ipv6技术(ipv6技术精要 pdf)

IPv6双栈技术就是主机同时支持IPv6和IPv4协议，使得主机可以和其它仅支持IPv4或IPv6协议的主机进行通信。Pv6不可能立刻替代IPv4，因此在相当一段时间内IPv4和IPv6会共存在一个环境中。要提供平稳的转换过程，使得对现有的使用者影响最小，就需要有良好的转换机制。这个议题是IETF ngtrans工作小组的主要目标，有许多转换机制被提出，部分已被用于6Bone上。IETF推荐了双协议栈、隧道技术以及网络地址转换等转换机制。双栈机制就是使IPv6网络节点具有一个IPv4栈和一个IPv6栈，同时支持IPv4和IPv6协议。IPv6和IPv4是功能相近的网络层协议，两者都应用于相同的物理平台，并承载相同的传输层协议TCP或UDP。如果一台主机同时支持IPv6和IPv4协议，那么该主机就可以和仅支持IPv4或IPv6协议的主机通信。扩展资料：IPv6的隧道技术：隧道机制就是必要时将IPv6数据包作为数据封装在IPv4数据包里，使IPv6数据包能在已有的IPv4基础设施（主要是指IPv4路由器）上传输的机制。随着IPv6的发展，出现了一些运行IPv4协议的骨干网络隔离开局部IPv6网络，为了实现这些IPv6网络之间的通信，必须采用隧道技术。隧道对于源站点和目的站点是透明的。在隧道的入口处，路由器将IPv6的数据分组封装在IPv4中，该IPv4分组的源地址和目的地址分别是隧道入口和出口的IPv4地址。在隧道出口处，再将IPv6分组取出转发给目的站点。隧道技术的优点在于隧道的透明性，IPv6主机之间的通信可以忽略隧道的存在，隧道只起到物理通道的作用。隧道技术在IPv4向IPv6演进的初期应用非常广泛。但是，隧道技术不能实现IPv4主机和IPv6主机之间的通信。参考资料来源：百度百科-IPv6
双栈技术所谓双栈(Dual IP Stack) ,就是在一个系统(如一台主机或一台路由器) 中同时使用IPv6/ IPv4 两个可以并行工作的协议栈 简单的说就是允许设置使用ipv4或ipv6进行通信，然后慢慢过渡，直到整个网络都是ipv6.6to4隧道，NAT-PT都会用到双栈技术
双栈技术，简单的说就是允许设置使用ipv4或ipv6进行通信，然后慢慢过渡，直到整个网络都是ipv6.6to4隧道，NAT-PT都会用到双栈技术。
双栈就是在链路上建立两条隧道，一条是IPv4，一条是IPv6。 6to4就是把ipv6的流量封装到ipv4的有效载荷里。

IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写，其中Internet Protocol译为“互联网协议”。IPv6具有比IPv4大得多的地址空间。这是因为IPv6使用了128位元的地址，而IPv4只用32位元。因此新增的地址空间支持2的128次方（约3.4乘10E38）个IP地址。这种扩展提供了灵活的地址分配以及路由转发，并消除了对网络地址转换（NAT）的依赖。 网络是由节点和连线构成，表示诸多对象及其相互联系。在数学上，网络是一种图，一般认为专指加权图。网络除了数学定义外，还有具体的物理含义，即网络是从某种相同类型的实际问题中抽象出来的模型。在计算机领域中，网络是信息传输、接收、共享的虚拟平台，通过它把各个点、面、体的信息联系到一起，从而实现这些资源的共享。网络是人类发展史来最重要的发明，提高了科技和人类社会的发展。在1999年之前，人们一般认为网络的结构都是随机的。但随着Barabasi和Watts在1999年分别发现了网络的无标度和小世界特性并分别在世界着名的《科学》和《自然》杂志上发表了他们的发现之后，人们才认识到网络的复杂性。
IPv6地址:ip地址形式之一

IPv6是InternetProtocolVersion6的缩写，其中InternetProtocol译为“互联网协议”。IPv6是IETF（互联网工程任务组，InternetEngineeringTaskForce）设计的用于替代现行版本IP协议（IPv4）的下一代IP协议。一方面是地址资源数量的限制，另一方面是随着电子技术及网络技术的发展，计算机网络将进入人们的日常生活，可能身边的每一样东西都需要连入全球因特网。在这样的环境下，IPv6应运而生。单从数字上来说，IPv6所拥有的地址容量是IPv4的约8×10＾28倍，达到2＾128－1个。这不但解决了网络地址资源数量的问题，同时也为除电脑外的设备连入互联网在数量限制上扫清了障碍。扩展资料：IPv6作为一种新的网络通信协议，尚未被广泛推广应用，绝大多数用户对其了解不深，专门进行相关研究的就更少，这就决定了针对IPv6网络的攻击方法手段，还没有真正发展起来，也很少有机会去验证其攻击效果。然而，随着IPv6的推广应用，也会像目前IPv4一样，信息安全隐患将会逐渐暴露，并被攻击者加以利用。参考资料：人民网-IPv6
通俗的讲，IPv6是第六代互联网协议，其地址空间长到号称地球上每一粒沙子都可以拥有一个IP地址，IP地址又是什么呢？如果你还没把小学计算机课教的东西还给老师，就知道IP地址就是你刷微博、玩游戏、追剧、聊微信的时候，你在互联网上的“门牌号”。
什么是IP地址？IPv4和IPv6又是什么意思？

现有的互联网是在IPv4 协议的基础上运行。 IPv6是下一版本的互联网协议，也可以说是下一代互联网的协议，它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，拟通过IPv6重新定义地址空间。IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，估计在2005-2010年间将被分配完毕，而IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地址。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题，主要有端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、多播、移动性、即插即用等。(c001)IPv6是指互联网协议（IP）第6版。IPv6的特点是（1）IPV6地址长度为128位，地址空间增加了2^128-2^32个。（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8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。

1、IPv6是Internet Protocol Version6的缩写，译为“互联网协议”，用于替代IP协议（IPV4）的下一代IP协议。 2、IPv6的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍。
IPv6是英文“Internet Protocol Version 6”（互联网协议第6版）的缩写，是互联网工程任务组（IETF）设计的用于替代IPv4的下一代IP协议，其地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址。修改电脑ipv6步骤如下。1，打开Windows7系统，点击网络的“打开网络和共享中心”，点击打开。2，在窗口中选择“本地连接”，点击打开。3，在窗口中点击“属性”，点击打开。4，在对话框中找到“ipv6”选项，点击打开。5，最后，即可在窗口中修改ipv6地址，问题解决。
IPv6是下一版本的互联网协议，也可以说是下一代互联网的协议。 目前所普遍采用的IP协议是IPv4，即版本4。IPv4只能支持32位，所能分配的IP地址数也是很有限的，大致相当于4294967296。IPv4在最早开始使用的时候，这个数字还是相当可观的，但是随着最近几年世界范围计算机网络的突飞猛涨，可供使用的IPv4地址窨已经越来越少，虽然目前可以采用虚拟地址技术，仍然不能解决日益增长的压力，IP地址空间不足的问题已经成为互联网和通信产业发展的瓶颈，事实证明现有的IPv4互联网协议已无法满足产业发展的需要。在这种情况下，为了从根本上解决IP地址空间不足的问题，IPv6便应运而生，128位地址格式将以其在IP地址数量、安全性、移动性、服务质量等方面的巨大优势，改变现代信息生活。与IPv4相比，IPv6主要有以下优势：第一，明显地扩大了IP地址空间。第二，明显提高了网络的整体吞吐量。第三，使得整个服务质量得到了很大改善。第四，安全性有了更好的保障。第五，支持即插即用和移动性。IPv6机遇与挑战并存，道路虽然曲折漫长但是前景美好。我国作为一个互联网和移动通信的大国，目前我国信息产业发展的重中之重是如何在下一代互联网标准和资源分配中占领主动地位。IPv6作为互联网的核心基本技术，将会带动大量相关技术和服务的发展，提高信息产业的整体实力，为中国的信息产业带来新的发展机遇。随着我国信息产业竞争机制的不断改变，运营商也开始由单纯的规模竞争开始转向业务服务方面的竞争。IPv6所能提供的巨大地址空间以及所具有的诸多方面的优势和功能，使其成为构筑下一代网络的重要基础，成为运营商在通信市场“攻城拔寨”的利器。现在，在中国正越来越重视以IPv6为核心技术的下一代网络，它将在高品质、多样化的未来通信业务发展中发挥着举足轻重的作用。尽管人们已经意识到IPv6代表着互联网发展的正确方向，取代IPv4已是不可逆转的潮流，但是，其发展的进程并不是一帆风顺的。它将是一个投资巨大、回报周期长的项目。包括设备制造商、运营商在内的产业链各个环节都不能忽视这一新机遇带来的巨大商机。我们所需要做的是加快IPv6网络的建设，不断完善其不足点，发掘其新的应用，以逐步替代目前的IPv4网络。 转载自：普扬网络
IPv6是“Internet Protocol Version 6”的缩写，它是IETF设计的用于替代现行版本IP协议-IPv4-的下一代IP协议。 目前Internet中广泛使用的IPv4协议，也就是人们常说的IP协议，已经有近20年的历史了。随着Internet技术的迅猛发展和规模的不断扩大，IPv4已经暴露出了许多问题，而其中最重要的一个问题就是IP地址资源的短缺。有预测表明，以目前Internet发展的速度来计算，在未来的5到10年间，所有的IPv4地址将分配完毕。尽管目前已经采取了一些措施来保护IPv4地址资源的合理利用，如非传统网络区域路由和网络地址翻译，但是都不能从根本上解决问题。为了彻底解决IPv4存在的问题，IETF从1995年开始就着手研究开发下一代IP协议，即IPv6。IPv6具有长达128位的地址空间，可以彻底解决IPv4地址不足的问题，除此之外，IPv6还采用了分级地址模式、高效IP包头、服务质量、主机地址自动配置、认证和加密等许多技术。一、IPv6的地址格式和结构IPv6采用了长度为128位的IP地址，而IPv4的IP地址仅有32位，因此IPv6的地址资源要比IPv4丰富得多。IPv6的地址格式与IPv4不同。一个IPv6的IP地址由8个地址节组成，每节包含16个地址位，以4个十六进制数书写，节与节之间用冒号分隔，其书写格式为x:x:x:x:x:x:x:x,其中每一个x代表四位十六进制数。除了128位的地址空间，IPv6还为点对点通信设计了一种具有分级结构的地址，这种地址被称为可聚合全局单点广播地址（aggregatable global unicast address），开头3个地址位是地址类型前缀，用于区别其它地址类型，其后依次为13位TLA ID、32位 NLA ID、16位SLA ID和64位主机接口ID，分别用于标识分级结构中自顶向底排列的TLA（Top Level Aggregator，顶级聚合体）、NLA（Next Level Aggregator，下级聚合体）、SLA（Site Level Aggregator，位置级聚合体）和主机接口。TLA是与长途服务供应商和电话公司相互连接的公共网络接入点，它从国际Internet注册机构（如IANA）处获得地址。NLA通常是大型ISP，它从TLA处申请获得地址，并为SLA分配地址。SLA也可称为订阅者（subscriber），它可以是一个机构或一个小型 ISP。SLA负责为属于它的订阅者分配地址。SLA通常为其订阅者分配由连续地址组成的地址块，以便这些机构可以建立自己的地址分级结构以识别不同的子网。分级结构的最底层是网络主机。二、IPv6中的地址配置大家知道，当主机IP地址需要经常改动的时候，手工配置和管理静态IP地址是一件非常烦琐和困难的工作。在IPv4中，DHCP协议可以实现主机IP地址的自动设置。其工作过程大致如下：一个DHCP服务器拥有一个IP地址池，主机从DHCP服务器申请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。IPv6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）。除了全状态自动配置，IPv6还采用了一种被称为无状态自动配置（stateless autoconfiguration）的自动配置服务。在无状态自动配置过程中，主机首先通过将它的网卡MAC地址附加在链接本地地址前缀1111111010之后，产生一个链接本地单点广播地址（IEEE已经将网卡MAC地址由48位改为了64位。如果主机采用的网卡的MAC地址依然是48位，那么IPv6网卡驱动程序会根据IEEE的一个公式将48位MAC地址转换为64位MAC地址）。接着主机向该地址发出一个被称为邻居探测（neighbor discovrey）的请求，以验证地址的唯一性。如果请求没有得到响应，则表明主机自我设置的链接本地单点广播地址是唯一的。否则，主机将使用一个随机产生的接口ID组成一个新的链接本地单点广播地址。然后，以该地址为源地址，主机向本地链接中所有路由器多点广播一个被称为路由器请求（router solicitation）的数据包，路由器以一个包含一个可聚合全局单点广播地址前缀和其它相关配置信息的路由器公告来响应该请求。主机用它从路由器得到的全局地址前缀加上自己的接口ID，自动配置全局地址，然后就可以与Internet中的其它主机通信了。使用无状态自动配置，无需手动干预就能够改变网络中所有主机的IP地址。例如，当企业更换了联入Internet的ISP时，将从新ISP处得到一个新的可聚合全局地址前缀。ISP把这个地址前缀从它的路由器上传送到企业路由器上。由于企业路由器将周期性地向本地链接中的所有主机多点广播路由器公告，因此企业网络中所有主机都将通过路由器公告收到新的地址前缀，此后，它们就会自动产生新的IP地址并覆盖旧的IP地址。三、IPv6中的安全协议安全问题是Internet应用中的一个重要问题。由于在 IP协议设计之初没有考虑安全性，因而在早期的Internet上时常发生诸如企业或机构网络遭到攻击、机密数据被窃取等事情。为了加强Internet的安全性，从 1995年开始，IETF着手研究制定了一套用于保护IP通信的IP安全（IP Security，IPSec）协议。IPSec是IPv6的一个组成部分，也是IPv4的一个可选扩展协议。IPSec提供了两种安全机制：认证和加密。认证机制是指 IP通信的数据接收方能够确认数据发送方的真实身份以及数据在传输过程中是否遭到改动。加密机制通过对数据进行编码来保证数据的机密性，以防数据因在传输过程中被他人窃取而失密。IPSec的认证包头（Authentication Header，AH）协议定义了认证的应用方法，封装安全负载（Encapsulating Security Payload，ESP）协议定义了加密和可选认证的应用方法。在实际进行IP通信时，可以根据安全需求同时使用这两种协议或选择使用其中的一种。AH和ESP都可以提供认证服务，不过，AH提供的认证服务要强于ESP。在一个特定的IP通信中使用AH或ESP时，协议将与一组安全信息和服务发生关联，称为安全关联（Security Association，SA）。SA可以包含认证算法、加密算法、用于认证和加密的密钥。IPSec使用一种密钥分配和交换协议，如Internet安全关联和密钥管理协议（ISAKMP），来创建和维护SA。SA是一个单向的逻辑连接，即两个主机之间的认证通信将使用两个SA，分别用于通信的发送方和接收方。IPSec定义了两种模式的SA：传输模式SA和隧道模式SA。传输模式SA是在IP包头（以及任何可选的扩展包头）之后和任何高层协议（如TCP或UDP）包头之前插入AH或ESP包头，隧道模式SA是将整个原始的IP数据包放入一个新的IP数据包中。在采用隧道模式SA时，每一个IP数据包都有两个IP包头：外部IP包头和内部IP包头。外部IP包头指定将对IP数据包进行IPSec处理的目的地址，内部IP包头指定原始IP数据包最终的目的地址。传输模式SA只能用于两个主机之间的IP通信，而隧道模式SA既可以用于两个主机之间的IP通信，还可以用于两个安全网关之间或一个主机与一个安全网关之间的IP通信。安全网关可以是路由器、防火墙或VPN设备。做为IPv6的一个组成部分，IPSec是一个网络层协议。它只负责其下层的网络安全，并不负责其上层应用的安全，如Web、电子邮件和文件传输等。因此，验证一个Web会话，依然需要使用SSL协议。四、IPv6的功能变化IPv6技术在IP报头中删除了一些不必要的IPv4功能，加强了IPv4原有的一些功能，并且还增加了许多新功能。这些新增的功能是：1、anycast功能anycast是指向提供同一服务的所有服务器都能识别的通用地址(anycast地址)发送IP分组，路由控制系统可以将该分组送至最近的服务器。 例如，利用anycast功能用户可以访问到离他最近的DNS服务器和文件服务器等。2、即插即用功能这里所说的即插即用功能是指计算机在接入Internet时可自动获取、登录必要的参数的自动配置功能和地址检索等功能。3、安全功能上面已经介绍过了。4、QoS功能利用IPv6头标中的4比特优先级域和24比特的流标记域为进行业务优先级控制提供了广阔的空间。随着互联网接入设备的日益复杂化和服务类型的多样化，网络基础设施为上层提供各种服务质量已经越来越得到人们的关注。五、IPv4向IPv6的过渡尽管IPv6比IPv4具有明显的先进性，但是要想在短时间内将Internet和各个企业网络中的所有系统全部从 IPv4升级到IPv6是不可能的。IPv6与IPv4系统在Internet中长期共存是不可避免的现实。因此，实现由IPv4向IPv6的平稳过渡是导入IPv6的基本前提。确保过渡期间IPv4网络与IPv6网络互通是至关重要的。目前，从IPv4过渡到IPv6的方法有3种：兼容IPv4的IPv6地址、双IP协议栈和基于IPv4隧道的IPv6。1、兼容IPv4的IPv6地址是一种特殊的IPv6单点广播地址，一个IPv6节点与一个IPv4节点可以使用这种地址在IPv4网络中通信。这种地址是由96个0位加上32位IPv4地址组成的，例如，假设某节点的IPv4地址是192.56.1.1，那么兼容IPv4的IPv6地址就是0:0:0:0:0:0:C038:101。2、双IP协议栈是在一个系统（如一个主机或一个路由器）中同时使用IPv4和IPv6两个协议栈。这类系统既拥有 IPv4地址，也拥有IPv6地址，因而可以收发IPv4和IPv6两种IP数据包。3、与双IP协议栈相比，基于IPv4隧道的IPv6是一种更为复杂的技术，它是将整个IPv6数据包封装在IPv4数据包中，由此实现在当前IPv4网络中的IPv6节点与IPv4节点之间的IP通信。基于IPv4隧道的IPv6实现过程分为三个步骤：封装、解封和隧道管理。封装，是指由隧道起始点创建一个IPv4 数据包头，将IPv6数据包装入一个新的IPv4数据包中。解封，是指由隧道终结点移去IPv4包头，还原原始的IPv6数据包。隧道管理，是指由隧道起始点维护隧道的配置信息，如隧道支持的最大传输单元（MTU）的尺寸等。IPv4隧道有四种方案：路由器对路由器、主机对路由器、主机对主机、路由器对主机。六、IPv6与移动通信技术之间的关系目前，在移动通信领域正在掀起IP化热潮。实际上，制订下一代移动通信系统"IMT-2000"标准的3GPP已经决定在下一代移动通信技术的基本协议中采用IPv6。IPv6有望在移动通信领域率先正式使用。手机可以说是移动通信领域中普及最广泛、影响力最大的移动通信设备，因此，能否顺利实现手机电话的IPv6化对IPv6技术今后的发展、完善和普及将产生很大的影响。反过来讲，IPv6技术的成熟和发展也将进一步带动移动设备IPv6化的进程。2000年底，诺基亚公司推出了世界上第一个支持IPv6的端到端的GPRS网络。该网络的推出是迈向新一代IP移动网络的重要一步。网络运营商可以通过GPRS网络向用户提供新型的服务，使他们充分享受到IPv6带来的益处，如全球覆盖性和端到端的安全性等。支持IPv6的端到端的GPRS网络将使网络运营商从基于IPv4的服务向基于IPv6的服务平滑过渡。在过渡期间，基于IPv6和IPv4的服务可以在网络中共存，而且只需通过软件对现有的网络设备进行升级就可以使GPRS网络支持IPv6。相比于传统的互联网服务如WEB浏览和电子邮件等，移动互联网服务需要为消费者带来更多的互动性和个性。通过在移动互联网网络中实施IPv6，网络运营商可以更加灵活地应对市场的需求。除了为互联网带来更多的地址资源以外，IPv6还为网络带来很多重要的要素，其中之一就是服务质量的提升。由于3GPP已经将IPv6定为所有IP蜂窝式网络所必备的功能，它将成为3G的重要组成部分。事物的发展总是两方面的，尽管IPv6具备许多适合移动通信设备的功能和优点，但是将IPv6应用于移动通信设备中不是一帆风顺的，安全性是制约IPv6应用于移动通信的一个重要因素，这主要是由于移动通信所依赖的传输介质和移动通信设备应具有的漫游功能。前不久，有报道称安全专家在目前提出的移动通信IPv6解决方案中找到了安全漏洞。这一漏洞的发现，意味着IETF将不得不开发新的方法来识别使用IPv6地址的漫游设备。 与IPv4不同，IPv6使用新的方法保证漫游在Internet上的无线设备的安全。用户需要不断获得新的所在地IP地址，然后通知他的主地址他已经移动。而在IPv4机制下，漫游设备通过主地址来获得识别，所有与该设备的通信需要先发往主地址，再转发到当前地址。移动IPv6产生一种新的被称为“绑定更新”的消息，用于某设备移动到新地区时为其确定身份。这一机制可以加速基于IPv6的无线通信。当“绑定更新”被识别后，与该设备的通信可以直接接往新地址而无需再通过主地址中转。最初，移动IP工作组打算使用现有的IP安全协议（IP-Sec）来保护“绑定更新”信息。但是IETF的安全专家最近宣布IP-Sec不能胜任这一工作，原因有二：1、IP-Sec需要依靠一套公共密钥系统来运做，但该系统尚未实施。2、IP-Sec的关键管理组件需要终端设备有较高的处理能力。这就意味着，移动IP工作组必须找到一种更加安全的认证加密机制来保证移动IPv6的安全性。七、总结目前，Windows 2000、Unix、Solaris操作系统的一些测试版本中已经引入了IPv6，其他一些操作系统的IPv6版本也正在逐步开发。另外，已经有厂商尝试应用IPv6开发新型应用软件。 IPv6是用于建立可靠的、可管理的、安全和高效的IP网络的一个长期解决方案。因此，尽管IPv6的实际应用还需要一段时间，但是了解和研究IPv6的重要特性以及它针对目前IP网络存在的问题而提供的解决方案，对于制定企业网络的长期发展计划，规划网络应用的未来发展方向，都是十分有益的。
现有的互联网是在IPv4协议的基础上运行。IPv6是下一版本的互联网协议，它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，地址空间的不足必将影响互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，拟通过IPv6重新定义地址空间。IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，估计在2005～2010年间将被分配完毕，而IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球每平方米面积上可分配1000多个地址。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决地址短缺 8月,三星与您激情奥运 雅典风云热辣速递LG 手机一元抢拍 精彩手机赛事全攻略问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题。IPv6的主要优势体现在以下几方面：扩大地址空间、提高网络的整体吞吐量、改善服务质量(QoS)、安全性有更好的保证、支持即插即用和移动性、更好实现多播功能。 显然，IPv6的优势能够对上述挑战直接或间接地作出贡献。其中最突出的是IPv6大大地扩大了地址空间，恢复了原来因地址受限而失去的端到端连接功能，为互联网的普及与深化发展提供了基本条件。当然，IPv6并非十全十美、一劳永逸，不可能解决所有问题。IPv6只能在发展中不断完善，也不可能在一夜之间发生，过渡需要时间和成本，但从长远看，IPv6有利于互联网的持续和长久发展。

在过去的十年间，IPv6本来应该得到很大的发展，但事实上这种好事并没有降临，由此导致了一个结果，那就是大部分人都不了解IPv6的知识扫盲：IPv6是什么？有什么优缺点？怎么使用？为什么它会存在？和iPv4有什么不同呢？这些你都了解吗？以下详细介绍。 IPv4做错了什么？自从1981年发布了RFC791标准以来我们就一直在使用IPv4。在那个时候，电脑又大又贵还不多见，而IPv4号称能提供40亿条IP地址，在当时看来，这个数字好大好大。不幸的是，这么多的IP地址并没有被充分利用起来，地址与地址之间存在间隙。举个例子，一家公司可能有254(28-2)条地址，但只使用其中的25条，剩下的229条被空占着，以备将来之需，于是这些空闲着的地址不能服务于真正需要它们的用户，原因就是网络路由规则的限制。最终的结果是在1981年看起来那个好大好大的数字，在2014年看起来变得好小好小。互联网工程任务组(IETF)在90年代初指出了这个问题，并提供了两套解决方案：无类型域间选路(CIDR)、私有IP地址。在CIDR出现之前，你只能选择三种网络地址长度：24位(共16,777,214个可用地址)、20位(共1,048,574个可用地址)、16位(共65,534个可用地址)。CIDR出现之后，你可以将一个网络再划分成多个子网。举个例子，如果你需要5个IP地址，你的ISP会为你提供一个子网，里面的主机地址长度为3位，也就是说你最多能得到6个地址。——抛开子网的网络号，3位主机地址长度可以表示0～7共8个地址，但第0个和第7个有特殊用途，不能被用户使用，所以你最多能得到6个地址)。这种方法让ISP能尽最大效率分配IP地址。“私有地址”这套解决方案的效果是，你可以自己创建一个网络，里面的主机可以访问外网的主机，但外网的主机很难访问到你创建的那个网络上的主机，因为你的网络是私有的、别人不可见的。你可以创建一个非常大的网络，因为你可以使用16,777,214个主机地址，并且你可以将这个网络分割成更小的子网，方便自己管理。也许你现在正在使用私有地址。看看你自己的IP地址，如果这个地址在这些范围内10.0.0.0–10.255.255.255、172.16.0.0–172.31.255.255或192.168.0.0–192.168.255.255，就说明你在使用私有地址。这两套方案有效地将“IP地址用尽”这个灾难延迟了好长时间，但这毕竟只是权宜之计，现在我们正面临最终的审判。IPv4还有另外一个问题，那就是这个协议的消息头长度可变。如果数据的路由通过软件来实现，这个问题还好说，但现在路由器功能都是由硬件提供的，处理变长消息头对硬件来说是一件困难的事情。一个大的路由器需要处理来自世界各地的大量数据包，这个时候路由器的负载是非常大的，所以很明显，我们需要固定消息头的长度。在分配IP地址的同时，还有一个问题，因特网是美国人发明的(这个万恶的资本主义国家占用了大量IP地址)，其他国家只得到了IP地址的碎片。我们需要重新定制一个架构，让连续的IP地址能在地理位置上集中分布，这样一来路由表可以做的更小(想想吧，网速肯定更快)。还有一个问题，这个问题你听起来可能还不大相信，就是IPv4配置起来比较困难，而且还不好改变。你可能不会碰到这个问题，因为你的路由器为你做了这些事情，不用你去操心，但是你的ISP对此一直是很头疼的。下一代因特网需要考虑上述的所有问题。IPv6和它的优点IETF在1995年12月公布了下一代IP地址标准，名字叫IPv6，为什么不是IPv5？→_→因为某个错误原因，“版本5”这个编号被其他项目用去了。IPv6的优点如下：－ 128位地址长度(共有3.402823669×10??个地址)－ 其架构下的地址在逻辑上聚合－ 消息头长度固定－ 支持自动配置和修改你的网络我们一项一项地分析这些特点：地址人们谈到IPv6时，第一件注意到的事情就是它的地址好多好多。为什么要这么多？因为设计者考虑到地址不能被充分利用起来，我们必须提供足够多的地址，让用户去挥霍，从而达到一些特殊目的。所以如果你想架设自己的IPv6网络，你的ISP可以给你分配拥有64位主机地址长度的网络(可以分配1.844674407×10??台主机)，你想怎么玩就怎么玩。聚合有这么多的地址，这些地址可以被稀稀拉拉地分配给主机，从而更高效地路由数据包。算一笔帐啊，你的ISP拿到一个80位地址长度的网络空间，其中16位是ISP的子网地址，剩下64位分给你作为主机地址。这样一来，你的ISP可以分配65,534个子网。然而，这些地址分配不是一成不变地，如果ISP想拥有更多的小子网，完全可以做到(当然土豪ISP可能会要求再来一个80位网络空间)。最高的48位地址是相互独立地，也就是说ISP与ISP之间虽然可能分到相同地80位网络空间，但是这两个空间是相互隔离的，好处就是一个网络空间里面的地址会聚合在一起。固定的消息头长度IPv4消息头长度可变，但IPv6消息头长度被固定为40字节。IPv4会由于额外的参数导致消息头变长，IPv6中如果有额外参数，这些信息会被放到一个紧挨着消息头的地方，不会被路由器处理，当消息到达目的地时，这些额外参数会被软件提取出来。IPv6消息头有一个部分叫“flow”，是一个20位伪随机数，用于简化路由器对数据包的路由过程。如果一个数据包存在“flow”，路由器就可以根据这个值作为索引查找路由表，不必慢吞吞地遍历整张路由表来查询路由路径。这个优点使IPv6更容易被路由。自动配置IPv6中，当主机开机时，会检查本地网络，看看有没有其他主机使用了自己的IP地址。如果地址没有被使用，就接着查询本地的IPv6路由器，找到后就向它请求一个IPv6地址。然后这台主机就可以连上互联网了——它有自己的IP地址，和自己的默认路由器。如果这台默认路由器宕机，主机就会接着找其他路由器，作为备用路由器。这个功能在IPv4协议里实现起来非常困难。同样地，假如路由器想改变自己的地址，自己改掉就好了。主机会自动搜索路由器，并自动更新路由器地址。路由器会同时保存新老地址，直到所有主机都把自己地路由器地址更新成新地址。IPv6自动配置还不是一个完整地解决方案。想要有效地使用互联网，一台主机还需要另外的东西：域名服务器、时间同步服务器、或者还需要一台文件服务器。于是dhcp6出现了，提供与dhcp一样的服务，唯一的区别是dhcp6的机器可以在可路由的状态下启动，一个dhcp进程可以为大量网络提供服务。唯一的大问题如果IPv6真的比IPv4好那么多，为什么它还没有被广泛使用起来？Google在2014年5月份估计IPv6的市场占有率为4%。一个最基本的原因是“先有鸡还是先有蛋”。服务商想让自己的服务器为尽可能多的客户提供服务，这就意味着他们必须部署一个IPv4地址。当然，他们可以同时使用IPv4和IPv6两套地址，但很少有客户会用到IPv6，并且你还需要对你的软件做一些小修改来适应IPv6。另外比较头疼的一点是，很多家庭的路由器压根不支持IPv6。还有就是ISP也不愿意支持IPv6。我问过我的ISP这个问题，得到的回答是：只有客户明确指出要部署这个时，他们才会用IPv6。然后我问了现在有多少人有这个需求，答案是：包括我在内，共有1个。与这种现实状况呈明显对比的是，所有主流操作系统Windows、OS 、Linux都默认支持IPv6好多年了。这些操作系统甚至提供软件让IPv6的数据包披上IPv4的皮，来骗过那些会丢弃IPv6数据包的主机，从而达到传输数据的目的。全文总结IPv4已经为我们服务了好长时间，但是它的缺陷会在不远的将来遭遇不可克服的困难。IPv6通过改变地址分配规则、简化数据包路由过程、简化首次加入网络时的配置过程等策略，可以完美解决这个问题。问题是，大众在接受和使用IPv6的过程中进展缓慢，因为改变代价太大了。好消息是所有操作系统都支持IPv6，所以当你有一天想做出改变，你的电脑只需要改变一点点东西，就能转到全新的架构体系中去。监测死链http://www.iis7.com/b/slj/