Internet协议v6IPv6）

IPv6也就是著名的IPng，即所谓的下一代IP协议，它是被广泛使用的第二个Internet协议版本，它的设计目标是将IPv4逐渐过渡到IPv6，而不是一下子全部消灭掉IPv4，因此保留了IPv4的兼容性，从IPv4到IPv6的主要变化是：

▶扩展了路由和寻址能力：IPv6将IP地址规模从32位扩大到了128位，支持更多层次的寻址水平，更大的可寻址节点数，以及更简单的地址自动配置；

▶通过给多播地址增加一个“范围”域，多播路由的可扩展性得到了改进；

▶定义了一种新地址类型，叫做“任播地址”，它可以识别节点集，发送到任播地址的数据包可以传递给其中任一节点，在IPv6源路由中使用任播地址允许节点控制通信流的路径；

▶简化了报头格式：有些IPv4报头字段被删除或称为可选部分，减少数据包处理成本，让IPv6报头的带宽成本尽可能低。虽然IPv6地址长度是IPv4的4倍，但IPv6报文的头部长度只有IPv4报文头部长度的2倍；

▶改进了对可选项的支持：改进后IP头可选项经过编码后可更有效地进行转发，对可选项的长度限制也更宽松，为今后引入新的可选项提供了极好的灵活性；

▶服务质量QoS）功能：增加了数据包标记功能，通过标记知道数据包属于哪个特定的通信流；

▶身份验证和隐私保护能力：IPv6包含了提供身份验证，数据完整性和保密等扩展的定义，虽然是扩展，但它们属于IPv6的基础组件；

▶IPv6由两部分组成，基础的IPv6报头和IPv6扩展头。

IPv6的优点

有了巨大的地址空间后，ISP有足够的IP地址分配给客户，甚至每个设备都可以拥有自己的IPv6地址。NAT网络地址转换）已成为处理IP地址短缺得力的技术，但遗憾的是，许多Internet应用程序在NAT下都不能正常工作，如NFS，DNS和集团会议应有，此外，NAT也是企业对企业直接网络连接的障碍，需要进行复杂的地址转换才能让通信变得可靠，但它的扩展性很差，很容易出现单点故障，显得非常脆弱。

IPv6地址空间扩展的目标之一是让NAT技术边缘化，改善网络的连通性、可靠性和灵活性。IPv6在Internet上重新建立透明的端到端通信，由于IPv6地址长度较长，显得比较笨重，很多人看到那一长串地址都会头晕。IPv6的第二个主要目标是减少人们管理和配置系统的时间，因为IPv6可以执行无状态自动配置，结合LAN MAC地址，加上网络路由器提供的前缀不需要DHCP），可以确保创建一个唯一的IP地址。

当然，DHCP仍然有它的用处，如DNS服务器，不过需要支持DHCPv6，IPv6也给两个端点提供了一个中间地带，如SLPService Location Protocol，服务定位协议）协议，这可能使网络管理员的工作变得更加轻松。高带宽多媒体和容错应用是IPv6的第四个主要目标，多媒体应用可以利用多播的优势：可以将一个数据报传输到多个接收者。虽然IPv4也有多播功能，但它们是可选的，不是每个路由器和主机都支持，使用IPv6时，多播是必需的，前面已经提到，IPv6还增加了一种新的服务类型“任播”，与多播类似，任播有一个发送和接收数据包的节点组，当一个数据包发到一个任播组时，只会传输到组中的一个成员，这项新功能特别适合于容错环境，如Web服务器，DNS服务器。

另一方面，在IPv6上架设VPN虚拟私有网络）是支持QoS的，IPv6支持IPv4相同的QoS功能，包括DiffServ标记，以及新的20位通信流字段，IPv6的第五个主要目标是VPN。新的IPsec安全协议，ESP封装安全协议）和AH身份验证头）是附加到IPv4的，而IPv6内置了这些协议，这意味着在IPv6世界中建设和部署网络时，保护网络的安全将会变得更加容易。

下面用一张表简单地对比一下IPv4和IPv6，以便加深理解。

 

表1 IPv4与IPv6的对比

原文：IPV4 vs IPV6  


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