IPv6复习

1. 国际上主要是由IETF负责IPv6的标准制定工作。
2. 6Bone于1996年8月由IETF创建,是世界上成立最早,也是迄今规模最大的全球范围IPv6示范网。
3. IPv6技术的核心是互联网地址数量的扩充,它并没有改变互联网原有的设计理念和网络体系架构。
4. RFC2373规定了IPv6地址结构,有3种格式:首选格式、压缩格式、内嵌IPv4地址的IPv6地址格式。
5. 压缩格式
a) 删除每组的前导0
b) 零压缩:连续为0的组可以压缩为::(双冒号)。
c) 零压缩只能在给定地址中使用一次。
d) 2010年1月3日不能使用零压缩来包括某个组的一部分。
6. IPv6地址被分成两个部分—子网前缀和接口标识符。
7. 接口标识的生成:由IEEE EUI-64规范自动生成,设备随机生成,或手工配置。
8. EUI-64规范(Extended Unique Identifier)
a) 将48比特的MAC地址转化为64比特的接口标识。
b) 由设备自动生成,MAC唯一,所以接口标识符也唯一。
c) 这些64位接口标识符能在全球范围内逐个编址,并惟一地标识每个网络接口。因此理论上可多达264个不同的物理接口。
d) 转换方法:在MAC地址的中间插入4位16进制数FFFE,还要把从最高位开始的第7位U/L位设置为1。
9. IPv6地址是分配给接口的。在IPv6网络中一个接口可以有一个或多个IPv6地址(包括单播地址、任播地址和多播地址)。
10. 一个节点的每个接口都需要至少一个单播地址。同时,一个单播地址只能与一个网络接口相关联。
a) IPv6地址模型中提出了一个重要的例外:如果硬件有能力在多个网络接口上正确地共享其负载的话,则多个接口能共享一个IPv6地址(硬件和驱动程序提供支持)。这使得从服务器扩展至负载分担的服务器成为可能。
11. ICANN(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)行使IANA(Internet Assigned Number Authority)的职能,按世界地域划分区域,将IPv6地址分配给各个区域Internet注册处(RIR,Regional Internet Registry),再由RIR分配给所辖区域的国家或申请者。
12. IPv6地址的分类方法与IPv4类似,按照其传输类型分为3种:
a) 单播地址(Unicast Address):用来标识单一网络接口。送往一个单播地址的包将被传送至该地址标识的接口上。 树立正确的人生观价值观
b) 多播(组播)地址(Multicast Address):用来标识一组网络接口(通常属于不同的节
点)。送往一个组播地址的包将被传送至有该地址标识的所有接口上。
c) 任播(泛播)地址(Anycast Address):用来标识一组网络接口,这些接口通常属于不同的节点。送往一个泛播地址的包将被传送至该地址标识的接口之一(根据选路协议对于距离的计算方法选择“最近”的一个)。任播地址是IPv6引入的一种类型。
13. 一个典型的IPv6地址由3个部分组成:全球路由前缀GRP(Global Routing Prefix)、子网 ID和接口ID。
a) 全球路由前缀:识别分配给一个站点的某个特殊地址或地址范围。
b) 子网 ID:用于识别站点中的某个链接,一个子网ID与一个链接相关联,可以将多个子网ID与一个链接相关联,也可以将多个子网ID分配给一个链接。
c) 接口ID:用于识别和指明链接上的一个接口,并且接口ID在该链接上必须是唯一的。在IPv6寻址体系中,任何IPv6单播地址都需要一个接口ID,它是基于IEEE EU-64格式的。
14. 接口标识符的长度取决于子网前缀的长度。两者的长度是可以变化的,这取决于谁对
它进行解释。对于非常靠近寻址的节点接口(远离骨干网)的路由器可用相对较少的位数来标识接口。而离骨干网近的路由器,只需用少量地址位来指定子网前缀,这样,地址的大部分将用来标识接口标识符。
15. IPv6单播地址的类型包括:
a) 可聚类全球单播地址;
b) 链路本地和站点本地地址
c) 特殊地址和保留地址
d) 未指定地址或全0地址;
e) 回返地址;
f) 嵌有IPv4地址的IPv6地址;
g) OSI网络服务访问点(NSAP)地址;
h) 网络互联包交换(IPX)地址。
16. 链路本地地址
a) 本地链路地址具有固定的地址格式,是在IPv6中应用范围受限制的地址类型。它由设备自动生成,应用范围限制在同一本地链路的节点之间,在邻居发现等IPv6机制中或者没有路由器的网络上用到该类型的地址。
b) 本地链路地址的组成包括一个特定的前缀和接口ID。两部分使用特定的本地链路前缀FE80::/64。低64位为接口ID。
c) 网络中的节点启动IPv6协议栈时,节点的每个接口会自动分配一个链路本地地址,这种机制的特点是连接在同一链路(路由器端口)上的两个IPv6节点不需要做任何配置就可以通信。路由器在它们的源端和目的端对具有链路本地地址的包不予处理,因为永远也不会转发这些包。
17. 站点本地地址
a) 站点本地地址也是应用范围受限的地址,仅能在一个单位的网络内使用,类似于IPv4中的专用地址(私有地址)。
b) 站点本地地址可以供任何没有申请到ISP分配的可聚类全球单播地址的组织机构和单位使用。
c) 与链路本地地址不同,站点本地地址不是自动生成的。
d) 站点本地地址能用在内联网中传送数据,但不允许从站点直接选路到全球Internet。站点内的路由器只能在站点内转发包,而不能把包转发到站点外去。
18. 未指定地址:“全0”地址,当没有有效地址时,可采用该地址。作为源地址使用,不能被路由器转发。可以表示为0:0:0:0:0:0:0:0,或表示为: :。
19. 回返地址:在IPv4中,回返地址定义为127.0.0.1。任何发送回返地址的包必须通过协议栈到网络接口,但不发送到网络链路上。网络接口本身必须接受这些包,并传回给协议栈。用来测试软件和配置。IPv6回返地址除了最低位外,全为0,即0:0:0:0:0:0:0:1或::1。
20. 嵌有IPv4地址的IPv6地址:有两类地址,一类允许IPv6节点访问不支持IPv6的IPv4节点(IPv4映象地址),另一类允许IPv6路由器用隧道方式,在IPv4网络上传送IPv6包(IPv4兼容地址)。
21. IPv6协议中的多播地址通过特定的地址前缀来标识,用最高8位是11111111二进制位来标识多播地址。
22. 多播地址只能用作目的地址。
23. IPv6的一些具有特别含义的特殊多播地址
a) FF01::1表示节点本地范围内所有节点多播地址;
b) FF02::1表示链路本地范围内所有节点多播地址;
c) FF01::2表示节点本地范围内所有路由器多播地址;
d) FF02::2表示链路本地范围内所有路由器多播地址;
e) FF05::2表示站点本地范围内所有路由器多播地址。
f) IPv6多播地址中有一种特殊用途的请求节点(Solicited-node)多播地址,主要用于重复地址检测(DAD)和获取邻居节点的链路层地址。请求节点多播地址由前缀FF02::1:FF00:0/104和单播地址的最后24位组成。
24. 将IPv6多播地址映射为以太网地址:在以太网链路上发送IPv6多播数据包时,对应的目标地址是 0x33-33-mm-mm-mm-mm,其中mm-mm-mm-mm是IPv6多播地址的后32位的直接映射。
25. 路由器不转发广播包,对多播而言,只要路由器以其它节点的名义预订多播地址,就能有选择地转发多播包。
26. 多播监听者是希望收到多播数据报的节点。MLD协议定义了在主机和路由器之间交换的一系列报文,路由器使用这些报文来发现与它直接连接的链路和出现的多播监听者,同时发现这些多播监听者感兴趣的多播地址。
27. MLD的路由器使用IPv6链路本地地址作为源地址发送MLD报文。MLD使用ICMPv6类型。所有MLD报文被限制在本地链路上,跳数为1。
王新军
28. 任播地址用来标识一组网络接口,这些接口通常属于不同的节点。路由器把目标地址是任播地址的数据报发送给离该路由器最近的一个接口。
29. IPv4地址与IPv6地址对比表
IPv4地址
IPv6地址
Internet地址类
在IPv6中不适用 
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多播地址(224.0.0.0/4)
IPv6多播地址(FF00::/8)
广播地址
在IPv6中不适用
未指定地址 0.0.0.0
未指定地址 ::
回环地址 127.0.0.1
回环地址 ::1
公共IP地址
可聚合的全球单播地址
私有IP地址(10.0.0.0/8172.16.0.0/12192.168.0.0/16
本地站点地址:FEC0::/48
APIPA地址(169.254.0.0/16)
链路本地地址(FE80::/64码流分析仪)
文本表示法:十进制点号表示法
文本表示法:带有前导零和零压缩法的冒号十六进制格式   
网络位表示法:点十进制符号的子网掩码或前缀长度
网络位表示法:只有前缀长度符号   
30. 常用的自动配置技术有:状态自动配置协议(DHCPv6)和无状态自动配置协议
31. 地址自动配置过程
a) 接口初始化
b) 接口产生“tentative”地址
c) 对“tentative”地址进行地址重复检测(DAD)
d) 接口产生link-local地址,具备IP连接能力
e) 决定采用何种自动配置技术
f) 由Router Advertisement报文及主机配置来决定
i. 无状态自动配置(stateless autoconfiguration)
ii. 有状态自动配置(stateful autoconfiguration)
郑博闻
g) 获得全球地址
32. 隧道:通过在一种协议中承载另一种协议实现跨越不同域的互通-“封装的封装”。
33. 路径最大传输单元(PMTU):是源节点和目的节点之间在不分段时可以沿着该路由穿越任何网络的最大包长。路径有一个其或多个链路组成,路径MTU是该路径上所有链路的最小链路MTU。路由器使用“路径MTU发现”技术确定PMTU。
34. IPv6数据单元由固定首部(base header)和有效载荷(payload)组成。
a) 将首部长度变为固定的 40 字节,称为基本首部。
b) 取消不必要的功能,首部的字段数减少到只有 8 个。
c) 取消了首部的检验和字段,加快了路由器处理数据报的速度。
d) 基本首部的后面允许有零个或多个扩展首部。
e) 所有的扩展首部和数据合起来叫做数据报的有效载荷或净负荷。   
35. IPv6 数据报的一般形式
a) 1、版本(version)—— 4 位。它指明了协议的版本,对 IPv6 该字段总是 6。
b) 2、通信类型(traffic class)—— 8 位。为了区分不同的IPv6数据报的类别或优先级。目前正在进行不同的通信量类性能的实验。发送主机和路由器用它来识别和分辨数据包的类别或优先级。
c) 3、流标号(flow label)—— 20 位。“流”是互联网络上从特定源点到特定终点的一系列数据报,“流”所经过的路径上的路由器都保证指明的服务质量。数据流由流标号和源节点的地址唯一标识。所有属于同一个流的数据报都具有同样的流标号、源IP地址和目的IP地址。

本文发布于:2024-09-22 15:28:53,感谢您对本站的认可!

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