新一代因特网协议

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1、1.新一代因特网协议1.实现网络互联必须解决哪些问题，如何解决。在物理上如何把两种网络连接起来。一种网络如何与另一种网络实现互访与通信，如何解决它们之间协议方面的差别，如何处理速率与带宽的差别，解决这些问题，协调，转换机制的部件就是MODEM、中继器，网桥，路由器和网关等。用硬件的方法解决网络之间的差异：　l.中继器：　　传输介质超过了网段长度后，可用中继器延伸网络的距离，对弱信号予以再生放大，IEEE802标准规定最多允许四个中继器接五个网段。中继器工作在物理层，不提供网段隔离功能。 　2．特殊的中继器：　　集线器与交换器(多端口中继器)

2、：　　(1)集线器：　　是一种以星型拓并结构将通信线路集中在一起的设备，相当于总线，工作在物理层，是局域网中应用最广的连接设备，按配置形式分为独立型hub，模块化hub和堆叠式hub三种。　　智能型hub改进了一般hub的缺点，增加了桥接能力，可滤掉不属于自己网段的帧，增大网段的频宽，且具有网管能力和自动检测端口所连接的PC网卡速度的能力。　　市场上常见有10M，100M等速率的hub。　　(2)交换器(switch)：　　交换式以太网数据包的目的地址将以太包从原端口送至目的端，向不同的目的端口发送以太包时，就可以同时传送这些以太包，达到提

3、高网络实际吞吐量的效果。交换器可以同时建立多个传输路径，所以在应用联结多台服务器的网段上可以收到明显的效果。主要用于联hub，server或分散式主干网。　　按采用技术对交换器进行分类：　　直通交换．(cut—through)：一旦收到信息包中的目标地址，在收到全帧之前便开始转发。适用于同速率端口和碰撞误码率低的环境。　　存储转发：(store—and—forward)：确认收到的帧，过滤处理坏帧。适用于不同速率端口和碰撞，误码串高的环境。3、网桥：　　(1)过滤和转发。　　(2)学习功能。　　(3)连接不同的传输介质，无路径选择能力。 4

4、、路由器：　　在多个网络和介质之间实现网络互联的一种设备，是一种比网桥更复杂的网络互联设备。 　　主要功能：　　(1)分组转发，提供最佳路径，将不同硬件技术的网络互联起来。必要时进行分组格式和分组长度的转换。　　(2)提供隔离，划分子网，路由器的每一端口都是一个单独的子网。 　　(3)提供经济合理的WAN接入。　　(4)支持备用网络路径，支持网状网络拓扑，交换机，网桥要求，无环路拓扑。互联各种局域网和广域网。适用于大型交换网络。可以认为使用Route后，形形色色的通信子网融为一体，形成了一个更大范围的网络，从宏观的角度出发,可以认为通信子网

5、实际上是由路由器组成的网络，路由器之间的通信则通过各种通信子网的通信能力予以实现5、网关：用来互联完全不同的网络。 　　主要功能：把一种协议变成另一种协议，把一种数据格式变成另一种数据格式，把一种速率变成另一种速率，以求两者的统一。提供中转中间接口。在Internet中，网关是一台计算机设备，它能根据用户通信用的计算机的IP地址，界定是否将用户发出的信息送出本地网络，同时，它还将外界发送给本地网络计算机的信息接收.2.IPv6的产生原因，IPv6做了哪些方面的改进。IPv6是为了解决IPv4所存在的一些问题和不足而提出的，同时它还在许多方面

6、提出了改进，例如路由方面、自动配置方面。经过一个较长的IPv4和IPv6共存的时期，IPv6最终会完全取代IPv4在互连网上占据统治地位。对比IPv4，IPv6有如下的特点，这些特点也可以称作是IPv6的优点：简化的报头和灵活的扩展；层次化的地址结构；即插即用的连网方式；网络层的认证与加密；服务质量的满足；对移动通讯更好的支持。扩展的寻址能力     IPv6将IP地址长度从32位扩展到128位，支持更多级别的地址层次、更多的可寻址节点数以及更简单的地址自动配置。通过在组播地址中增加一个“范围”域提高了多点传送路由的可扩展性。还定义了一种新

7、的地址类型，称为“任意播地址”，用于发送包给一组节点中的任意一个； 简化的报头格式一些IPv4报头字段被删除或变为了可选项，以减少包处理中例行处理的消耗并限制IPv6报头消耗的带宽；  对扩展报头和选项支持的改进     IP报头选项编码方式的改变可以提高转发效率，使得对选项长度的限制更宽松，且提供了将来引入新的选项的更大的灵活性； 标识流的能力     增加了一种新的能力，使得标识属于发送方要求特别处理（如非默认的服务质量获“实时”服务）的特定通信“流”的包成为可能；  认证和加密能力    IPv6中指定了支持认证、数据完整性和（可选的

8、）数据机密性的扩展功能。3.为什么IPv6在过去相当长的一段时间内没有替代IPv4？(1)现有的IPv4网络运行十分稳定，设备制造商（包括芯片设计与生产商）、网络运营商、网络连接