ipv6

1、IPv6IPv6不再執(zhí)行地址解析協(xié)議不再執(zhí)行地址解析協(xié)議(ARPARP)或反向地址解析協(xié)議或反向地址解析協(xié)議(RARPARP)。在。在IPv4IPv4中，這些協(xié)議用于計算中，這些協(xié)議用于計算IP地址與本地鏈路網(wǎng)絡(luò)地址的關(guān)聯(lián)，換言之，以以太地址與本地鏈路網(wǎng)絡(luò)地址的關(guān)聯(lián)，換言之，以以太網(wǎng)為例，這些協(xié)議將節(jié)點(diǎn)的以太網(wǎng)網(wǎng)為例，這些協(xié)議將節(jié)點(diǎn)的以太網(wǎng)MAC地址鏈接到地址鏈接到IP地址。這些協(xié)議的必地址。這些協(xié)議的必要性在于，節(jié)點(diǎn)要計算出將要性在于

2、，節(jié)點(diǎn)要計算出將IP包使用鏈路層發(fā)往同一本地子網(wǎng)的哪一個節(jié)點(diǎn)。包使用鏈路層發(fā)往同一本地子網(wǎng)的哪一個節(jié)點(diǎn)。ARPARP簡單易行，它可在以太網(wǎng)和任一使用簡單易行，它可在以太網(wǎng)和任一使用48位MACMAC地址的網(wǎng)絡(luò)媒體上執(zhí)行，地址的網(wǎng)絡(luò)媒體上執(zhí)行，也可用于任意長度的也可用于任意長度的MACMAC地址。在地址。在IPv6IPv6中沒有繼續(xù)使用中沒有繼續(xù)使用ARPARP有如下原因：首先，有如下原因：首先，ARPARP依賴于依賴于IPv6IPv6和

3、使用組播的和使用組播的ICMPICMPv6v6報文。這意味著，沒有必要為使用報文。這意味著，沒有必要為使用ARPARP的每個不同類型網(wǎng)絡(luò)都重新構(gòu)造的每個不同類型網(wǎng)絡(luò)都重新構(gòu)造ARPARP，任一支持，任一支持IPv6IPv6和組播的節(jié)點(diǎn)應(yīng)該也支持和組播的節(jié)點(diǎn)應(yīng)該也支持鄰居發(fā)現(xiàn)。對組播的支持很重要，在鏈路層更是如此。和廣播一樣，組播在諸鄰居發(fā)現(xiàn)。對組播的支持很重要，在鏈路層更是如此。和廣播一樣，組播在諸如以太網(wǎng)之類的支持多路同時訪問同一媒體

4、的網(wǎng)絡(luò)上很容易實(shí)現(xiàn)。但是，對于如以太網(wǎng)之類的支持多路同時訪問同一媒體的網(wǎng)絡(luò)上很容易實(shí)現(xiàn)。但是，對于所謂的非廣播多址接入所謂的非廣播多址接入(NBMANBMA)網(wǎng)絡(luò)，例如網(wǎng)絡(luò)，例如ATMATM和幀中繼，組播則很難處理。和幀中繼，組播則很難處理。這些這些NBMANBMA網(wǎng)絡(luò)依賴于電路而非包，要求為將接收組播信息的每個節(jié)點(diǎn)都建立一網(wǎng)絡(luò)依賴于電路而非包，要求為將接收組播信息的每個節(jié)點(diǎn)都建立一條單獨(dú)的電路，這導(dǎo)致組播更加復(fù)雜。但是只要有機(jī)制能提供

5、組播功能，這些條單獨(dú)的電路，這導(dǎo)致組播更加復(fù)雜。但是只要有機(jī)制能提供組播功能，這些網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)也能夠支持鄰居發(fā)現(xiàn)，而無需顯式建立網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)也能夠支持鄰居發(fā)現(xiàn)，而無需顯式建立ARPARP之類的服務(wù)。之類的服務(wù)。RFCRFC1970(IPv61970(IPv6的鄰居發(fā)現(xiàn)的鄰居發(fā)現(xiàn))中描述了鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制，它提供了幾種不同用途，中描述了鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制，它提供了幾種不同用途，包括下列方面的支持：包括下列方面的支持：路由器發(fā)現(xiàn)。即幫助主機(jī)來識別本地

6、路由器。路由器發(fā)現(xiàn)。即幫助主機(jī)來識別本地路由器。前綴發(fā)現(xiàn)。節(jié)點(diǎn)使用此機(jī)制來確定指明鏈路本地地址的地址前綴以及必須發(fā)送前綴發(fā)現(xiàn)。節(jié)點(diǎn)使用此機(jī)制來確定指明鏈路本地地址的地址前綴以及必須發(fā)送給路由器轉(zhuǎn)發(fā)的地址前綴。給路由器轉(zhuǎn)發(fā)的地址前綴。參數(shù)發(fā)現(xiàn)。此機(jī)制幫助節(jié)點(diǎn)確定諸如本地鏈路參數(shù)發(fā)現(xiàn)。此機(jī)制幫助節(jié)點(diǎn)確定諸如本地鏈路MTU之類的信息。之類的信息。地址自動配置。用于地址自動配置。用于IPv6IPv6節(jié)點(diǎn)自動配置節(jié)點(diǎn)自動配置(見第見第1111章)

7、。地址解析。替代了地址解析。替代了ARPARP和RARPRARP，幫助節(jié)點(diǎn)從目的，幫助節(jié)點(diǎn)從目的IP地址中確定本地節(jié)點(diǎn)地址中確定本地節(jié)點(diǎn)(即鄰居鄰居)的鏈路層地址。的鏈路層地址。下一跳確定?？捎糜诖_定包的下一個目的地，即，可確定包的目的地是否在本下一跳確定?？捎糜诖_定包的下一個目的地，即，可確定包的目的地是否在本地鏈路上。如果在本地鏈路，下一跳即是目的地；否則，包需要選路，下一跳地鏈路上。如果在本地鏈路，下一跳即是目的地；否則，包需要選

8、路，下一跳即是路由器，鄰居發(fā)現(xiàn)可用于確定應(yīng)使用的路由器。即是路由器，鄰居發(fā)現(xiàn)可用于確定應(yīng)使用的路由器。鄰居不可達(dá)檢測。鄰居發(fā)現(xiàn)可幫助節(jié)點(diǎn)確定鄰居鄰居不可達(dá)檢測。鄰居發(fā)現(xiàn)可幫助節(jié)點(diǎn)確定鄰居(目的節(jié)點(diǎn)或路由器目的節(jié)點(diǎn)或路由器)是否可達(dá)。是否可達(dá)。重復(fù)地址檢測。鄰居發(fā)現(xiàn)可用于幫助節(jié)點(diǎn)確定它想使用的地址在本地鏈路上是重復(fù)地址檢測。鄰居發(fā)現(xiàn)可用于幫助節(jié)點(diǎn)確定它想使用的地址在本地鏈路上是否已被占用。否已被占用。重定向。有時節(jié)點(diǎn)選擇的轉(zhuǎn)發(fā)路由器對于待

9、轉(zhuǎn)發(fā)的包而言并非最佳。這種情況重定向。有時節(jié)點(diǎn)選擇的轉(zhuǎn)發(fā)路由器對于待轉(zhuǎn)發(fā)的包而言并非最佳。這種情況下，該轉(zhuǎn)發(fā)路由器可以對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重定向，以將包發(fā)送給更佳的路由器。例如，下，該轉(zhuǎn)發(fā)路由器可以對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重定向，以將包發(fā)送給更佳的路由器。例如，節(jié)點(diǎn)將發(fā)往節(jié)點(diǎn)將發(fā)往InterInter的包發(fā)送給為節(jié)點(diǎn)的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的默認(rèn)路由器，該內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的包發(fā)送給為節(jié)點(diǎn)的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的默認(rèn)路由器，該內(nèi)聯(lián)網(wǎng)路由器可以對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重定向，以將包發(fā)送給連接在同一本地鏈路上的

10、路由器可以對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重定向，以將包發(fā)送給連接在同一本地鏈路上的InterInter路由器。路由器。鄰居發(fā)現(xiàn)通過定義特殊的鄰居發(fā)現(xiàn)通過定義特殊的ICMPICMP報文類型來執(zhí)行，這些報文包括：報文類型來執(zhí)行，這些報文包括：路由器通告。要求路由器周期性地通告其可用性，以及用于配置的鏈路和路由器通告。要求路由器周期性地通告其可用性，以及用于配置的鏈路和InterInter參數(shù)參數(shù)(見第見第1111章)。這些通告包含對所使用的網(wǎng)絡(luò)地址前綴、建議的

11、。這些通告包含對所使用的網(wǎng)絡(luò)地址前綴、建議的逐跳極限值及本地逐跳極限值及本地MTU的指示，也包括指明節(jié)點(diǎn)應(yīng)使用的自動配置類型的標(biāo)的指示，也包括指明節(jié)點(diǎn)應(yīng)使用的自動配置類型的標(biāo)志。志。路由器請求。主機(jī)可以請求本地路由器立即發(fā)送其路由器通告。路由器必須周路由器請求。主機(jī)可以請求本地路由器立即發(fā)送其路由器通告。路由器必須周期性發(fā)送這些通告，但是在收到路由器請求報文時，不必等待下一個預(yù)定傳送期性發(fā)送這些通告，但是在收到路由器請求報文時，不必等待

12、下一個預(yù)定傳送時間到達(dá)，而應(yīng)立即發(fā)出通告。時間到達(dá)，而應(yīng)立即發(fā)出通告。建立新域，即建立新域，即.IP6.int.IP6.int，用于增補(bǔ)，用于增補(bǔ)IPv6IPv6主機(jī)地址以支持基于地址的查找，即請主機(jī)地址以支持基于地址的查找，即請求節(jié)點(diǎn)想了解求節(jié)點(diǎn)想了解IPv6IPv6地址對應(yīng)的域名。地址對應(yīng)的域名。IPv4IPv4地址也有類似設(shè)施，即地址也有類似設(shè)施，即.in.inaddr.arpaaddr.arpa。必須修改現(xiàn)有的必須修改現(xiàn)有的DN

13、SDNS查詢，使之不僅能定位或處理查詢，使之不僅能定位或處理IPv4IPv4地址，同樣也能處理地址，同樣也能處理IPv4IPv4和IPv6IPv6地址共存的情況。地址共存的情況。在TCPIPTCPIP協(xié)議集內(nèi)，與協(xié)議集內(nèi)，與IPIP直接或間接互操作的協(xié)議包括各種應(yīng)用層協(xié)議、鏈直接或間接互操作的協(xié)議包括各種應(yīng)用層協(xié)議、鏈路層協(xié)議以及路層協(xié)議以及TCPTCP和UDPUDP。本章將探討如何對這些協(xié)議進(jìn)行修改或者是否必須。本章將探討如何對這些協(xié)

14、議進(jìn)行修改或者是否必須修改以適應(yīng)修改以適應(yīng)IPv6IPv6?；仡櫟诨仡櫟?章，章，TCPIPTCPIP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)依賴于層次概念。在每一層，兩個實(shí)體可以彼此網(wǎng)絡(luò)技術(shù)依賴于層次概念。在每一層，兩個實(shí)體可以彼此通信，使用相鄰下層來封裝其數(shù)據(jù)。應(yīng)用協(xié)議通常從一個節(jié)點(diǎn)到另一個節(jié)點(diǎn)來通信，使用相鄰下層來封裝其數(shù)據(jù)。應(yīng)用協(xié)議通常從一個節(jié)點(diǎn)到另一個節(jié)點(diǎn)來定義應(yīng)用程序彼此通信的方式。來自應(yīng)用層的數(shù)據(jù)由傳輸層協(xié)議進(jìn)行封裝，然定義應(yīng)用程序彼此通信的方式。來自應(yīng)

15、用層的數(shù)據(jù)由傳輸層協(xié)議進(jìn)行封裝，然后再封裝在網(wǎng)際層協(xié)議內(nèi)，最后封裝在鏈路層協(xié)議中。后再封裝在網(wǎng)際層協(xié)議內(nèi)，最后封裝在鏈路層協(xié)議中。要理解要理解IPv6IPv6對其他層協(xié)議的影響，重要的是要理解這些協(xié)議如何使用對其他層協(xié)議的影響，重要的是要理解這些協(xié)議如何使用IPIP。由。由于如此眾多的系統(tǒng)要依靠大量的于如此眾多的系統(tǒng)要依靠大量的TCPIPTCPIP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和應(yīng)用協(xié)議，重要的是對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和應(yīng)用協(xié)議，重要的是對IPIP的升級不一定要對的升級

16、不一定要對IPIP的上層或下層協(xié)議進(jìn)行廣泛的升級。因此，除的上層或下層協(xié)議進(jìn)行廣泛的升級。因此，除IPv4IPv4之外，之外，大多數(shù)現(xiàn)有大多數(shù)現(xiàn)有TCPIPTCPIP應(yīng)用、軟件和硬件只需要進(jìn)行少量修改，就可以和應(yīng)用、軟件和硬件只需要進(jìn)行少量修改，就可以和IPv6IPv6一起工作。起工作。10.1.110.1.1應(yīng)用層應(yīng)用層萬維網(wǎng)萬維網(wǎng)(WWWWWW)和emailemail是當(dāng)今使用最廣泛的應(yīng)用。是當(dāng)今使用最廣泛的應(yīng)用。WWWWWW和em

17、ailemail客戶必須指客戶必須指向InterInter上的服務(wù)器才能工作。傳統(tǒng)上這些客戶能夠接受節(jié)點(diǎn)的主機(jī)名或其上的服務(wù)器才能工作。傳統(tǒng)上這些客戶能夠接受節(jié)點(diǎn)的主機(jī)名或其IPIP地址。在使用域名時，可調(diào)用域名系統(tǒng)地址。在使用域名時，可調(diào)用域名系統(tǒng)(DNSDNS)來獲得與主機(jī)名對應(yīng)的來獲得與主機(jī)名對應(yīng)的IPIP地址，然后在傳輸層和網(wǎng)際層使用。址，然后在傳輸層和網(wǎng)際層使用。對于簡單的應(yīng)用，很容易使其與對于簡單的應(yīng)用，很容易使其與IPv6

18、IPv6一起工作：可以重寫軟件，使其能接受和一起工作：可以重寫軟件，使其能接受和正確處理正確處理IPv4IPv4地址和地址和IPv6IPv6地址；或者要求只能按主機(jī)名來訪問。前一種方法地址；或者要求只能按主機(jī)名來訪問。前一種方法保留了應(yīng)用直接對節(jié)點(diǎn)尋址的能力，但相對而言比較復(fù)雜；而后一種方法只是保留了應(yīng)用直接對節(jié)點(diǎn)尋址的能力，但相對而言比較復(fù)雜；而后一種方法只是去掉了大多數(shù)用戶不使用甚至不需要的功能。去掉了大多數(shù)用戶不使用甚至不需要的功

19、能。但是，考慮到對但是，考慮到對IPv6IPv6提供的安全性、服務(wù)質(zhì)量或其他特性的需要，有些應(yīng)用希提供的安全性、服務(wù)質(zhì)量或其他特性的需要，有些應(yīng)用希望使用望使用IPv6IPv6服務(wù)，這樣就需要更廣泛的更新。服務(wù)，這樣就需要更廣泛的更新。10.1.210.1.2傳輸層傳輸層大多數(shù)情況下，大多數(shù)情況下，IPIP地址與應(yīng)用層協(xié)議無關(guān)，但是與傳輸層協(xié)議卻有很大關(guān)系。地址與應(yīng)用層協(xié)議無關(guān)，但是與傳輸層協(xié)議卻有很大關(guān)系。UDPUDP和TCPTCP的

20、偽頭都使用了源的偽頭都使用了源IPIP地址和目的地址和目的IPIP地址，而且地址，而且TCPTCP電路是由源節(jié)電路是由源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的IPIP地址和端口號來定義的。如果要與地址和端口號來定義的。如果要與IPv6IPv6互操作，至少要修互操作，至少要修改UDPUDP和TCPTCP，以適應(yīng)，以適應(yīng)128位IPv6IPv6地址。這意味著地址。這意味著UDPUDP和TCPTCP需要識別需要識別IPv6IPv6地址，并能正確計算偽

21、頭。對于地址，并能正確計算偽頭。對于TCPTCP，其實(shí)現(xiàn)還必須能夠管理基于，其實(shí)現(xiàn)還必須能夠管理基于IPv6IPv6地址的地址的電路。電路。在第一個在第一個IPv6IPv6RFCRFC發(fā)布之后，出現(xiàn)了一些顧慮，即需要發(fā)布之后，出現(xiàn)了一些顧慮，即需要TCPngTCPng來補(bǔ)充來補(bǔ)充IPIPng。目前。目前TCPTCP在處理移動節(jié)點(diǎn)時有一點(diǎn)問題：確定在處理移動節(jié)點(diǎn)時有一點(diǎn)問題：確定TCPTCP電路需要源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)電路需要源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的

22、點(diǎn)的IPIP地址。如果在地址。如果在TCPTCP交互期間，一方或雙方的交互期間，一方或雙方的IPIP地址有所改變，則電路地址有所改變，則電路的標(biāo)識就會出現(xiàn)問題。移動節(jié)點(diǎn)從一個網(wǎng)絡(luò)地址向另一個網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換時就會的標(biāo)識就會出現(xiàn)問題。移動節(jié)點(diǎn)從一個網(wǎng)絡(luò)地址向另一個網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換時就會出現(xiàn)這種情況，例如，火車或汽車上的節(jié)點(diǎn)使用無線網(wǎng)絡(luò)接入，或連接到網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)這種情況，例如，火車或汽車上的節(jié)點(diǎn)使用無線網(wǎng)絡(luò)接入，或連接到網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)在夜間為獲得更好的費(fèi)率