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IPv4与IPv6的比较.pdf

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第 20 卷第 2 期    新 疆 教 育 学 院 学 报     Vol . 20 ,No . 2         2004 年 6 月 J OU RNAL OF XINJ IAN G EDU CA T ION IN ST I TU TE  J un . 2004 IPV 4 与 IPV 6 的比较 李  谨 (新疆教育学院数学与信息技术分院 ,新疆  乌鲁木齐  830043)   摘  要 :通过对 目前使用的网络通信协议 IPv4 存在的实际问题的讨论 ,引入对新一代网络通信协议 IPv6 的新特性及其应用前景的介绍 。 关键词 : IPv6 ; IPv4 ; 网络 ( ) 中图分类号 : TP39303    文献标识码 :A    文章编号 :1008 —3588 2004 02 - 0 106 - 03 到目前为止 ,互联网已取得了巨大的成功 ,而这很大程度上归功于其核心通信协议 IPv4 ,然而 , 随 着基于 Internet 的各种应用的迅猛发展 , IPv4 也因为各种自身的缺陷而举步维艰 。为了彻底解决 IPv4 存在的问题 , IPv6 应运而生 。本文就下表中所列出的 IPv4 与 IPv6 的主要差异进行讨论 。 IPV 4 与 IPV 6 的主要差异 主要差异 IPV 4 IPV 6 采用 128 位的 IP 地址标识 ,理论上 采用 32 位 IP 地址标识 ,理论上大 地址空间 3 约可以容纳 43 亿个主机 大约可以容纳 34 ×10 8 个主机 庞大的路由表增加了路由查找和存 采用具有分级结构地址的改进路由 储的开销 :数据包的报头长度不固 结构及简化的报头定长结构和更合 路由选择效率 定 ,不利于进一步提高路由器的数 理的分段方法 ,提高了网络的整体 据吞吐率 吞吐量 。 对互联网上涌现的新的业务类型缺 为服务质量控制提供了良好的网络 服务质量保证 乏有效的支持及服务质量保证 平台 一 、IPv4 与 IPv6 的地址空间 IPv4 协议将每个网络接口长度设定为 32 位 IP 地址标识 ,这决定了 IPv4 的地址空间大约理论上可 以容纳 43 亿个主机 ,这一地址空间难以满足未来移动设备和消费类电子设备对 IP 地址的巨大需求量 。 加之 IPv4 协议将 IP 地址分成了三类 :A 类 ,用于大型企业 ;B 类 ,用于中型企业 ; C 类 ,用于小型企业 。 A 类 、B 类 、C 类地址可以标识的网络个数分别 128 、16384 、2097 152 ,每个网络可容纳的主机个数分别 167772 16 、65536 、256 。由于一个 C 类网络仅能容纳 256 个主机 ,而个人计算机的普及使得许多企业网 络中的主机个数都超出256 ,因此 ,尽管这些企业的上网主机可能远远没有达到B 类地址的最大主机容 量 65536 ,但不得不为它们分配 B 类地址 。这种情况的大量存在 ,一方面造成 IP 地址资源的极大浪费 , 另一方面导致 B 类地址面临着即将被分配殆尽的危险 。虽然随后采取的非传统网
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