gè) 8 位字節(jié)，即 32 比特。而 IPv6 的地址長(zhǎng)度則是原來的 4 倍，即 128 比特，一般寫成 8 個(gè) 16 位字節(jié)。

eg. FEDC:BA98: 7654: 3210:FEDC:BA98: 7654: 3210

1.1 IPv6 的特點(diǎn)

• 擴(kuò)大與路由控制表的聚合。
• 性能提升。包首部長(zhǎng)度采用固定的值（40字節(jié)），不再采用首部檢驗(yàn)碼。簡(jiǎn)化首部結(jié)構(gòu)，減輕路由器負(fù)擔(dān)。路由器不再做分片處理。
• 支持即插即用功能。即使沒有DHCP服務(wù)器也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分配 IP 地址。
• 認(rèn)證與加密功能。應(yīng)對(duì)偽造 IP 地址的網(wǎng)絡(luò)安全功能以及防止線路竊聽的功能。
• 多播、Mobile IP 成為擴(kuò)展功能。

1.2 IPv6 中 IP 地址的標(biāo)記方法

• 一般將 128 比特 IP 地址以每 16 比特為一組，每組用冒號(hào)（“：”）隔開進(jìn)行標(biāo)記。
• 而且如果出現(xiàn)連續(xù)的 0 時(shí)還可以將這些 0 省略，并用兩個(gè)冒號(hào)（“：：”）隔開。但是，一個(gè) IP 地址中只允許出現(xiàn)一次兩個(gè)連續(xù)的冒號(hào)。eg. 1080: 0: 0: 0:8:800:200c:417A->1080 : : 8 : 800: 200c: 417A

2. IPv6 地址的結(jié)構(gòu)

• 類似 IPv4，也是通過 IP 地址的前幾位標(biāo)識(shí) IP 地址的種類。
• 在互聯(lián)網(wǎng)通信中，使用一種全局的單播地址。它是互聯(lián)網(wǎng)中唯一的一個(gè)地址，不需要正式分配 IP 地址。
  

2. 1全局單播地址

指世界上唯一的一個(gè)地址。它是互聯(lián)網(wǎng)通信以及各個(gè)域內(nèi)部通信中最為常用的一個(gè) IPv6 地址。

• 格式：現(xiàn)在 IPv6 的網(wǎng)絡(luò)中所使用的格式為，n = 48，m = 16 以及 128 - n - m = 64。即前 64 比特為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，后 64 比特為主機(jī)標(biāo)識(shí)。
  

2.2 鏈路本地單播地址

指在同一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路內(nèi)唯一的地址。它用于不經(jīng)過路由器，在同一個(gè)鏈路中的通信。通常接口 ID 保存 64 比特版的 MAC 地址。

2.3 唯一本地地址

• 唯一本地地址是不進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)通信時(shí)所用的地址。

• 唯一本地地址雖然不會(huì)與互聯(lián)網(wǎng)連接，但是也會(huì)盡可能地隨機(jī)生成一個(gè)唯一的全局 ID。

• L 通常被置為 1

• 全局 ID 的值隨機(jī)決定

• 子網(wǎng) ID 是指該域子網(wǎng)地址

• 接口 ID 即為接口的 ID
  
  3. IPv6 分段處理

• IPv6 的分片處理只在作為起點(diǎn)的發(fā)送端主機(jī)上進(jìn)行，路由器不參與分片。

• IPv6 中最小 MTU 為 1280 字節(jié)，因此，在嵌入式系統(tǒng)中對(duì)于那些有一定系統(tǒng)資源限制的設(shè)備來說，不需要進(jìn)行“路徑 MTU 發(fā)現(xiàn)”，而是在發(fā)送 IP 包時(shí)直接以 1280 字節(jié)為單位分片送出。

4. IP 協(xié)議相關(guān)技術(shù)

IP 旨在讓最終目標(biāo)主機(jī)收到數(shù)據(jù)包，但是在這一過程中僅僅有 IP 是無法實(shí)現(xiàn)通信的。必須還有能夠解析主機(jī)名稱和 MAC 地址的功能，以及數(shù)據(jù)包在發(fā)送過程中異常情況處理的功能。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的（chap4 IP协议） IPV6（IP version 6）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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