ipv6的首部(IPv6的首部长度)

这是Ipv6数据报报文格式定义的时候规定的，必须有一个的基本首部，其后可允许有多个扩展首部。

IPv6地址长度为128bit(16字节)。IP报文头20字节。

IPV4和IPV6的区别参考如下： （1） IPv4可提供4,294,967,296个地址，IPv6将原来的32位地址空间增大到128位，数目是2的128次方。能够对地球上每平方米提供6×1023个网络地址，在可预见的将来是不会耗尽的。（2） IPv4 使用地址解析通讯协议 (ARP) ，IPv6使用用多点传播 Neighbor Solicitation 消息取代地址解析通讯协议 (ARP) 。（3） IPv4 中路由器不能识别用于服务质量的QoS 处理的 payload。IPv6中路由器使用 Flow Label 字段可以识别用于服务质量的 QoS 处理的 payload。（4） IPv4的回路地址为: 127.0.0.1，IPv6的回路地址为 : 000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 可以简写为 ::1。（5） 在IPv4中，动态主机配置协议（ Dynamic Host ConfigurationProtocol，DHCP）实现了主机IP地址及其相关配置的自动设置。一个DHCP服务器拥有一个IP地址池，主机从DHCP服务器租借IP地址并获得有关的配置信息（如缺省网关、DNS服务器等），由此达到自动设置主机IP地址的目的。IP v6继承了IPv4的这种自动配置服务，并将其称为全状态自动配置（stateful autoconfiguration）。 m.pcwenku.com 供稿（6） IPv4使用 Internet 群组管理通讯协议 (IGMP) 管理本机子网络群组成员身份，IPv6使用 Multicast Listener Discovery (MLD) 消息取代 IGMP。（7） 内置的安全性。IPSec由IETF开发是确保秘密、完整、真实的信息穿越公共IP网的一种工业标准。IPsec不再是IP协议的补充部分，在IPv6中IPsec是IPv6自身所具有的功能。IPv4选择性支持IPSec，IPv6自动支持IPSec。 （8） 更好的QoS支持。QoS是网络的一种安全机制，通常情况下不需要QoS，但是对关键应用和多媒体应用就十分必要。当网络过载或拥塞时，QoS 能确保重要业务量不受延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。在IPv6 的包头中定义了如何处理与识别传输， IPv6 包头中使用 Flow Label 来识别传输，可使路由器标识和特殊处理属于一个流量的封包。流量是指来源和目的之间的一系列封包，因为是在 IPv6 包头中识别传输，所以即使透过 IPSec 加密的封包 payload，仍可实现对 QoS 的支持。
（1）IPV6地址长度为128比特，地址窨增大了296倍；（2）灵活的IP报文头部格式。使用一系列固定格式的扩展头部取代了IPV4中可变长度的选项字段。IPV6中选项部分的出现方式也有所变化，使路由器可以简单路过选项而不做任何处理，加快了报文处理速度。（3）IPV6简化了报文头部格式，字段只有7个，加快报文转发，提高了吞吐量；（4）提高安全性。身份认证和隐私权是IPV6的关键特性。（5）支持更多的服务类型；（6）允许协议继续演变，增加新的功能，使之适应未来技术的发展。

IPv6：解决IP地址耗尽的根本措施就是采用具有更大地址空间的新版本的IP,即IPv6。 IPv6仍支持无连接的传送，但将协议数据单元PDU称为分组，而不是Pv4的数据报。IPv6所引进的主要变化如下：(1)更大的地址空间，Pv6把地址从Pv4的32位增大到4倍，即增大到128位，使地址空间增大了2^96倍，这样大的地址空间在可预见的将来是不会用完的。(2)扩展的地址层次结构。IPv6由于地址空间很大，因此可以划分为更多的层次。(3)灵活的首部格式。IPv6数据报的首部和Pv4的并不兼容。IPv6定义了许多可选的扩展首部，不仅可提供比Pv4更多的功能，而且还可提高路由器的处理效率，这是因为路由器对扩展首部不进行处理（除逐跳扩展首部外）。(4)改进的选顶。Pv6允许数据报包含有选项的控制信县，因而可以包含一些新的选项。但IPv6的首部长度是固定的，其选项放在有效载荷中。IPv4所规定的选项放在首部的可变部分。(5)允许协议继续扩充。这一点很重要，因为技术总是在不断地发展（如网络硬件的更新)而新的应用也还会出现。但我们知道，IP4的功能是固定不变的。(6)支持即插即用（即自动配置），因此IPv6不需要使用DHCP。(7)支持资源的预分配。Pv6支持实时视像等要求保证一定的带宽和时延的应用。(8)IPv6首部改为8字节对齐（即首部长度必须是8字节的整数倍）。原来的IPv4首部是4字节对齐。IPv6数据报由两大部分组成，即基本首部(base header)和后而的有效载荷(payload) ,有效载荷也称为净负荷。有效我荷允许有零个或多个扩展首部(extension header),再后面是数据部分（图4-46）。IPv6各个字段：(1)版本(version)占4位。它指明了协议的版本，对IPv6该字段是6。(2)通信量类(traffic class)占8位。这是为了区分不同的IPv6数据报的类别或优先级。目前正在进行不同的通信量类性能的实验。(3)流标号(flow labe)占20位。IPv6的一个新的机制是支持资源预分配，并且允许路由器把每一个数据报与一个给定的资源分配相联系。IPv6提出流(flow)的抽象概念。所谓“流”就是互联网络上从特定源点到特定终点（单播或多播）的一系列数据报（如实时音频或视频传输)，而在这个“流”所经过的路径上的路由器都保证指明的服务质量。所有属于同一个流的数据报都具有同样的流标号小因此，流标号对实时音烦/视频数据的传送特别有用。对于传统的电子郎件或非实时数据，标号则没有用处，把它置为0即可。(4)有效载荷长度(payload length)占16位。它指明IPv6数据报除基本首部以外的字节数（所有扩展首部都算在有效载荷之内）。这个字段的最大值是64KB(65535字节).(5)下一个首部(next header)占8位。它相当于IPv4的协议字段或可选字段。① 当Pv6数据报没有扩展首部时，下一个首部字段的作用和Pv4的协议字段一样，它的值指出了基本首部后面的数据应交付P层上面的哪一个高层协议（例如：6或17分别表示应交付运输层TCP或UDP)。② 当出现扩展首部时， 下一个首部字段的值就标识后面第一个扩展首部的类型 。(6)跳数限制(hop limit)占8位。用来防止数据报在网络中无限期地存在。源点在每个数据报发出时即设定某个跳数限制（最大为255跳）。每个路由器在转发数据报时，要先把跳数限制字段中的值减1。当跳数限制的值为零时，就要把这个数据报丢弃。(7)源地址占128位。是数据报的发送端的IP地址。(8)目的地址占128位。是数据报的接收端的IP地址。扩展首部IP4的数据报如果在其首部中使用了选项，那么沿着数据报传送的路径上的每一个路由器都必须对这些选项一一进行检查，这就降低了路由器处理数据报的速度。然而实际上很多的选项在途中的路由器上是不需要检查的（因为不需要使用这些选项的信息)。IPv6把原来IPv4首部中选项的功能都放在扩展首部中，并把扩展首部留给路径两端的源点和终点的主机来处理，而数据报途中经过的路由器都不处理这些扩展首部（只有一个首部例外，即逐跳选项扩展首部)，这样就大大提高了路由器的处理效率。在RFC2460中定义了以下六种扩展首部：(1)逐跳选项：(2)路由选择：(3)分片：(4)鉴别：(5)封装安全有效载荷：(6)目的站选项。 每一个扩展首部都由若干个字段组成，它们的长度也各不同。但所有扩展首部的第一个字段都是8位的“下一个首部”字段，此字段的值指出了在该扩展首部后面的字段是什么。当使用多个扩展首部时，应按以上的先后顺序出现。高层首部总是放在最后面。

（1）IPV6地址长度为128比特，地址窨增大了296倍；（2）灵活的IP报文头部格式。使用一系列固定格式的扩展头部取代了IPV4中可变长度的选项字段。IPV6中选项部分的出现方式也有所变化，使路由器可以简单路过选项而不做任何处理，加快了报文处理速度。（3）IPV6简化了报文头部格式，字段只有7个，加快报文转发，提高了吞吐量；（4）提高安全性。身份认证和隐私权是IPV6的关键特性。（5）支持更多的服务类型；（6）允许协议继续演变，增加新的功能，使之适应未来技术的发展。
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