IPv6 - 标头

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  简述

  IPv6 的奇妙之处在于它的标头。IPv6 地址比 IPv4 大 4 倍，但令人惊讶的是，IPv6 地址的标头仅比 IPv4 大 2 倍。IPv6 标头具有一个固定标头和零个或多个可选（扩展）标头。路由器所必需的所有必要信息都保存在固定标头中。扩展头包含可选信息，可帮助路由器了解如何处理数据包/流。
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  固定标头

  

  IPv6 固定报头长 40 字节，包含以下信息。

  序号	字段和描述
  1	Version (4-bits)：代表互联网协议的版本，即0110。
  2	Traffic Class（8 位）：这 8 位分为两部分。最重要的 6 位用于服务类型，让路由器知道应该向这个数据包提供什么服务。最低有效 2 位用于显式拥塞通知 (ECN)。
  3	Flow Label（20 位）：此标签用于维护属于通信的数据包的顺序流。源标记序列以帮助路由器识别特定数据包属于特定信息流。该字段有助于避免重新排序数据包。它专为流媒体/实时媒体而设计。
  4	Payload Length（16 位）：该字段用于告诉路由器特定数据包在其有效载荷中包含多少信息。有效载荷由扩展头和上层数据组成。16位，最多可指示65535字节；但如果 Extension Headers 包含 Hop-by-Hop Extension Header，则有效载荷可能会超过 65535 字节，并且该字段设置为 0。
  5	Next Header（8 位）：该字段用于指示扩展报头的类型，或者如果扩展报头不存在，则它指示上层 PDU。上层 PDU 类型的值与 IPv4 相同。
  6	Hop Limit(8-bits)：该字段用于阻止数据包在网络中无限循环。这与 IPv4 中的 TTL 相同。Hop Limit 字段的值在它通过链接（路由器/跳）时减 1。当该字段达到 0 时，该数据包被丢弃。
  7	Source Address （128 位）：该字段指示数据包的发起者地址。
  8	Destination Address （128 位）：该字段提供数据包的预期接收者的地址。

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  扩展头

  在 IPv6 中，Fixed Header 只包含必要的信息，避免那些不需要或很少使用的信息。所有这些信息都以扩展报头的形式放在固定报头和上层报头之间。每个扩展头由一个不同的值标识。

  当使用扩展头时，IPv6 固定头的下一个头域指向第一个扩展头。如果还有一个扩展头，则第一个扩展头的“下一个头”字段指向第二个，依此类推。最后一个扩展头的“下一个头”字段指向上层头。因此，所有的头都以链表的方式指向下一个。

  如果Next Header字段的值为59，则表示该头之后没有头，甚至没有上层头。

  根据 RFC 2460，必须支持以下扩展标头：

  

  扩展头的顺序应该是：

  

  这些标头：

  • 1. 应由 First 和后续目的地处理。
  • 2. 应由最终目的地处理。

  Extension Headers以链表的方式依次排列，如下图所示：