随着5G通信的普及和信息时代的发展,连接到网络的用户和设备每天都在增加,然而现如今进行通信依赖的是IPv4 地址早已耗尽,尽管有NAT技术可以减少IPV4地址的消耗,但这些地址也远远不能满足日益增长的IP地址的消耗。因此,IPV6应运而生!
什么是IPV6?IPv6是互联网工程任务组IETF设计的用于替代IPv4的下一代IP协议,IPV6地址长度为128bit,可提供2^128次方个IP地址,据说IP地址长可以供地球上每粒沙子使用!
IPV4地址格式 VS IPV6地址格式IPV4地址有32 bit,通常采用“点分十进制”表示,IPv6地址的长度为128 bit,一般用冒号分割为8段,每一段16 bit,每一段内用十六进制表示。
IPV6比IPV4的优势
1、近乎无限的地址空间:与IPv4相比,这是最明显的好处。IPv6地址是由128 bit构成,单从数量级来说,IPv6所拥有的地址容量是IPv4的约8×1028倍,使得海量终端同时在线,统一编址管理,变为可能。
2、层次化的地址结构:正因为有了近乎无限的地址空间,IPv6在地址规划时就根据使用场景划分了各种地址段。同时严格要求单播IPv6地址段的连续性,禁止出现IPv4的地址“打洞”现象,便于IPv6路由聚合,缩小IPv6地址表规模。
3、即插即用:任何主机或者终端要获取网络资源,传输数据,都必须有明确的IP地址,传统的分配IP地址方式是手工或者DHCP自动获取,除了上述两个方式外,IPv6还支持SLAAC无状态地址自动配置。
4、端到端网络的完整性:大面积使用NAT技术的IPv4网络,从根本上破坏了端到端连接的完整性。使用IPv6之后,将不再需要NAT网络设备,上网行为管理、网络监管等将变得简单。
5、安全性得到增强:IPsec最初就是为IPv6设计的,所以基于IPv6的各种协议报文(路由协议、邻居发现等),都可以端到端地加密。
6、可扩展性强:IPv6的扩展属性报文头部,并不是主数据包的一部分,但是在必要的时候,这些扩展头部会插在IPv6基本头部和有效载荷之间,能够协助IPv6完成加密功能、移动功能、最优路径选路、QoS等,并可提高报文转发效率。
***IPV6扩展字段
7、移动性改善:当一个用户从一个网段移动到另外一个网段,传统的网络会产生经典式“三角式路由”,IPv6网络中,这种移动设备的通信,可不再经过原“三角式路由”,而做直接路由转发,降低了流量转发的成本,提升了网络性能和可靠性。
8、QoS可得到进一步增强:IPv6保留了IPv4所有的QoS属性,额外定义了20 Byte的流标签字段,可为应用程序或者终端所用,针对特殊的服务和数据流,分配特定的资源,目前该机制并没有得到充分的开发和应用。
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