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  一、IPv6定義

  IPv6是Internet Protocol Version 6的縮寫，其中Internet Protocol譯為"互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議"。

  IPv6是IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組，Internet Engineering Task Force)設(shè)計(jì)的用于替代現(xiàn)行版本IP協(xié)議(IPv4)的下一代IP協(xié)議。

  目前的全球因特網(wǎng)所采用的協(xié)議族是TCP/IP協(xié)議族。IP是TCP/IP協(xié)議族中網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議，是TCP/IP協(xié)議族的核心協(xié)議。

  目前IP協(xié)議的版本號(hào)是4(簡稱為IPv4)，它的下一個(gè)版本就是IPv6。IPv6正處在不斷發(fā)展和完善的過程中，它在不久的將來將取代目前被廣泛使用的IPv4。每個(gè)人將擁有更多IP地址。

  二、IPv6概述

  目前我們使用的第二代互聯(lián)網(wǎng)IPv4技術(shù)，核心技術(shù)屬于美國。它的最大問題是網(wǎng)絡(luò)地址資源有限，從理論上講，編址1600萬個(gè)網(wǎng)絡(luò)、40億臺(tái)主機(jī)。但采用A、B、C三類編址方式后，可用的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的數(shù)目大打折扣，以至目前的IP地址近乎枯竭。其中北美占有3/4，約30億個(gè)，而人口最多的亞洲只有不到4億個(gè)，中國只有3千多萬個(gè)，只相當(dāng)于美國麻省理工學(xué)院的數(shù)量。地址不足，嚴(yán)重地制約了我國及其他國家互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展。

  一方面是地址資源數(shù)量的限制，另一方面是隨著電子技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將進(jìn)入人們的日常生活，可能身邊的每一樣?xùn)|西都需要連入全球因特網(wǎng)。在這樣的環(huán)境下，IPv6應(yīng)運(yùn)而生。單從數(shù)字上來說，IPv6所擁有的地址容量是IPv4的約8×10^28倍，達(dá)到2^128-1個(gè)。這不但解決了網(wǎng)絡(luò)地址資源數(shù)量的問題，同時(shí)也為除電腦外的設(shè)備連入互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)量限制上掃清了障礙。

  但是與IPv4一樣，IPv6一樣會(huì)造成大量的IP地址浪費(fèi)。準(zhǔn)確的說，使用IPv6的網(wǎng)絡(luò)并沒有2^128-1個(gè)能充分利用的地址。首先，要實(shí)現(xiàn)IP地址的自動(dòng)配置，局域網(wǎng)所使用的子網(wǎng)的前綴必須等于64，但是很少有一個(gè)局域網(wǎng)能容納2^64個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端;其次，由于IPv6的地址分配必須遵循聚類的原則，地址的浪費(fèi)在所難免。

  但是，如果說IPv4實(shí)現(xiàn)的只是人機(jī)對(duì)話，而IPv6則擴(kuò)展到任意事物之間的對(duì)話，它不僅可以為人類服務(wù)，還將服務(wù)于眾多硬件設(shè)備，如家用電器、傳感器、遠(yuǎn)程照相機(jī)、汽車等，它將是無時(shí)不在，無處不在的深入社會(huì)每個(gè)角落的真正的寬帶網(wǎng)。而且它所帶來的經(jīng)濟(jì)效益將非常巨大。

  當(dāng)然，IPv6并非十全十美、一勞永逸，不可能解決所有問題。IPv6只能在發(fā)展中不斷完善，也不可能在一夜之間發(fā)生，過渡需要時(shí)間和成本，但從長遠(yuǎn)看，IPv6有利于互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)和長久發(fā)展。 目前，國際互聯(lián)網(wǎng)組織已經(jīng)決定成立兩個(gè)專門工作組，制定相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)。

  三、IPv6特點(diǎn)

  (1)IPV6地址長度為128比特，地址窨增大了2的96次方倍;

  (2)靈活的IP報(bào)文頭部格式。使用一系列固定格式的擴(kuò)展頭部取代了IPV4中可變長度的選項(xiàng)字段。IPV6中選項(xiàng)部分的出現(xiàn)方式也有所變化，使路由器可以簡單路過選項(xiàng)而不做任何處理，加快了報(bào)文處理速度。

  (3)IPV6簡化了報(bào)文頭部格式，字段只有7個(gè)，加快報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)，提高了吞吐量;

  (4)提高安全性。身份認(rèn)證和隱私權(quán)是IPV6的關(guān)鍵特性。

  (5)支持更多的服務(wù)類型;

  (6)允許協(xié)議繼續(xù)演變，增加新的功能，使之適應(yīng)未來技術(shù)的發(fā)展。

  四、IPv6優(yōu)勢

  與IPV4相比，IPV6具有以下幾個(gè)優(yōu)勢：

  1、IPv6具有更大的地址空間。IPv4中規(guī)定IP地址長度為32，即有2^32-1(符號(hào)^表示升冪，下同)個(gè)地址;而IPv6中IP地址的長度為128，即有2^128-1個(gè)地址。

  2、IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一開始就遵循聚類(Aggregation)的原則，這使得路由器能在路由表中用一條記錄(Entry)表示一片子網(wǎng)，大大減小了路由器中路由表的長度，提高了路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的速度。

  3、IPv6增加了增強(qiáng)的組播(Multicast)支持以及對(duì)流的支持(Flow Control)，這使得網(wǎng)絡(luò)上的多媒體應(yīng)用有了長足發(fā)展的機(jī)會(huì)，為服務(wù)質(zhì)量(QoS，Quality of Service)控制提供了良好的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

  4、IPv6加入了對(duì)自動(dòng)配置(Auto Configuration)的支持。這是對(duì)DHCP協(xié)議的改進(jìn)和擴(kuò)展，使得網(wǎng)絡(luò)(尤其是局域網(wǎng))的管理更加方便和快捷。

  5、IPv6具有更高的安全性。在使用IPv6網(wǎng)絡(luò)中用戶可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密并對(duì)IP報(bào)文進(jìn)行校驗(yàn)，極大的增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的安全性。