ipv6被请求节点 可以在目的节点分片吗 一道考研的题说ipv6被请求节点 可以源目的节点分片,教材上只说了源可以

首选表示法也称为ipv6被请求节点地址的完全形式由一列以冒号(:)分开的816比特十六进制字段组成。如:

当一个或多个连续的16比特字段为0字符时为了缩短ipv6被请求节点哋址长度,用::(两个冒号)表示这些字段的0是合法的但是,ipv6被请求节点地址中只允许一个::存在如:

还可以省略前导0,写成:

ipv6被请求节点地址的第一部分使用十六进制表示而IPv4地址部分是十进制格式。这是过渡机制所用的ipv6被请求节点地址特有的表示方法如:

ipv6被请求节点中,地址指定给网络接口而不是节点,每个端口同时拥有和使用多个ipv6被请求节点地址地址的3种类型是单播、任播和多播。茬每种地址中有一种或多种类型的地址单播有本地链路、本地站点、可聚合全球、回环、未指定和IPv4兼容地址。任播有可聚合全球、本地站点和本地链路地址多播有指定地址和请求节点地址。

1-1 ipv6被请求节点寻址结构中的地址类型

1)本地站点地址不可以在全球ipv6被请求节点洇特网上路由

2)当在一个节点上启用ipv6被请求节点协议栈,节点的每个接口自动配置一个本地链路地址

3)本地站点地址设计用于永遠不会与全球ipv6被请求节点因特网通讯的设备,如打印机内部服务器等。

4)可聚合全球单播地址前缀至少48比特如10::/48是由提供商指定给组織机构的,在网络子网上使用前缀10:0002::/64

5)任播地址使用可聚合全球单播地址,也能够使用本地站点或本地链路地址要区分单播地址和任播地址是不可能的。

节点必需的ipv6被请求节点地址

每个网落接口的本地链路地址

分配的可聚合全球单播地址

所用的每个单播和任播地址的被請求节点多播地址

主机所属的所有组的多播地址

路由器必需的ipv6被请求节点地址

一个节点的所有必需的ipv6被请求节点地址

因特网控制消息协议(ICMP)向源节点报告关于向目的地传输IP数据包的错误和信息在IPv4ipv6被请求节点中,ICMP为诊断、信息和管理目的定义了一些消息如RFC2463中定义,ipv6被請求节点 ICMP处理IPv4 ICMP所支持的消息和为ipv6被请求节点协议的特殊操作而附加的消息

目的主机中的IP地址或者端口未处于活动状态

数据包长度超过发送链路的最大传送单元(MTU

当存活时间(TTL)字段到0时,数据包被丢失中间路由器通知源主机

发送到目的地的消息,请求一个回应消息

用來回答回应请求消息的消息

ipv6被请求节点中协议的几种机制和功能使用ICMPv6消息:

替代地址解析协议(ARP)——一种用在本地链路区域取代IPv4ARP協议的机制。节点和路由器保留邻居信息为了这个特殊应用,ipv6被请求节点定义了新的ICMPv6消息

?         无状态自动配置——自动配置功能允许节點自己使用路由器在本地链路上公告的前缀配置它们的ipv6被请求节点地址。前缀公告和无状态自动配置使用新的ICMPv6消息

?         重复地址检测(DAD)——启动时和在无状态自动配置过程中,每一个节点都先验证临时ipv6被请求节点地址的存在性然后使用它。执行这个功能也使用新的ICMPv6消息

替代ARP——因为ARPipv6被请求节点中被去掉了,所以ipv6被请求节点提供了一种新的确定本地链路上节点链路层地址的方法这个新机制混合使用ICMPv6消息和多播地址。

NDP特有的范畴定义新的ICMPv6消息这些新的ICMPv6是路由器请求、路由器公告、邻居请求、邻居公告和重定向消息。

5-1 用来发现本哋链路上节点的链路层地址的邻居请求和邻居公告消息

步骤1:使用地址FEC0::1:0:0:1A的节点A要传送数据包到相同本地链路上的使用ipv6被请求节点地址FEC0::1:0:0:1:B的目嘚节点B然而节点A不知道节点B的链路层地址。节点A发送类型135ICMPv6消息(邻居请求)到本地链路它的本地站点地址FEC0::1:0:0:1:A作为ipv6被请求节点源地址,與FEC0::1:0:0:1:B对应的被请求节点多播地址FF02::1:FF01:B作为目的地址发送节点A的源链路层地址00:50:3E:E4:4C:00作为ICMPv6消息的数据。

步骤2:侦听本地链路上多播地址的节点B获取这个鄰居请求消息因为目的ipv6被请求节点地址FF02::1:FF01:B代表它的ipv6被请求节点地址FEC0::1:0:0:1:B相对应的被请求节点多播地址。

一组有关单个邻居的表项这些邻居接收到了最新的数据流。表项是连接单播地址的关键它包括的信息有:其链路层地址、指示邻居是路由器还是主机的标志、指向任何排队等待完成地址解析数据包的指针等。邻居缓存表项还包括由邻居不达检测算法所使用的信息如可达状态、探测无应答的次数以及下一次鄰居不达检测发生的时间。

邻居缓存包含有邻居不可达检测算法维护的信息邻居可达性状态是最关键的信息,它的取值是下列的5个值之┅

?         延迟(DELAY):邻居不再是可达的,同时数据流在最近已经发送给邻居但不立即对该邻居进行探测,而在一个短时延后发送探测信息这樣就可以为上层协议提供可达性确认。

正在作地址解析已发送NS,还没有收到应答

在过去的30秒中转发方向的通信已被确认。

在过去30秒中茬邻居缓存中的表项没有被确认在邻居缓存中加入未请求的邻居宣告的发送者,状态为STALE在需要向该表项的主机发送通信前,不需要任哬动作

在过去的30秒钟没有收到可达性消息,并在过去5秒内已向该邻居发送包如果进入DELAY状态5秒后还没有收到被动确认,则发送NS并将状态轉移为PROBE

已发送NS验证可达性,还未收到NA

最初邻居缓存的表项在INCOMPLETE状态。当学习到该表项的链路层地址以后转发方向的通信被确认,状态轉入REACHABLE在转发方向的通信不断地被确认时,状态保持在REACHABLE

当无法从REACHABLE状态的主机收到可达性确认时,状态改变为STALE从节点收到未经请求的RANA茬邻居缓存中增加INCOMPLETE条目,然后立即转移到STALE状态未经请求的宣告没有为转发通信提供任何信息。在向该表项节点发通信流之前表项保持STALE状態

一旦向邻居发包,状态转移成DELAY并且设置5秒定时器。即使主机处于STALE状态包也发往缓存的链路层地址。如果在收到任何可达性确认以湔定时器超时则转入PROBE状态。如果确认可达性则转入RECHABLE状态。

当转入PROBE状态后向邻居所缓存的链路层地址发送NS。即使没有另外的包需要好、发送在缺少应答条件下请求被每秒一次连续发送。在发送3次请求后1秒内没有收到应答该表项从缓存内删除。

邻接(neighbour)对象实现同一網段协议地址和链路层地址的绑定在内核中,这些条目被组织到表中ipv4的相邻表也叫ARP表。ip neighbour命令支持对条目及其属性的显示、添加和删除

简介:这三个命令用来建立一个邻接表的条目或者更新现有的邻接表条目。

相邻的协议地址可以是IPV4或者ipv6被请求节点

邻居的链路层地址。LLADDRESS可以为空

2linux下邻接条目操作

【注】:此邻居一直存在

【注】:修改后状态为reachable30s后改为STALE再过几十秒后失去此邻居。

【注】:几十秒後失去此邻居

3linux下修改邻居可达性状态的时间值

几分钟后,状态依然维持

【分析】:此文件应该对应表7-1中“在过去的30秒钟没有收到可達性消息并在过去5秒内已向该邻居发送包”。

【分析】:此文件应该对应表7-1中“如果进入DELAY状态5秒后还没有收到被动确认则发送NS并将状態转移为PROBE”。

【分析】:没有看到进入stale状态应该是设置的1000ms时间太短。过程见表7-1

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        NDP(Neighbor Discovery Protocol邻居发现协议)是ipv6被请求节點的一个关键协议,它组合了IPv4中的ARP、ICMP路由器发现和ICMP重定向等协议并对它们作了改进。作为ipv6被请求节点的基础性协议NDP还提供了前缀发现、邻居不可达检测、重复地址监测、地址自动配置等功能。

        1.地址解析:地址解析是一种确定目的节点的链路层地址的方法NDP中的地址解析功能不仅替代了原IPv4中的ARP,同时还用邻居不可达检测(NUD)方法来维持邻居节点之间的可达性状态信息

        2.无状态地址配置:NDP中特有的地址洎动配置机制,包括一些列相关功能如路由器发现、接口ID自动生成、重复地址监测等。通过无状态自动配置机制链路上的节点可以自動获得ipv6被请求节点全球单播地址。

        a)路由器发现:路由器与其他相连的链路上发布网络参数信息主机捕获此信息后,可以获得全球单播ipv6被请求节点地址前缀、默认路由、链路参数(链路MTU)等信息

        c)重复地址监测(DAD):根据前缀信息生成或手动配置ipv6被请求节点地址后,为保证该地址的唯一性在其可以使用之前,主机需要检验它是否已被链路上的其他节点所使用

        d)前缀重新编址:当网络前缀变化时,路甴器在与其相连的链路上发布新的网络参数信息主机捕获这些新信息后,重新配置前缀、链路MTU等地址相关信息

        3.路由重定向:当在本哋链路上存在一个更好的到达目的网络的路由器时,路由器需要通告节点来进行相应配置改变


        地址解析在报文转发过程中具有至关重要嘚作用。当一个节点需要得到同一条链路上另外一个节点的链路层地址时需要进行地址解析。ipv6被请求节点使用NDP实现了这个功能且有所增强。ipv6被请求节点的地址解析过程包括两部分:一部分解析目的IP地址所对应的链路层地址;另一部分是邻居可达性状态的维护过程即邻居不可达检测。

        (1)加强了地址解析协议与底层链路的独立性对每一种链路层协议都使用相同的地址解析,无须再为每一种链路层协议萣义一个新的地址解析协议

        (2)增强了安全性。在第三层实现地址解析可以利用三层标准的安全认证机制来防止ARP攻击和ARP欺骗

        (3)减小叻报文传播范围。ipv6被请求节点的地址解析利用三层组播寻址限制了报文的传播范围可节省网络带宽。

  在ipv6被请求节点中NDP通过在节点间交互NS和NA报文完成ipv6被请求节点地址到链路层地址的解析,然后通过解析后得到的链路层地址和ipv6被请求节点等地址信息来建立相应的邻居缓存表項如图2-10所示,NodeA的链路层地址为00E0-FC00-0001全局地址为1::1:A;NodeB的链路层地址为00E0-FC00-0002,全局地址为1::2:B当NodeA要发送数据报文到NodeB时,需要NDP完成地址解析过程

        (2)NodeB接收到该NS报文后,由于报文的目的地址FF02::1::FF02:B是NodeB的被请求节点组播地址所以NodeB会处理该报文;同时,根据NS报文中的源地址和源链路层地址选项更新洎己的邻居缓存表项


        通过交互,NodeA和NodeB就获得了对方的链路层地址建立起了到达对方的邻居缓存表项,从而可以相互通信当一个节点的鏈路层地址发生改变时,将以所有节点组播地址FF02::1为目的地址发送NA报文通知链路上的其他节点更新邻居缓存表项。


        ② 节点收到邻居回应的單播NA报文后将处于INCOMPLETE状态的邻居缓存表项转化为REACHABLE状态。如果地址解析失败(发出的组播NS超时)则删除该表项。

        ③ 处于REACHABLE状态的表项如果茬REACHABLE_TIME时间内没有收到关于该邻居的“可达性证实信息”,则进入STALE状态此外,如果该节点收到邻居节点发出的非S置位NA报文并且链路层地址囿变化,相关表项会进入STALE状态

        ④ 处于STALE状态的表项,当有报文发往该邻居时这个报文会利用缓存的链路层地址进行封装,并使该表项进叺DELAY状态等待收到“可达性证实信息”。

        ⑥ 在PROBE状态时节点会周期性地用NS报文来探测邻居的可达性,探测最大时间间隔为RETRANS_TIMER在最多尝试MAX_ UNICAST_SOLICIT次後,如果仍未收到邻居回应的NA报文则认为该邻居已不可达,该表项将被删除


        ipv6被请求节点同时定义了无状态和有状态地址自动配置机制。有状态地址自动配置使用DHCPv6来给主机动态分配ipv6被请求节点地址无状态地址自动配置通过NDP来实现。在无状态地址自动配置中主机通过接收链路上的路由器发出的RA消息,结合接口的标识符而生成一个全球单播地址

        路由器发现是指主机定位本地链路上的路由器和确定其配置信息的过程,主要包含以下3方面内容:

        DAD(Duplicate Address Detection重复地址检测)是节点确定即将使用的地址是否在链路上唯一的过程。所有的ipv6被请求节点单播哋址包括自动配置或手动配置的单播地址,在节点使用之前必须要通过重复地址检测

        DAD机制通过NS和NA报文实现。节点会发送NS报文其源地址为未指定地址,目的地址为接口配置的ipv6被请求节点地址在NS报文发送到链路上后,如果在规定时间内没有收到应答的NA报文则认为这个單播地址在链路上是唯一的,可以分配给接口;反之如果收到应答的NA报文,则表明这个地址已经被其他节点所使用不能配置到接口。

        湔缀重新编址(Prefix Renumbering)允许网络从以前的前缀平稳地过渡到新的前缀用于提供对用户透明的网络重新编址能力。路由器通过RA报文中的优先时間和有效时间参数来实现前缀重新编址

  对于一个地址或前缀,优先时间小于或等于有效时间当地址的优先时间到期时,该地址不能被鼡来建立新连接但是在有效时间内,该地址还能用来保持以前建立的连接在重新编址时,站点内的路由器会继续通告当前前缀但是囿效时间和优先时间将被减小到接近于0;同时,路由器开始通告新的前缀这样,在每个链路上至少有两个前缀共存RA消息中包括一个旧嘚和一个新的ipv6被请求节点前缀信息。

  NDP的无状态自动配置包含两个阶段:链路本地地址的配置和全球单播地址的配置当一个接口启用时,主机会首先根据本地前缀FE80::/64和EUI-64接口标识符为该接口生成一个链路本地地址,如果在后续的DAD中发生地址冲突则必须对该接口手动配置本地鏈路地址,否则该接口将不可用需要说明的是,一个链路本地地址的优先时间和有效时间是无限的永远不超时。

        ② 路由器收到RS报文后发送单播RA报文,携带用于无状态地址自动配置的前缀信息同时路由器也会周期性地发送组播RA报文。

        ③ NodeA收到RA报文后根据前缀信息和配置信息生成一个临时的全球单播地址。同时启动DAD发送NS报文验证临时地址的唯一性,此时该地址处于临时状态

        ④ 链路上的其他节点收到DAD嘚NS报文后,如果没有用户使用该地址则丢弃报文,否则产生应答NS的NA报文

        ⑤ NodeA如果没有收到DAD的NA报文,说明地址是全局唯一的则用该临时哋址初始化接口,此时地址进入有效状态

        地址自动配置完成后,路由器可以自动进行NUD周期性地发送NS报文,探测该地址是否可达


        在重萣向过程中,路由器通过发送重定向报文来通知链路上的报文发送节点在同一链路上存在一个更优的转发数据报文的路由器。接收到该消息的节点据此修改其本地路由表项路由器仅为单播数据流发送重定向报文,而重定向报文也仅以单播形式发送到始发主机并且只会被始发节点处理。



本文节选自《构建运营级ipv6被请求节点网络》一书
《构建运营级ipv6被请求节点网络》一书已由电子工业出版社正式出版,夲书由陈运清等编著

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  目前的全球因特网所采用的協议族是TCP/IP协议族IP是TCP/IP协议族中网络层的协议,是TCP/IP协议族的核心协议

  ipv6被请求节点正处在不断发展和完善的过程中,它在不久的将来将取代目前被广泛使用的IPv4每个人将拥有更多IP地址。

  目前我们使用的第二代互联网IPv4技术核心技术属于美国。它的最大问题是网络地址資源有限从理论上讲,编址1600万个网络、40亿台主机但采用A、B、C三类编址方式后,可用的网络地址和主机地址的数目大打折扣以至目前嘚IP地址近乎枯竭。其中北美占有3/4约30亿个,而人口最多的亚洲只有不到4亿个中国只有3千多万个,只相当于美国麻省理工学院的数量地址不足,严重地制约了我国及其他国家互联网的应用和发展

  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發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被请求节点应运而生单从數字上来说,ipv6被请求节点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。

  但是与IPv4一样ipv6被请求节点一样会造成大量的IP地址浪费。准确的说使用ipv6被请求节点的网络并没有2^128-1个能充分利用的地址。首先要实现IP地址的自动配置,局域网所使用的子网的前缀必须等于64但是很少有一个局域网能容纳2^64个网络终端;其次,由于ipv6被请求节点的地址分配必须遵循聚类的原则地址的浪费在所难免。

  但是如果说IPv4实现的只是人机对话,而ipv6被请求节点则扩展箌任意事物之间的对话它不仅可以为人类服务,还将服务于众多硬件设备如家用电器、传感器、远程照相机、汽车等,它将是无时不茬无处不在的深入社会每个角落的真正的宽带网。而且它所带来的经济效益将非常巨大

  当然,ipv6被请求节点并非十全十美、一劳永逸不可能解决所有问题。ipv6被请求节点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被请求节點有利于互联网的持续和长久发展 目前,国际互联网组织已经决定成立两个专门工作组制定相应的国际标准。

  (1)ipv6被请求节点地址长喥为128比特地址空间增大了2的96次方倍;

  (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被请求节點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被请求节点简化了报文头蔀格式字段只有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被请求节点的关键特性

  (5)支持更多的服务類型;

  (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。

  与IPV4相比ipv6被请求节点具有以下几个优势:

  一,ipv6被请求节點具有更大的地址空间IPv4中规定IP地址长度为32,即有2^32-1(符号^表示升幂下同)个地址;而ipv6被请求节点中IP地址的长度为128,即有2^128-1个地址

  二,ipv6被请求节点使用更小的路由表ipv6被请求节点的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则,这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网大大減小了路由器中路由表的长度,提高了路由器转发数据包的速度

  三,ipv6被请求节点增加了增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(Flow Control)这使得网絡上的多媒体应用有了长足发展的机会,为服务质量(QoSQuality of Service)控制提供了良好的网络平台。

  四ipv6被请求节点加入了对自动配置(Auto Configuration)的支持。这是對DHCP协议的改进和扩展使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷。

  五ipv6被请求节点具有更高的安全性。在使用ipv6被请求节点网络中鼡户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验极大的增强了网络的安全性。

  ipv6被请求节点包由ipv6被请求节点包头(40字节固定长度)、擴展包头和上层协议数据单元三部分组成

  ipv6被请求节点包扩展包头中的分段包头(下文详述)中指名了ipv6被请求节点包的分段情况。其中不鈳分段部分包括:ipv6被请求节点包头、Hop-by-Hop选项包头、目的地选项包头(适用于中转路由器)和路由包头;可分段部分包括:认证包头、ESP协议包头、目嘚地选项包头(适用于最终目的地)和上层协议数据单元但是需要注意的是,在ipv6被请求节点中只有源节点才能对负载进行分段,并且ipv6被请求节点超大包不能使用该项服务

  下文还将简述ipv6被请求节点寻址、路由以及自动配置的相关内容。

  ipv6被请求节点数据包:包头

  ipv6被请求节点包头长度固定为40字节去掉了IPv4中一切可选项,只包括8个必要的字段因此尽管ipv6被请求节点地址长度为IPv4的四倍,ipv6被请求节点包头長度仅为IPv4包头长度的两倍

  其中的各个字段分别为:

  Version(版本号):4位,IP协议版本号值= 6。

  Traffic (通信类别):8位指示ipv6被请求节点数据流通信类别或优先级。功能类似于IPv4的服务类型(TOS)字段

  Flow Label(流标记):20位,ipv6被请求节点新增字段标记需要ipv6被请求节点路由器特殊处理的数据流。该字段用于某些对连接的服务质量有特殊要求的通信诸如音频或视频等实时数据传输。在ipv6被请求节点中同一信源和信宿之间可以有哆种不同的数据流,彼此之间以非“0”流标记区分如果不要求路由器做特殊处理,则该字段值置为“0”

  Payload Length(负载长度):16位负载长度。負载长度包括扩展头和上层PDU16位最多可表示65535字节负载长度。超过这一字节数的负载该字段值置为“0”,使用扩展头逐个跳段(Hop-by-Hop)选项中的巨量负载(Jumbo Payload)选项

  Next Header(下一包头):8位,识别紧跟ipv6被请求节点头后的包头类型如扩展头(有的话)或某个传输层协议头(诸如TCP,UDP或着ICMPv6)

  Hop Limit(跳段数限淛):8位,类似于IPv4的TTL(生命期)字段与IPv4用时间来限定包的生命期不同,ipv6被请求节点用包在路由器之间的转发次数来限定包的生命期包每经过┅次转发,该字段减1减到0时就把这个包丢弃。

  Destination Address(目的地址):128位在大多数情况下,目的地址即信宿地址但如果存在路由扩展头的话,目的地址可能是发送方路由表中下一个路由器接口

  ipv6被请求节点数据包:扩展包头

  ipv6被请求节点包头设计中对原IPv4包头所做的一项偅要改进就是将所有可选字段移出ipv6被请求节点包头,置于扩展头中由于除Hop-by-Hop选项扩展头外,其他扩展头不受中转路由器检查或处理这样僦能提高路由器处理包含选项的ipv6被请求节点分组的性能。

  通常一个典型的ipv6被请求节点包,没有扩展头仅当需要路由器或目的节点莋某些特殊处理时,才由发送方添加一个或多个扩展头与IPv4不同,ipv6被请求节点扩展头长度任意不受40字节限制,以便于日后扩充新增选项这一特征加上选项的处理方式使得ipv6被请求节点选项能得以真正的利用。 但是为了提高处理选项头和传输层协议的性能扩展头总是8字节長度的整数倍。

  目前RFC 2460中定义了以下6个ipv6被请求节点扩展头:Hop-by-Hop(逐个跳段)选项包头、目的地选项包头、路由包头、分段包头、认证包头和ESP協议包头:

  (一)Hop-by-Hop选项包头包含分组传送过程中,每个路由器都必须检查和处理的特殊参数选项其中的选项描述一个分组的某些特性或鼡于提供填充。这些选项有:

  Pad1选项(选项类型为0)填充单字节。

  PadN选项(选项类型为1)填充2个以上字节。

  Jumbo Payload选项(选项类型为194)用于传送超大分组。使用Jumbo Payload选项分组有效载荷长度最大可达4,294,967,295字节。负载长度超过65,535字节的ipv6被请求节点包称为“超大包”

  路由器警告选项(选项類型为5),提醒路由器分组内容需要做特殊处理路由器警告选项用于组播收听者发现和RSVP(资源预定)协议。

  (二)目的地选项包头指名需要被Φ间目的地或最终目的地检查的信息有两种用法:

  如果存在路由扩展头,则每一个中转路由器都要处理这些选项

  如果没有路甴扩展头,则只有最终目的节点需要处理这些选项

  类似于IPv4的松散源路由。ipv6被请求节点的源节点可以利用路由扩展包头指定一个松散源路由即分组从信源到信宿需要经过的中转路由器列表。

  提供分段和重装服务当分组大于链路最大传输单元(MTU)时,源节点负责对分組进行分段并在分段扩展包头中提供重装信息。

  提供数据源认证、数据完整性检查和反重播保护认证包头不提供数据加密服务,需要加密服务的数据包可以结合使用ESP协议。

  (六)ESP协议包头

  ipv6被请求节点数据包:上层协议数据单元

  PDU由传输头及其负载(如ICMPv6消息、戓UDP消息等)组成而ipv6被请求节点包有效负载则包括ipv6被请求节点扩展头和PDU,通常所能允许的最大字节数为65535字节大于该字节数的负载可通过使鼡扩展头中的Jumbo Payload(见上文)选项进行发送。

  ipv6被请求节点技术对管理网络应用程序的影响

  ipv6被请求节点中有足够的地址为地球上每一平方英団的地方分配一个独一无二的IP地址虽然这实际上能够使你能想到的任何设备都分配一个IP地址,但是这对于管理地址分配的管理员来说卻是一个恶梦。幸运的是ipv6被请求节点包含一种“节点自动配置”功能这实际上是在所有的ipv6被请求节点网络中替代DHCP(动态主机配置协议)和ARP(地址解析协议)的下一代技术,能够让你不进行任何设置就可以把新设备连接到网络如果你更换了ISP(因此被分配一个不同的全球路由前缀),这個功能可以使你的网络重新分配IP地址的过程更简单因为你所要做的一切只是改变你的路由器的设置,你的网络将重新获得一个使用新的湔缀的新地址这将减少网络管理的巨大负担。

  随着ipv6被请求节点功能的增加又出现一些潜在的管理问题。ipv6被请求节点本身提供了安铨支持功能这种功能称作“IPsec”。根据VPN建立的方式加密也许包括也许不包括某些头信息。VPN可以减少客户机和服务器之间通信管理的工作量管理端点(IKE,互连网密钥交换)之间的安全策略也是很复杂的如果你要亲自做这项工作的话。这是基于IPsec和VPN提供的主要功能之一当然,IPsec鈳以很强大但是,在某些远程接入的情况下是很脆弱的例如使用一个移动设备访问一个企业网络。IT部门要提供这种服务将进一步增加管理的负担

  从IPv4到ipv6被请求节点最显著的变化就是网络地址的长度。RFC 2373 和RFC 2374定义的ipv6被请求节点地址就像下面章节所描述的,有128位长;ipv6被请求節点地址的表达形式一般采用32个十六进制数

  用户设置isatap隧道的终结点router为

  鼠标右键点击“开始->程序->附件->命令提示符”,选择“以管悝员身份运行”

  在新开启的【命令提示符】窗口中执行以下两条命令:

  (部分Vista系统的电脑会在本地LAN中发出ipv6被请求节点 RA,导致相邻鼡户不走隧道此时最好在本地网卡上禁用ipv6被请求节点选项)

  (4) 添加默认路由

  二、 关于 ipv6被请求节点 使用上的一些技术说明

  安装 ipv6被請求节点 协议栈后,对原网络 (IPv4 网络 ) 的使用不产生任何影响此时,用户计算机及整个校园网在一个物理网络上同时运行 IPv4 和 ipv6被请求节点 协議栈、同时支持两种协议的数据传输,这个技术就是目前在网络上广为采用的所谓的双栈 (Dual Stack) 技术

  ipv6被请求节点地址设置及使用方法详解

  ipv6被请求节点的一些设置测试检验

  一直以来人们都在期待一种或多种“杀手程序”的出现把ipv6被请求节点带入网络中并满足人们的需偠,但是随着ipv6被请求节点商用进程的不断进展人们的这种期待已开始回归理性。

  实际上ipv6被请求节点只是互联网的一项基础网络技術,它本身不能直接做为业务的卖点但以ipv6被请求节点为技术基础的下一代互联网不但可以支持现有IPv4网络上所提供的所有业务,还能充分支持丰富多样、个性化、无处不在的各种创新业务而且ipv6被请求节点非常适合于拥有巨大数量的各种细小设备的网络,而不是由价格昂贵嘚计算机组成的网络随着为各种设备增加网络功能成本的下降,可以预见ipv6被请求节点将在连接有各种简单装置的超大型网络中运转良好并且这些未来将连接到 ipv6被请求节点网络上的设备会更便宜、更简单和更小巧。ipv6被请求节点的信息终端包括各种有线或者无线的计算类、通信类及消费类信息终端其中消费类终端主要指非PC 类智能终端,如信息家电、、网络汽车、游戏终端等以下是一些ipv6被请求节点特色应鼡的举例分析。

  RFID(射频识别)是一种非接触式的自动识别技术它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干預作为条形码的无线版本, RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数據容量更大、存储信息更改自如等优点其应用将给零售、物流等产业带来革命性变化。由于ipv6被请求节点的地址空间巨大对于RFID来说非常適合,ipv6被请求节点的大量地址可以实现为每一个RFID分配一个地址这在地址资源相当匮乏的IPv4来看是难以想象的。

  在亚洲日、韩两国非瑺重视RFID标记技术。日本在其“e-Japan战略Ⅱ”中列上了RFID标记技术在美国使用无源RFID最多的沃尔玛要求其供货商到2005年在所有进货上都应贴上RFID标记。2005姩3月5 家 RFID 标签供应商已经获得美国国防部合同,这是美国国防部决定采用被动式 RFID 系统后发出的首批合同由于RFID技术的采用,使得美国国防蔀在已拥有/32的ipv6被请求节点地址块之后还正在申请/16的ipv6被请求节点地址块。

  二、ipv6被请求节点与家庭网络

  互联网在全球普及之后“家庭网络”的概念开始出现但是由于IPv4地址的稀缺,当众多的信息家电通过家庭网关连入网络时IPv4有限的地址资源无法为所有信息家电分配惟一的IPv4地址,只能利用诸如NAT、私有地址空间等技术来绕过这一限制但复杂的设置和管理将严重阻碍用户对于新技术的接受程度。 ipv6被请求節点则没有这样的限制

  韩国宽带普及率全球领先,家庭网络已经成为下一步的网络发展重点2002年,韩国家庭网络市场的规模大约为25.1億美元到2007年将会增至 117.9亿美元,到2010年将达到234.5亿美元根据韩国政府的“1000万家庭网络计划”,家庭服务器/家庭网关市场的年平均增长率将为 62%

  韩国政府的“家庭网络导航项目”吸引了来自电信、广播、建筑和电子等领域的公司参与。该项目通过“家庭网络模型业务”活动來促进各种业务的开发推动产业发展,核查不同设备和业务之间的兼容性并且为建立标准和长期发展计划做准备。

  韩国“家庭网絡模型业务”活动计划用从2003到2007年的5年的时间完成并且分为两个阶段,表1显示的是第一阶段的实施内容韩国的电信业务提供商如KT、SKT和HanaroTelecom都采取了积极的行动,其兴趣点不仅仅是家庭自动化的概念还包括VOD/IP广播业务、远程医疗/教育和其他增值业务。

ipv6被请求节点@Home是能够通过照相機察看家里状况的自动系统可以打开/关闭百叶窗、打开/关闭电灯/电炉等,可以查看屋里是否有陌生人闯入可以远程管理报警系统、远程管理照相机(观看视频信号)、远程照顾宠物(提供水或者食物)等。一些设备采用原生ipv6被请求节点(通过以太网、WLAN、PLC和蓝牙)其他设备采用X.10,使鼡接口系统(OSGi)ipv6被请求节点-X.10

  ipv6被请求节点@Home位于马德里一所真实的房间里,通过商用的IPv4ADSL和NAT与外界连接使用proto-41来转发ipv6被请求节点数据。

  从業务性质来看triple-play中包含了基本语音业务、高速数据业务和高质量视频业务这三类电信业务。从接收媒介来看triple-play中包括话音业务、基于电视嘚业务和基于计算机的业务。基于电视的业务主要与视频业务(特别是电视业务)相关包括广播电视、高清晰度电视、PPV、VOD、电子节目导航、PVR、iTV等多种业务形式,视频的质量与有线电视或卫星电视的质量相当;基于计算机的业务主要与视频和数据业务相关包括高速上网、实时电視、VOD、视频会议、交互式游戏等,需要支持连接共享对家庭来说,接入速度至少要3Mbit/s;话音业务则主要包括传统的电话业务、IP话音业务

  由于受到网络情况、地区经济水平、用户的消费习惯等多种因素的影响,各个运营商会形成多种多样的业务组合因此对于不同的运营商提供的triple-play的实际含义各不相同。

  随着电信运营商开展三重服务越来越多的设备和业务都变成IP传输,随之而来的是需要越来越多的网絡地址并且需要网络能够支持即插即用而ipv6被请求节点 能够满足这种需求。

  四、ipv6被请求节点与移动

  ipv6被请求节点将为移动通信带来無限的发展空间具体表现在以下方面。

  1.ipv6被请求节点有着巨大的地址空间ipv6被请求节点为全球数十亿的用户提供足够多的地址,特别昰充满生机的移动市场采用ipv6被请求节点之后,有了足够的IP地址 IPv4中的网络地址翻译(NAT)将不再需要,这将使移动ipv6被请求节点的部署更加简单矗接由于不再需要管理内部地址与公网地址之间的网络地址翻译和地址映射,使得网络的部署工作只需要管理比IPv4少的网络元素和协议

  2.提供端到端的对等通信。今天的因特网上NAT被广泛地使用绝大多数的应用都是基于客户端/服务器的方式,这种状况完全无法满足人们對未来移动网络的要求因为移动手机之间及与其它网络设备之间的通信绝大部分都要求是对等的,因此需要有全球地址而不是内部地址去掉NAT将使通信真正实现全球可达、任意点到任意点的连接、网络发起(network-initiated)的IP业务等,这对于未来蜂窝网络和因特网之间的互通(interworking)来说是最有益嘚对这些网络的持续成功发展是至关重要的。

  3.内嵌的安全机制ipv6被请求节点标准完整组成的一部分是对安全机制的定义,而在IPv4标准Φ安全问题是一个补充的可选部分ipv6被请求节点将安全作为标准的有机组成部分,ipv6被请求节点的全球编址模式要求安全的部署应该在更加協调统一的层次上而不是像IPv4那样通过叠加的解决方案来实现安全。通过ipv6被请求节点中的 IPsec可以对IP层上(也就是运行在IP层上的所有应用)的通信提供加密/授权通过移动ipv6被请求节点可以实现远程企业内部网(如企业VPN网络)的无缝接入,并且可以实现永远连接

  4.方便的自动配置。ipv6被請求节点中主机地址的配置方法包括无状态自动配置、全状态自动配置(DHCPv6)和静态地址这意味着在ipv6被请求节点环境中的编址方式能够实现更加有效率的自我管理,使得移动、增加和更改更加容易并且显着降低了网络管理的成本。无状态自动配置是移动节点获得地址的重要方法节点采用邻居发现机制自动获取独一无二的全球可路由地址,这种即插即用的地址配置方式不需要用户或者运营商进行人工干预非瑺符合移动设备的上网要求;而全状态自动配置如DHCP则要求增加一个服务器,同时也增加了运营和维护的工作

  5.服务质量(QoS)的保证。ipv6被请求節点的头标增加了一个流标记域20位长的流标记域使得任何网络的中间点都能够确定并区别对待某个IP地址的数据流,尽管目前流标记的确切使用方法尚未标准化但可以肯定的是它可以用来支持未来基于服务水平和其它标准的新的计费系统等。ipv6被请求节点还通过另外几种方法来改善服务质量主要有提供永远连接、防止服务中断及提高网络性能等。

  6.ipv6被请求节点通过静态的家乡地址来识别每个节点移动節点离开家乡子网时向其家乡链路上的家乡代理发送其当前位置的信息,家乡代理截获发送到该移动节点地址的数据包并用隧道将数据发送到移动节点当前的位置这一机制对于IP以上的所有网络层(如TCP、UDP以及所有的应用)都是完全透明的,因此移动节点的DNS记录指向的是节点的家鄉地址当移动节点改变其因特网的接入点时不需要更改其DNS记录,实际上移动ipv6被请求节点只是影响了数据包的选路而独立于路由协议本身(如RIP、OSPF等)。

  7.移动ipv6被请求节点还创造了转交地址(care-of-address)当某个节点改变了其网络的接入点时,该节点的转交地址有两种生成方式一种是通過接收路由器的通告获取(无状态地址自动配置),一种是由DHCP服务器分配(全状态地址自动配置)

  移动节点必须能够在一个路由器移动到另┅个路由器的时候保证不中断端到端的连接,因此每个移动节点都需要一个家乡地址来保持连接还需要许许多多的转交地址来维持移动節点的选路。因此未来将需要数十亿个转交地址

  目前已经有了第一款商用的ipv6被请求节点终端,Nokia77002005年底将会有更多的终端面世。

  從3G与ipv6被请求节点的关系来看3G的国际标准组织3GPP和3GPP2认为:GSM和的蜂窝电话未来需要高速增值应用、无缝无线移动性和便携性、位置信息等业务,因此3GPP在互联网多媒体子系统(IMS)和UMTS的TerrestrialRemoteAccessNetwork(UTRAN) 中支持ipv6被请求节点

  2003年8月29日,Skype开始向使用ADSL和Cable的永远在线的用户提供高质量的p2p电话并于2004年4月6日发布叻用于Wi-Fi 热点接入的PocketSkype。2005年Skype有150万户用户任何时候都有100万户以上的连接,承载了30亿分的免费分钟数2004年

  Skype于2005年6月15日正式公布了两个新增的付費服务。第一个付费服务是SkypeIn该服务允许用户使用固定电话或移动电话联系Skype 号码。另一个付费服务是语音邮箱服务即SkypeVoicemail。从2005年6月25日开始Skype公司IP语音服务的用户获得了免费的视频、语音和数据共享服务。

  用户级的VoIP业务在美国已经有VonageAT&TCallVantage,Packet8PrimusLingo等在提供,这些运营商向个人用户提供VoIP业务预计2004年底的500多万户用户到2005年底将会翻一番。一些新的家庭路由器如D-Link1420路由器已经包括 VoIP路由这一市场随着双模的wi-fi/蜂窝电话终端设備的出现而迅速扩大。随着市场的扩大这些终端设备对地址的要求量将会很大,而ipv6被请求节点完全可以满足这种需求ipv6被请求节点还可鉯提供端到端的通信能力。另外企业级VoIP设备中的IP PBX和IP Centrex都已经在考虑支持ipv6被请求节点。

  Wi-Fi和Wi-Max都将是ipv6被请求节点走向实用的主要驱动力之一家庭Wi-Fi路由器的成功和热点地区的发展使得全球有3000多万户热点用户,4万多个公共热点地区Wi-Fi联盟已经推出1500多个Wi-Fi认证的产品,30%的笔记本电脑絀货的时候已经有了Centrino芯片Wi-fi手机的面世指日可待,而新的柯达已经有了Wi-fi接入功能一些Wi-fi路由器目前已经集成了VoIP和VPN功能,而且很多Wi-fi路由器已經有了ipv6被请求节点功能

  Wi-Max作为新的无线接入技术具有高带宽、广覆盖的性能,已成为业界的新宠2005年第一季度,Intel的Wi-MaxCentrino开始支持 Wi-MaxIntel和AT&T联合嶊动Wi-Max发展,美国的Clearwire公司计划推出全美的Wi-Max网络世界上第一个移动 Wi-Max网络将是2005年底在韩国出现的WiBro。

  随着Wi-Fi、Wi-Max的发展对IP地址的要求将会急剧增长,从而驱动ipv6被请求节点的发展而且ipv6被请求节点的新的特性也将为这些技术和应用的实现带来更多方便,除了能够提供大量的地址空間之外ipv6被请求节点即插即用的特性、不需要通过NAT的端到端通信等,都将为这些移动技术和应用的发展奠定良好的基础

  七、ipv6被请求節点与信息家电

  网络家电是ipv6被请求节点下一代网络中的重要应用之一。所谓网络家电指通过个人电脑、PDA等信息设备可对连接在家庭網络中的空调、电饭煲、微波炉、冰箱、电视、音响和照明设备等家用电器进行远距离遥控。

  为了推行网络家电标准众多家电厂商囸在开发面向ipv6被请求节点的多种网络家电产品,并进行多项网络家电的ipv6被请求节点实证实验在日本,目前推行网络家电业的协作团体“非PC互联网应用协议会”是由松下电器产业、三洋电机软件、东芝信息系统、DTI四家公司于2002年5月创立的四家公司还邀请了其他公司加入共同開发技术和标准。从2003年11月开始18家大型电器厂商和通信厂商包括松下、NEC、KDDI、日立、夏普、三洋电机、NTTDoCoMo、日本通信等共同参加了将家用电器通过互联网连接的验证性实验,其中包括接通通信线路进行网络家电设备的远距离操作、用户的身份识别及安全性等5项实验,通过实验检查从远距离进行这些家用电器的操作时是否使用方便和安全性如何,从而为产品定型和正式应用打下良好的基础目前实验还在进行Φ。

  在上述实验中操作的安全性及远程操作家用设备的轻松便捷性成为实验的重要内容,这种特性对于ipv6被请求节点的商业化展开具囿相当关键的意义对于网络家电应用来说,当用户出差的时候如果想操作自家的空调他的设备所发出的命令必须保证连接到自家的空調,并且能够正确操作而不是错误地控制了别的设备或别家的空调,操作的正确性需要由认证来保证ipv6被请求节点强制要求的IPSec所具有的認证和加密机制能够保证应用的安全性,然而实现过程需要专业人员做一系列复杂的设置这对于大多数使用互联网的普通用户来说是很困难的,会在一定程度上限制和阻碍他们使用新型网络应用比如网络家电的意愿和热情针对这种情况,如果在 ipv6被请求节点协议的网络上加入具有自动认证服务的功能就可保证许多商业应用的立即实现

  NTTDoCoMo正是看到了这样的商业机会,希望为网络家电应用提供认证服务而獲得收益然而,在“非PC互联网应用协议会”中后来加入的 NTTDoCoMo是没有办法获得主导权的。为了推行“m2m-x”的网络家电认证服务NTTDoCoMo牵头于2004年2月10ㄖ成立了 Ubiquitous Open Plat Form Forum(UOPF),这是一个借助ipv6被请求节点推进网络家电互联互通的业界组织UOPF公布3天后,NTT DoCoMo即公布了“m2m-x”很明显是想通过UOPF这样一个中立组织来嶊行m2m-x作为网络家电连接的标准方式。由于NTT DoCoMo对于UOPF具有领导和控制权一旦家电厂商等产业链成员加入UOPF,他们就会顺理成章地跟随NTT DoCoMo推行“m2m-x”囲同完成网络家电业界标准化,目前家电界松下电器已加入UOPFNTT DoCoMo想借助“m2m-x”,使得家电厂商、运营商、应用服务提供商建立统一的产业链关系产业链成员将共同受益。

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