Kryteria protokołu IPv4 zostały określone pod koniec lat 70. XX wieku. Na początku lat 90. zastosowanie WWW doprowadziło do gwałtownego rozwoju Internetu. Wraz z coraz bardziej złożonymi rodzajami aplikacji internetowych i dywersyfikacją terminali, dostarczanie niezależnych adresów IP na całym świecie zaczęło spotykać się z dużą presją. W tym środowisku w 1999 roku narodziła się umowa IPv6.
IPv6 ma przestrzeń adresową do 128 bitów, co może całkowicie rozwiązać problem niewystarczającego adresu IPv4. Ponieważ adres IPv4 jest 32-bitowy, liczba adresów IP, które można przedstawić, wynosi 232 = 42949,9672964 miliardów, więc w Internecie jest około 4 miliardów adresów IP. Po aktualizacji do 128-bitowego protokołu IPv6 adresy IP w Internecie będą teoretycznie wynosić 2128 = 3,4 * 1038. Jeśli powierzchnia ziemi (łącznie z lądem i wodą) jest pokryta komputerami, IPv6 pozwala na 7 * 1023 adresów IP na metr kwadratowy; jeśli szybkość alokacji adresów wynosi 1 milion na mikrosekundę, przypisanie wszystkich adresów zajmie 1019 lat.
Format pakietów IPv6
Pakiet IP v6 ma 40-bajtowy nagłówek podstawowy (nagłówek podstawowy), następnie 0 lub więcej nagłówków rozszerzonych (nagłówek rozszerzony), a następnie dane. Poniższy rysunek przedstawia podstawowy format nagłówka protokołu IPv6. Każdy pakiet IPV 6 zaczyna się od podstawowego nagłówka. Wiele pól w podstawowym nagłówku IPv6 może bezpośrednio odpowiadać polom w IPv4.
(1) Pole Wersja (wersja) ma 4 bity i opisuje wersję protokołu IP. W przypadku protokołu IPv6 wartość pola to 0110, co stanowi liczbę dziesiętną 6.
(2) Typ komunikacji (klasa ruchu), pole to zajmuje 8 bitów, w tym pole priorytetu (priorytetu) ma 4 bity. Po pierwsze, IPv6 dzieli strumień na dwie kategorie, którymi może być kontrola przeciążenia, a nie kontrola przeciążenia. Każda kategoria jest podzielona na osiem priorytetów. Im większa z wartości priorytetu, tym ważniejsza jest grupa. W przypadku kontroli przeciążenia priorytet wynosi 0~7, a szybkość transmisji takich pakietów może zostać spowolniona w przypadku wystąpienia przeciążenia. W przypadku niemożliwych do kontrolowania zatorów, priorytetem jest od 8 do 15, które obejmują usługi czasu rzeczywistego, takie jak transmisja usług audio lub wideo. Szybkość transmisji pakietów dla tej usługi jest stała, nawet jeśli niektóre pakiety zostaną odrzucone, nie zostaną one ponownie przesłane.
(3) Znak przepływu (etykieta przepływu): Pole zajmuje 20 bitów. Przepływ to seria pakietów danych w Internecie z określonej witryny źródłowej do określonej witryny docelowej (emisja pojedyncza lub multiemisji). Wszystkie pakiety należące do tego samego strumienia mają tę samą etykietę strumienia. Stacja źródłowa losowo wybiera etykietę przepływu spośród 224-1 znaków przepływu. Znak przepływu 0 jest zarezerwowany, aby wskazać, że znaczniki przepływu nie są używane. Losowy wybór etykiet strumieni przez stację źródłową nie powoduje konfliktów między komputerami. Ponieważrouterawykorzystuje kombinację adresu źródłowego i etykiety przepływu pakietu podczas łączenia określonego strumienia z pakietem.
Wszystkie pakiety pochodzące ze stacji źródłowej z tą samą niezerową etykietą strumienia muszą mieć ten sam adres źródłowy i docelowy, ten sam nagłówek opcji hop-by-hop (jeśli taki nagłówek istnieje) i ten sam nagłówek wyboru routingu (jeśli ten nagłówek istnieje). Zaletą tego jest to, że gdyrouteraprzetwarza pakiet, po prostu sprawdź etykietę przepływu, nie sprawdzając niczego innego w nagłówku pakietu. Żadna etykieta przepływu nie ma określonego znaczenia, a stacja źródłowa powinna określić, jakiego specjalnego przetwarzania potrzebujerouterawykonuje na swoim pakiecie w rozszerzonym nagłówku
(4) Długość obciążenia netto (długość ładunku): Długość pola wynosi 16 bitów i wskazuje liczbę bajtów zawartych w pakiecie IPv6 z wyjątkiem samego nagłówka. To pokazuje, że pakiet IPv6 może pomieścić 64 KB danych. Ponieważ długość nagłówka protokołu IPv6 jest stała, nie jest konieczne określanie całkowitej długości pakietu (suma nagłówka i części danych), jak w przypadku protokołu IPv4.
(5) Następny nagłówek (Następny nagłówek): długość 8 bitów. Określa typ rozwijanego nagłówka następującego po nagłówku IPv6. Pole to wskazuje typ nagłówka znajdującego się bezpośrednio po nagłówku podstawowym.
(6) Limit przeskoków (Limit przeskoków): (zajmuje 8 bitów), aby zapobiec pozostawaniu pakietów w sieci w nieskończoność. Stacja źródłowa ustala określony limit przeskoków podczas wysyłania każdego pakietu. Kiedy każdyrouteraprzekazuje pakiet, wartość pola hop-limit należy zmniejszyć o 1. Jeżeli wartość hop Limit wynosi 0, pakiet należy odrzucić. Jest to odpowiednik pola czasu życia w nagłówku IPv4, ale jest prostsze niż obliczenie czasu interwału w IPv4.
(7) Źródłowy adres IP (Source Address): To pole zajmuje 128 bitów i jest adresem IP stacji wysyłającej ten pakiet.
(8) Docelowy adres IP (Destination Address): To pole zajmuje 128 bitów i jest adresem IP stacji odbiorczej tego pakietu.
Format pakietu IPv6 należy do firmy Shenzhen HDV Photoelectron Technology co., LTD., zajmującej się oprogramowaniem. Firma zgromadziła potężny zespół zajmujący się oprogramowaniem dla sprzętu związanego z siecią (takiego jak: ACONU/ komunikacjaONU/ inteligentnyONU/ błonnikONU/XPONONU/GPONONUitp). Dla każdego klienta dostosuj ekskluzywne wymagania, które tego potrzebują, a także pozwól, aby nasze produkty były bardziej inteligentne i zaawansowane.