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IPv6:拓展网络无限空间

发布时间:2022-12-25 文章来源:深度系统下载 浏览:

网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术,它把互联网上分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作,使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等。 当前的互联网只限于信息共享,网络则被认为是互联网发展的第三阶段。

下一代互联网络是未来信息社会的制高点,IPv6是下一代互联网的基础和灵魂,它将为互联网换上一个简捷、高效的引擎,不仅可以解决IPv4的地址短缺问题,而且可以使互联网摆脱日益复杂、难以管理和控制的局面,从而使互联网变得更加稳定、可靠、高效和安全。

现行的互联网协议是大约30年前制订的,其中网络层协议是IPv4 (Internet Protocol Version 4)。IPv4的地址空间为32位,理论上支持40亿台终端设备的互联。但由于A、B、C等地址类型的划分,以及许多其它的特殊规定和用途,实际可利用的地址数量要少得多。一般来说,整个地址空间的利用率只能达到10%左右。

在实际应用中,IPv4获得了巨大的成功。但是,随着互联网的迅速发展,当初设计IPv4时考虑不周所带来的缺陷日益显露出来,主要表现为两个方面:地址空间的用尽问题和路由表的急剧扩张问题。这些问题已经成为互联网进一步发展的障碍,由此导致了无类别域间路由(Classless InterDomain Routing,CIDR)技术和网络地址翻译(Network Address Translation,NAT)技术的广泛应用。但这两种技术只能延缓IPv4地址空间用尽的历程,而不能从根本上解决IPv4地址不足的问题。

IPv6的产生

为了解决互联网发展过程中遇到的问题,早在20世纪90年代初期,互联网工程任务组IETF就开始着手下一代互联网协议IPng (IP - the next generation)的制定工作。IETF在RFC1550里进行了征求新IP协议的呼吁,并公布了新协议需要实现的主要目标:

◆ 支持几乎无限大的地址空间;

◆ 减小路由表的大小,使路由器能更快地处理数据包;

◆ 提供更好的安全性,实现IP级的安全;

◆ 支持多种服务类型,并支持组播;

◆ 支持自动地址配置,允许主机不更改地址实现异地漫游;

◆ 允许新、旧协议共存一段时间;

◆ 协议必须支持可移动主机和网络。

IETF提出了IPng的设计原则以后,出现许多针对IPng的提案,其中包括一种称为SIPP(Simple IP Plus,由RFC1710描述)的提案。SIPP去掉了IPv4报头的一些字段,使报头变得很小,并且采用64位地址。与IPv4将选项作为IP头的基本组成部分不同,SIPP把IP选项与报头进行了隔离,选项被放在报头后的数据包中并位于传输层协议头之前。使用这种方法后,路由器只有在必要的时候才会对选项头进行处理,这样就提高了对所有数据进行处理的能力。

1994年7月,IETF决定以SIPP作为IPng的基础,同时把地址数由64位增加到128位。新的IP协议称为IPv6,其版本是在1994年由IETF批准的RFC1752。制定IPv6的专家们总结了早期制定IPv4的经验,以及互联网的发展和市场需求,认为下一代互联网协议应侧重于网络的容量和网络的性能。IPv6继承了IPv4的优点,摒弃了IPv4的缺点。IPv6与IPv4是不兼容的,但IPv6同其它所有的TCP/IP协议族中的协议兼容,即IPv6完全可以取代IPv4。

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