企业级网络IPv6网络技术【文献综述】

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1、毕业论文文献综述通信工程企业级网络IPv6网络技术摘要：IPv4是目前广泛使用的互联网IP技术，IPv6则是下一代的IP协议，注入了许多新的内容。随着互联网技术的不断发展，IP协议将慢慢从IPv4过渡到IPv6。本文介绍了IPv6的基本概念以及基本使用方法，IPv4面临的挑战，IPv6的诞生、新特性以及IPv6的将来。关键字：IPv4 ；IP协议；路由；IPv6进入90年代以来，IPv4面临着地址空间，即将耗尽的问题，对地址分配的要求比预期的增长要迅速得多。Interner开始成为每一个人的时代了：公共的和私有的公司，政府和个人组织，大学和研究中心，还

2、有个人都在成为Internet的使用者和拥有者。在将来的社会中也许每一个人需要的不仅仅是一个IP地址，除了计算机，移动电话、寻呼机等等也可能需要IP地址。而像中国这样一个拥有十几亿人口的国家，一旦开始驶入Internet发展的快车道，IPv4的地址空间是无法满足要求的[1]。由于IPv4的弊端日趋明显，难为满足现在的网络需求，有些技术在某种程度上打破了IP协议端到端的自然属性，于是人们开始着手新一代IP协议的设计，针对目前IPv4的一些缺陷，在传统IP基础上作了一些调整，增加了IP地址的位数，改变了IP的报文结构，人们把这种新的IP协议称为IPv6，到

3、1998年，IPv6协议的基本框架已经逐步成熟，已经广泛地用于交换与路由，众所周知的6bone实验网，还有中国的Cernet2都是IPv6网络[2]。1IPv4面临的挑战1．地址空间：即将耗尽传统的IP，为了包容不同规模的物理网络，TCP/IP将IP地址分为三类，不同类别的IP地址所能标识的物理网络数目不同，不同类别的IP地址物理网络能容纳的主机数目也不同。大体上，A类网络用于为数不多的大型物理网络（如NFSNET）等广域网；B类地址用于为数不少的中型网络（比如校园网）；C类地址用于为数众多的小型（局域）网。32bit的地址在DARPA时代的互联网络看

4、来还是足够使用的，同时网络地址的分类（A、B、C、D、E类）和提取也提高了选路的效率[2]。2．路由：新的瓶颈网络数目（netnumber）的增长不仅导致地址不敷使用，也导致路由表的迅速膨胀，如果说分配若干个C类地址给一个机构可以解决地址容量的问题，那它却给路由带来了深重的负担，每一块这样的地址都占据了至少一条路由表条目的空间。而这些负担看来不但是不合算的，也是毫无必要的，因为这实际上是一个地址层次的问题[3]；3.最大努力：是否足够4IPv4是一个无连接协议。这就是说，它独立地传输每一个分组，在分组头指定传输的信源和信宿地址。分组既没有标记为属于某一

5、个特定的流或者一个连接，也没有以任何方式进行编号。因此，既不可能在这个层次上改正错误，也不能理解分组是否已经传送或者确定传送时间。这就是”最大努力”[4]。2IPv6的诞生80年代早期，即使是最有远见的TCP/IP开发者们也没有预料到今天Interner会发生到这样的规模，更不会想到今天Interner因为发展规模所陷入的困境。整个Interner已经经历了持续数年的指数增长，1987年统计表明可能将来需要容纳多达100000个网络，但早在1996年这个记录已经被打破，而且Interner还在以每20s增加一台主机的速度增长，在不远的将来，还将来成千上

6、百个网络将要产生[5]。IETF提出IPng的设计原则以后，出现了许多针对IPng的提案，其中包括一种称为SIPP的提案。SIFF去掉了IPv4报头的一些字段，使报头变小，并且采用64位地址。1994年7月，IETF决定以SIPP作为IPng基础，同时把地址数由64位增加到128位，新的IP协议称为IPv6[6]。3IPv6技术新特性IP地址空间耗尽的过程使人们认识到：需要设计一个新的协议来替代目前的IPv4，并且这个协议不是仅仅以扩大地址空间为最终目标。新协议需要实现以下特性[7,8]：1.全新的报文结构IPv6使用了新的协议头格式，在IPv6中，报

7、文头包括固定头部和扩展头部，一些非根本性的和可选择的字段被移到了IPv6协议头之后的扩展协议头中，这使得网络中的中间路由器在处理IPv6协议头时，有更高的效率。2.巨大的地址空间IPv6地址空间非常巨大，扩张的说，可以做到地球上的每一粒沙子都有一个IP地址。按照目前的全世界人口数，大约每3个人就有2个IPv4地址。3.全新的地址配置方式为了简化主机地址配置，IPv6除了支持手工地址配置和有状态自动地址配置外，还支持一种无状态地址配置技术。在配置中，网络上的主机能自动给自己配置IPv6地址。4.更好的QoS支持IPv6在报头中新定义了一个叫做流标签的字段

8、。IPv6的流标签字段使得网络中的路由器可以对一个流的数据包进行识别，并逼供特殊处理，可以实现