详解IPv6与IPv4之间的不同！

IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写，个中Internet Protocol译为“互联网协议”。IPv6是IETF（互联网工程使命组，Internet Engineering Task Force）计划的用于更换现行版本IP协议（IPv4）的下一代IP协议，号称可觉得全天下的每一粒沙子编上一个网址。

1. IPV6的根基观念

周所周知，IPv6回收128位的地点长度拥有更大的地点空间。起首我们先来熟悉一下IPv6到底长成什么样子。

IPv6数据报文和IPv4有很大的不同：

• 数据链路层(L2)的type字段标识为 0x86dd，暗示承载的上层协议是IPv6(IPv4比拟：type字段为0x0800);
• IPv6的头部字段，和IPv4不同庞大(可以揣摩到，IPv6和IPv4无法兼容)。

我们来看下ipv6的报文头部名目：

Ipv6报文头部

ipv6的头部越发的简朴，少了许多的字段，比拟ipv4,有这几个处所必要留意：

• IPv6报文头部是定长(牢靠为40字节)，IPv4报文头部是变长的。这个意味着，写代码处理赏罚IPv6数据报文的服从会进步许多：);
• IPv6中Hop Limit字段寄义相同IPv4的TTL;
• IPv6中的Traffic Class字段寄义相同IPv4中的TOS(Type Of Service);
• IPv6的报文头部打消了校验和字段：打消这个字段也是对IPv4协议的一个改造。当IPv4报文在网路间传输，每颠末一个路由器转发就是修改TTL字段，就必要从头计较校验和，而因为数据链路层L2和传输层L4的校验已经足够强健，因此IPv6打消这个字段会进步路由器的转发服从。值得一提的是，在IPv6协议下，传输层L4协议UDP、TCP是逼迫必要举办校验和的(IPv4是可选的);
• IPv6报文头部中的Next Header字段暗示“承载上一层的协议范例”可能“扩展头部范例”。

这里的寄义与IPv4有很大的不同，必要加以表明：

• 当IPv6数据报文承载的是上层协议ICMPv6、TCP、UDP等的时辰，Next Header的值别离为58、6、17，这个时辰和IPv4报文头部中的Protocol字段很相同;
• 当不是以上3种协议范例的时辰，IPv6报文头部紧接的是扩展头部。扩展头部是IPv6引入的一个新的观念，每个IPv6的数据报文可以承载0个或多个扩展头部，扩展头部通过链表的情势组织起来。当IPv6数据报文承载着扩展头部的时辰，Next Header的数值为扩展头部的范例值。

为什么要引入扩展头部这个观念，这里也是IPv6对IPv4改造的一个方面，用扩展头部代替了IPv4的可选项信息，精简了IPv6的头部，加强了IPv6的扩展性。有同窗会不会有疑问，IPv6的分片数据报文怎么处理赏罚?着实就是行使了IPv6扩展头部。

当发送一个分片IPv6数据报文的时辰，IPv6行使的是扩展头部的情势组织各个分片的信息，IPv6报文头部Next Header字段值为44暗示存在扩展头部，扩展头部是IPv6分片数据信息。

比拟IPv4，分片信息是记录在IPv4报文头部的分片字段中。

IPv6的扩展头部范例有许多种，除了上述的分片头部，尚有路由头部、逐跳可选头部等，详细的可以参考RFC2460。

本章首要先容了IPv6的一些很直观的熟悉，下面逐渐先容IPv6上的根基常识和观念。

2. ipv6的地点语法

一个IPv6的地点行使冒号十六进制暗示要领：128位的地点每16位分成一段，每个16位的段用十六进制暗示并用冒号脱离开，譬喻：

一个平凡公网IPv6地点：

2001:0D12:0000:0000:02AA:0987:FE29:9871 

IPv6地点支持压缩前导零的暗示要领，譬喻上面的地点可以压缩暗示为：

200112:0:0:2AA:987:FE29:9871 

为了进一步精简IPv6地点，当冒号十六进制名目中呈现持续几段数值0的位段时，这些段可以压缩为双冒号的暗示，譬喻上面的地点还可以进一步精简暗示为：

[pquote]200112::2AA:987:FE29:9871 

又譬喻IPv6的地点FF80:0:0:0:FF:3BA:891:67C2可以进一步精简暗示为：

FE80::FF:3BA:891:67C2 

这里值得留意的是：双冒号只能呈现一次。

3. IPv6地点的号段分别和前缀暗示法

IPv6拥有128位庞大的地点空间，对付那么大的空间，也不是随意的分别，而是行使凭证bit位举办号段分别(与鹅厂内部一些的64位uin改革放号的zone分别算法)。

IPv6的地点布局如下图：

譬喻RFC4291中界说了n=48, m=16，也就是子网和接口ID与各占64位。

IPv6支持子网前缀标识要领，相同于IPv4的无分类域间路由CIDR机制(留意：IPv6没有子网掩码mask的观念)。

行使“IPv6地点/前缀长度”暗示要领，譬喻：

• 2001:C3:0:2C6A::/64暗示一个子网;
• 而2001:C3:0:2C6A:C9B4:FF12:48BC:1A22/64暗示该子网下的一个节点地点。

可以看到，一个IPv6的地点有子网前缀+接口ID组成，子网前缀由地点分派和打点机构界说和分派，而接口ID可以由各操纵体系实现天生，天生算法后头的章节会先容。

4. IPv6的地点范例

（编辑：河北网）

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