Τα κριτήρια για το IPv4 ορίστηκαν στα τέλη της δεκαετίας του 1970. Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, η εφαρμογή του WWW οδήγησε στην εκρηκτική ανάπτυξη του Διαδικτύου. Με τους ολοένα και πιο περίπλοκους τύπους εφαρμογών Διαδικτύου και τη διαφοροποίηση των τερματικών, η παροχή παγκόσμιων ανεξάρτητων διευθύνσεων IP έχει αρχίσει να δέχεται μεγάλη πίεση. Σε αυτό το περιβάλλον, το 1999, γεννήθηκε η συμφωνία IPv6.
Το IPv6 έχει χώρο διευθύνσεων έως και 128 bit, το οποίο μπορεί να λύσει πλήρως το πρόβλημα της ανεπαρκούς διεύθυνσης IPv4. Εφόσον η διεύθυνση IPv4 είναι δυαδική 32-bit, ο αριθμός των διευθύνσεων IP που μπορούν να αναπαρασταθούν είναι 232 = 42949,9672964 δισεκατομμύρια, επομένως υπάρχουν περίπου 4 δισεκατομμύρια διευθύνσεις IP στο Διαδίκτυο. Μετά την αναβάθμιση σε 128-bit IPv6, οι διευθύνσεις IP στο Διαδίκτυο θα έχουν θεωρητικά 2128=3,4 * 1038. Εάν η επιφάνεια της γης (συμπεριλαμβανομένης της γης και του νερού) καλύπτεται από υπολογιστές, το IPv6 επιτρέπει 7 * 1023 διευθύνσεις IP ανά τετραγωνικό μέτρο. εάν ο ρυθμός εκχώρησης διευθύνσεων είναι 1 εκατομμύριο ανά μικροδευτερόλεπτο, θα χρειαστούν 1019 χρόνια για να εκχωρηθούν όλες οι διευθύνσεις.
Μορφή των πακέτων IPv6
Το πακέτο IP v6 έχει μια βασική κεφαλίδα 40 byte (βασική κεφαλίδα), στη συνέχεια με 0 ή περισσότερες εκτεταμένες κεφαλίδες (κεφαλίδα επέκτασης) και μετά δεδομένα. Το παρακάτω σχήμα δείχνει τη βασική μορφή κεφαλίδας του IPv6. Κάθε πακέτο IPV 6 ξεκινά με τη βασική κεφαλίδα. Πολλά πεδία στη βασική κεφαλίδα του IPv6 μπορούν να αντιστοιχούν απευθείας στα πεδία του IPv4.
(1) Το πεδίο Έκδοση (έκδοση) είναι για 4 bit, το οποίο περιγράφει την έκδοση του πρωτοκόλλου IP. Για το IPv6, η τιμή του πεδίου είναι 0110, που είναι ο δεκαδικός αριθμός 6.
(2) Τύπος επικοινωνίας (Κλάση κυκλοφορίας), αυτό το πεδίο καταλαμβάνει 8 bit, συμπεριλαμβανομένου του πεδίου προτεραιότητας (προτεραιότητας) έχει 4 bit. Πρώτον, το IPv6 χωρίζει τη ροή σε δύο κατηγορίες, οι οποίες μπορεί να είναι ο έλεγχος συμφόρησης και όχι ο έλεγχος συμφόρησης. Κάθε κατηγορία χωρίζεται σε οκτώ προτεραιότητες. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή προτεραιότητας, τόσο πιο σημαντική είναι η ομάδα. Για ελεγχόμενη από συμφόρηση , η προτεραιότητα είναι 0~7 και ο ρυθμός μετάδοσης τέτοιων πακέτων μπορεί να επιβραδυνθεί όταν συμβεί συμφόρηση. Για το μη ελεγχόμενο συμφόρηση, η προτεραιότητα είναι 8 έως 15, που είναι υπηρεσίες σε πραγματικό χρόνο, όπως η μετάδοση υπηρεσιών ήχου ή εικόνας. Ο ρυθμός μετάδοσης πακέτων για αυτήν την υπηρεσία είναι σταθερός, ακόμη και αν απορριφθούν ορισμένα πακέτα, δεν μεταδίδεται εκ νέου.
(3) Σήμα ροής (Flow lable): Το πεδίο καταλαμβάνει 20 bit. Η ροή είναι μια σειρά πακέτων δεδομένων στο Διαδίκτυο από μια συγκεκριμένη τοποθεσία προέλευσης σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία προορισμού (unicast ή multicast). Όλα τα πακέτα που ανήκουν στην ίδια ροή έχουν την ίδια ετικέτα ροής. Ο σταθμός πηγής επιλέγει τυχαία μια ετικέτα ροής ανάμεσα σε 224-1 σημάδια ροής. Το σημάδι ροής 0 δεσμεύεται για να υποδείξει τα σημάδια ροής που δεν χρησιμοποιούνται. Η τυχαία επιλογή ετικετών ροής από τον σταθμό πηγής δεν έρχεται σε διένεξη μεταξύ των υπολογιστών. Επειδή τοδρομολογητήχρησιμοποιεί έναν συνδυασμό της διεύθυνσης πηγής και της ετικέτας ροής του πακέτου όταν συνδέει μια συγκεκριμένη ροή με ένα πακέτο.
Όλα τα πακέτα που προέρχονται από έναν σταθμό πηγής με την ίδια ετικέτα ροής μη μηδενικού πρέπει να έχουν την ίδια διεύθυνση πηγής και διεύθυνση προορισμού, την ίδια κεφαλίδα επιλογής hop-by-hop (αν υπάρχει αυτή η κεφαλίδα) και την ίδια κεφαλίδα επιλογής δρομολόγησης (αν αυτή η κεφαλίδα υπάρχει). Το πλεονέκτημα αυτού είναι ότι όταν τοδρομολογητήεπεξεργάζεται ένα πακέτο, απλώς ελέγξτε την ετικέτα ροής χωρίς να ελέγξετε οτιδήποτε άλλο στην κεφαλίδα του πακέτου. Καμία ετικέτα ροής δεν έχει συγκεκριμένη σημασία και ο σταθμός πηγής θα πρέπει να προσδιορίζει την ειδική επεξεργασία που θέλει ο καθέναςδρομολογητήεκτελεί στο πακέτο του στην εκτεταμένη κεφαλίδα
(4) Καθαρό μήκος φόρτωσης (Μήκος ωφέλιμου φορτίου): Το μήκος του πεδίου είναι 16 bit, το οποίο υποδεικνύει τον αριθμό των byte που περιέχονται στο πακέτο IPv6 εκτός από την ίδια την κεφαλίδα. Αυτό δείχνει ότι ένα πακέτο IPv6 μπορεί να χωρέσει 64 KB δεδομένων. Εφόσον το μήκος κεφαλίδας του IPv6 είναι σταθερό, δεν είναι απαραίτητο να καθοριστεί το συνολικό μήκος του πακέτου (το άθροισμα της κεφαλίδας και των μερών δεδομένων) όπως στο IPv4.
(5) Η επόμενη κεφαλίδα (Επόμενη κεφαλίδα): 8 bit σε μήκος. Προσδιορίζει τον τύπο της επεκτεινόμενης κεφαλίδας μετά την κεφαλίδα IPv6. Αυτό το πεδίο υποδεικνύει τον τύπο της κεφαλίδας αμέσως μετά τη βασική.
(6) Το όριο μεταπήδησης (Όριο μεταπήδησης): (καταλαμβάνει 8 bit) για να αποτρέψει τα πακέτα από το να παραμείνουν στο δίκτυο επ' αόριστον. Ο σταθμός πηγής ορίζει ένα συγκεκριμένο όριο μετάβασης όταν αποστέλλεται κάθε πακέτο. Όταν το καθέναδρομολογητήΠροωθεί το πακέτο, η τιμή του πεδίου για hop-όριο πρέπει να μειωθεί κατά 1. Όταν η τιμή του hop Limit είναι 0, το πακέτο θα πρέπει να απορριφθεί. Αυτό είναι ισοδύναμο με το πεδίο διάρκειας ζωής στην κεφαλίδα IPv4, αλλά είναι απλούστερο από το χρονικό διάστημα υπολογισμού στο IPv4.
(7) Διεύθυνση IP πηγής (Διεύθυνση πηγής): Αυτό το πεδίο καταλαμβάνει 128 bit και είναι η διεύθυνση IP του σταθμού αποστολής αυτού του πακέτου.
(8) Διεύθυνση IP προορισμού (Διεύθυνση προορισμού): Αυτό το πεδίο καταλαμβάνει 128 bit και είναι η διεύθυνση IP του σταθμού λήψης αυτού του πακέτου.
Η μορφή πακέτου IPv6 ανήκει στην Shenzhen HDV Photoelectron Technology co., LTD., μια τεχνική εργασία λογισμικού, και η εταιρεία συγκέντρωσε μια ισχυρή ομάδα λογισμικού για εξοπλισμό που σχετίζεται με το δίκτυο (όπως: ACONU/ επικοινωνίαONU/ ευφυήςONU/ ίναONU/XPONONU/GPONONUκαι τα λοιπά). Για κάθε πελάτη προσαρμόστε τις αποκλειστικές απαιτήσεις που το χρειάζονται, αφήστε επίσης τα προϊόντα μας πιο έξυπνα και προηγμένα.