大家好，欢迎来到IT知识分享网。
什么是IPv6？
IPv6的全称是Internet Protocol version 6，也被称为IPng（IP Next Generation）。其中，Internet Protocol译为“互联网协议”。所以，IPv6就是互联网协议第6版。
1. IPv6地址格式
IPv6地址是一个128位的十六进制数字，分为8组，每组为4个十六进制数的形式，用于唯一标识互联网上的设备和主机。它的扩展地址空间和其他改进使得IPv6成为支持未来互联网发展的重要协议。
2. IPv6地址压缩规则
为了减少IPv6地址的冗长性，IPv6允许一些简化的压缩规则。
- 每组中的前导“0”都可以省略。
- 地址中包含的连续两个或多个均为0的组，可以用双冒号“::”来代替。需要注意的是，在一个IPv6地址中只能使用一次双冒号“::”
3. IPv6地址的掩码怎么写
IPv6地址中的前缀部分指示了地址的网络部分，类似于IPv4中的网络地址。前缀的长度可以根据子网需求而变化，允许更灵活的网络规划。
IPv6的掩码使用“前缀长度”来表示，如：
FC00:0:130F::9C0:876A:130B/64
代表这个地址的前缀长度是64，也就是掩码长度为64位
4. IPv6地址的分类
IPv6地址可以分为全局地址和本地地址。全局地址是可公开路由的地址，用于在全球互联网上唯一标识设备。本地地址是在特定范围内（例如局域网）内使用的地址，通常不会被路由到互联网上
5. IPv4的痛点所在
地址数量有限
IPv4到底一共有多少个IP地址呢？答案是2的32次方，也就是约42.9亿个。现在IPv4地址已经分配完了，中国总共只有3亿地址，相当于10个人只能分到2个地址，远远不够使用。
IPv4的地址池是约42.9亿，IPv6能达到多少呢？
简单说，是2的128次方。
所以说，IPv4地址池接近枯竭，根本无法满足互联网发展的需要。人们迫切需要更高版本的IP协议，更大数量的IP地址池。
NAT技术降低网络性能 ，并不能长久的解决地址紧缺问题
NAT就是让多个内网主机，转成一个公网IP来连接互联网。这样虽然能暂时解决地址紧缺的问题，但会带来更多的问题。 首先地址转换对设备的压力很大，势必会降低网络性能，增加延迟，降低体验。
网络安全与网络主权
上网需要用到DNS（域名解析）。我们访问某个网站，需要把这个地址发到DNS服务器，其返回一个IP地址，我们才能访问网站。
在IPv4阶段，全球DNS根服务器，一共只有13台，1台主的，12台辅的。13台里面，10台在美国，另外3台在英国、瑞典和日本。
如果DNS服务被切断，我们的互联网就将全面陷入半瘫痪状态。
在IPv6阶段，2017年11月28日，由下一代互联网国家工程中心牵头发起的“雪人计划”，已在全球完成25台IPv6 DNS根服务器架设，中国部署了其中的4台，由1台主根服务器和3台辅根服务器组成 ，我们拥有了“网络安全感”。
6.什么是ICMPv6
ICMPv6（Internet Control Message Protocol version 6）是IPv6网络中的一种协议，用于在IPv6网络上进行错误报告、网络状况反馈和其他网络管理和控制功能。ICMPv6是IPv6中对应IPv4的ICMP协议的扩展和升级版本。
ICMPv6的作用和功能类似于IPv4中的ICMP协议，但在IPv6网络中，由于IPv6协议的变化，ICMPv6也有了一些新的功能和扩展。以下是ICMPv6的一些主要功能：
1.错误报告： ICMPv6在IPv6网络中负责报告和传递各种错误消息。例如，当一个IPv6数据包在网络中发生问题时，例如无法到达目的地，路由器会通过ICMPv6向源主机发送错误消息，以通知它发生了错误。
2.邻居发现： 在IPv6网络中，邻居发现是指设备在网络上查找并确定其直接连接的邻居设备的过程。通过ICMPv6消息，设备可以发送邻居请求和邻居通告消息，以发现邻居设备的存在和确定其IPv6地址。
3.路径MTU发现： ICMPv6还负责在IPv6网络中进行路径最大传输单元（Path MTU）的发现。Path MTU是指在源主机和目的主机之间所能支持的最大数据包大小。通过ICMPv6消息，主机可以检测到网络路径上的MTU限制，并动态地调整传输的数据包大小。
4.多播组管理： IPv6网络中的多播组管理由ICMPv6协议负责。通过ICMPv6消息，设备可以加入或离开多播组，并发送多播组查询以获取特定组的成员信息。
ICMPv6在IPv6网络中扮演着重要的角色，用于实现网络的管理、错误报告和邻居发现等功能。它有助于确保IPv6网络的正常运行，并提供了一些重要的网络管理和控制特性。
7. IPv6的优点和改进
1.更小的路由表：IPv6引入了更长的地址空间，将IPv4的32位地址扩展为128位地址，这使得IPv6地址空间非常庞大。由于地址位数的增加，IPv6可以为更多设备提供唯一的全球性地址，从而减少了路由表的大小。较小的路由表使得路由器在转发数据包时的速度更快，提高了网络的性能和效率。
2.增强的组播支持和流控制：IPv6在协议级别增加了对组播传输和流的支持。组播是一种一对多的通信方式，对于多媒体应用和实时流媒体等场景非常有利。IPv6的组播支持可以有效地分发多媒体内容和传输数据流，并且在组播传输过程中提供更好的控制和管理。此外，IPv6还支持对流的控制，即通过对流进行标识和设置，可以更好地实现服务质量（QoS）控制。
3.自动配置的支持：IPv6引入了改进和扩展的自动配置机制，使网络的管理更加方便和快捷。IPv6自动配置允许设备在连接到网络时自动获取全球唯一的IPv6地址，而无需手动配置。这对于局域网等环境下的设备接入来说非常便利，减少了网络配置的繁琐过程。
4.更高的安全性：IPv6在设计上考虑了网络安全的需求，并提供了增强的安全性机制。IPv6支持对网络层数据进行加密，以确保数据在传输过程中的机密性和完整性。此外，IPv6引入了IPsec（Internet Protocol Security）协议作为标准组成部分，可用于对IP报文进行认证和加密，大大增强了网络的安全性。
5.更好的扩容能力：IPv6的地址空间巨大，远远超过了IPv4。这使得IPv6具备了更好的扩容能力，可以支持未来发展可能出现的大规模网络和海量设备的连接需求。如果新的技术或应用需要更多的地址空间，IPv6协议可以相对容易地进行扩充和调整，以满足不断增长的网络需求。
6.更好的头部格式：IPv6使用了新的头部格式，相较于IPv4的头部格式更为简化和精简。IPv6头部的长度固定为40个字节，减少了报文头部的开销，并且通过删除一些可选字段，使得头部处理更加高效。这意味着在路由选择过程中，IPv6可以更快地处理和转发数据包，提高了网络的效率和性能。
IPv6的引入具有重要的意义，它为未来互联网的发展提供了强大的基础和支持，推动了各种新技术和应用的创新和发展。同时，IPv6也解决了IPv4地址短缺等问题，为全球范围内的互联网连接提供了更广阔的空间。
免责声明：本站所有文章内容,图片，视频等均是来源于用户投稿和互联网及文摘转载整编而成，不代表本站观点，不承担相关法律责任。其著作权各归其原作者或其出版社所有。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,侵犯到您的权益，请在线联系站长,一经查实,本站将立刻删除。 本文来自网络,若有侵权，请联系删除，如若转载，请注明出处：https://haidsoft.com/151425.html
