第5章IPv6和IPv4.PDF

第 5 章 IPv6 与 IPv4 网络中的通信是建立在协议之上的，如果没有统一的通信协议，则不可能实现各网 络的互联及彼此相互通信。而对于连接Internet 网络的每台计算机，则都必须使用IP 地 址来设置一个相对于所有计算机的唯一标识。例如，为方便远距离人与人之间能够通信 件，则每个家庭相对全国来说，都有唯一的邮政编号和地址名称。 目前，网络中正使用着IPv4 协议，但由于该地址协议数量有限及网络用户不断的增 加，IPv4 已经无法满足现在的需求。为此第二代版本IPv6 应运而生，由于它具有许多优 点，被誉为下一代Internet 的标准协议。 本章学习目标：  了解IPv4  了解IP 协议的功能  掌握子网掩码的计算  了解IPv6 及基础知识  掌握IPv6 路由协议和过渡技术 5.1 IPv4 简介 现行的IPv4 自1981 年RFC 791 标准发布以来并没有多大的改变。事实证明，IPv4 具有相当强盛的生命力，易于实现且互操作性良好，经受住了从早期小规模互联网络扩 展到如今全球范围Internet 应用的考验。所有这一切都应归功于IPv4 最初的优良设计。 但是，还是有一些发展是设计之初未曾预料到的。 Internet IPv4 IP 近年来 呈指数级的飞速发展，导致 地址空间几近耗竭。 地址变得越 NAT IP 来越珍稀，迫使许多企业不得不使用 将多个内部地址映射成一个公共 地址。地 IP 址转换技术虽然在一定程度上缓解了公共 地址匮乏的压力，但它不支持某些网络层安 全协议以及难免在地址映射中出现种种错误，这又造成了一些新的问题。而且，靠NAT IP IPv4 并不可能从根本上解决 地址匮乏问题，随着连网设备的急剧增加， 公共地址总有 一天会完全耗尽。 Internet 主干网路由器维护大型路由表能力的增强。目前的IPv4 路由基本结构是平 Internet 85000 面路由机制和层次路由机制的混合， 核心主干网路由器可维护 条以上的路 由表项。 地址配置趋向于要求更简单化。目前绝大多数 IPv4 地址配置需要手工操作或使用 DHCP （动态宿主机配置协议）地址配置协议完成。随着越来越多的计算机和相关设备 IP 使用 地址，必然要求提高地址配置的自动化程度，使之更简单化，且其他配置设置能 不依赖于DHCP 协议的管理。 IP 层安全需求的增长。在 Internet 这样的公共媒体上进行专用数据通信一般都要求 上 篇 基础知识 加密服务，以此保证数据在传输过程中不会泄露或遭窃取。虽然目前有 IPSec 协议可以 提供对IPv4 数据包的安全保护，但由于该协议只是个可选标准，企业使用各自私有安全 解决方案的情况还是相当普遍。 更好的实时QoS 支持的需求。IPv4 的QoS 标准，在实时传输支持上依赖于IPv4 的 TOS UDP TCP IPv4 TOS 服务类型字段（ ）和使用 或 端口进行身份认证。但 的 字段功能 有限，而同时可能造成实时传输超时的因素又太多。此外，如果IPv4 数据包加密的话， 就无法使用TCP/UDP 端口进行身份认证。