Критерии IPv4 были установлены в конце 1970-х годов. В начале 1990-х годов применение WWW привело к бурному развитию Интернета. В связи со все более сложными типами интернет-приложений и диверсификацией терминалов предоставление глобальных независимых IP-адресов начало сталкиваться с серьезными трудностями. В этой среде в 1999 году родилось соглашение IPv6.
IPv6 имеет адресное пространство до 128 бит, что может полностью решить проблему нехватки адреса IPv4. Поскольку адрес IPv4 является 32-битным двоичным кодом, количество IP-адресов, которые могут быть представлены, равно 232 = 42949,9672964 миллиарда, поэтому в Интернете существует около 4 миллиардов IP-адресов. После обновления до 128-битного IPv6 IP-адреса в Интернете теоретически будут иметь 2128 = 3,4 * 1038. Если поверхность земли (включая сушу и воду) покрыта компьютерами, IPv6 допускает 7 * 1023 IP-адреса на квадратный метр; если скорость выделения адресов равна 1 миллиону в микросекунду, то для присвоения всех адресов потребуется 1019 лет.
Формат пакетов IPv6
Пакет IP v6 имеет 40-байтовый базовый заголовок (базовый заголовок), после этого 0 или более расширенный заголовок (заголовок расширения), а затем данные. На следующем рисунке показан базовый формат заголовка IPv6. Каждый пакет IPV 6 начинается с основного заголовка. Многие поля основного заголовка IPv6 могут напрямую соответствовать полям IPv4.
(1) Поле Version (версия) рассчитано на 4 бита и описывает версию протокола IP. Для IPv6 значение поля — 0110, что представляет собой десятичное число 6.
(2) Тип связи (класс трафика), это поле занимает 8 бит, в том числе поле приоритета (приоритета) имеет 4 бита. Во-первых, IPv6 делит поток на две категории: контроль перегрузки и не контроль перегрузки. Каждая категория разделена на восемь приоритетов. Чем больше значение приоритета, тем важнее группа. Для управляемых перегрузкой приоритет составляет 0–7, и скорость передачи таких пакетов может быть снижена при возникновении перегрузки. Если невозможно контролировать перегрузку, приоритет составляет от 8 до 15, которые представляют собой услуги реального времени, такие как передача аудио- или видеоуслуг. Скорость передачи пакетов для этой услуги постоянна, даже если некоторые пакеты отброшены, они не передаются повторно.
(3) Метка потока (метка потока): Поле занимает 20 бит. Поток — это серия пакетов данных в Интернете от определенного сайта-источника к определенному сайту назначения (одноадресная или многоадресная рассылка). Все пакеты, принадлежащие одному потоку, имеют одну и ту же метку потока. Исходная станция случайным образом выбирает метку потока среди меток потока 224-1. Метка потока 0 зарезервирована для обозначения неиспользуемых меток потока. Случайный выбор меток потока исходной станцией не вызывает конфликтов между компьютерами. Потому чтомаршрутизаториспользует комбинацию адреса источника и метки потока пакета при связывании определенного потока с пакетом.
Все пакеты, исходящие от исходной станции с одной и той же ненулевой меткой потока, должны иметь одинаковый адрес источника и адрес назначения, одинаковый заголовок пошаговой опции (если этот заголовок существует) и один и тот же заголовок выбора маршрутизации (если этот заголовок существует). Преимущество этого состоит в том, что когдамаршрутизаторобрабатывает пакет, просто проверьте метку потока, не проверяя ничего другого в заголовке пакета. Ни одна метка потока не имеет конкретного значения, и исходная станция должна указать специальную обработку, которую она хочет получить для каждогомаршрутизаторвыполняет свой пакет в расширенном заголовке
(4) Длина чистой нагрузки (длина полезной нагрузки). Длина поля составляет 16 бит, что указывает на количество байтов, содержащихся в пакете IPv6, за исключением самого заголовка. Это показывает, что пакет IPv6 может содержать 64 КБ данных. Поскольку длина заголовка IPv6 фиксирована, нет необходимости указывать общую длину пакета (сумму частей заголовка и данных), как в IPv4.
(5) Следующий заголовок (Следующий заголовок): длина 8 бит. Определяет тип расширяющегося заголовка, следующего за заголовком IPv6. В этом поле указывается тип заголовка, следующего сразу за основным.
(6) Ограничение прыжков (hop limit): (занимает 8 бит), чтобы пакеты не оставались в сети на неопределенный срок. Исходная станция устанавливает определенный лимит переходов при отправке каждого пакета. Когда каждыймаршрутизаторпересылает пакет, значение поля hop-limit должно быть уменьшено на 1. Когда значение hop-limit равно 0, пакет должен быть отброшен. Это эквивалентно полю времени жизни в заголовке IPv4, но оно проще, чем время интервала расчета в IPv4.
(7) IP-адрес источника (Адрес источника): это поле занимает 128 бит и представляет собой IP-адрес станции-отправителя этого пакета.
(8) IP-адрес назначения (Адрес назначения): это поле занимает 128 бит и является IP-адресом станции-получателя этого пакета.
Формат пакета IPv6 принадлежит Shenzhen HDV Photoelectron Technology co., LTD., занимающейся технической разработкой программного обеспечения. Компания собрала мощную команду программного обеспечения для сетевого оборудования (например: ACОНУ/ коммуникацияОНУ/ разумныйОНУ/ волокноОНУ/XPONОНУ/GPONОНУи т. д). Для каждого клиента можно настроить эксклюзивные требования, которые в этом нуждаются, а также сделать наши продукты более интеллектуальными и продвинутыми.