IPv6 - 教程



  • 简述

    Internet 协议第 6 版 (IPv6) 是 Internet 协议 (IP) 的最新修订版,也是该协议被广泛部署的第一个版本。IPv6 是由 Internet 工程任务组 (IETF) 开发的,用于解决期待已久的 IPv4 地址耗尽问题。本教程将帮助您理解 IPv6 及其相关术语以及适当的参考资料和示例。
    本教程旨在帮助初学者了解使用任何基于 TCP/IP 的协议所需的 IPv6 基本概念。完成本教程后,您会发现自己已具备中等水平的 IPv6 专业知识,可以将自己提升到更高的水平。
    在您开始学习本教程之前,我们假设您已经了解基本的计算机和网络概念,例如什么是协议、我们为什么需要协议、网络层等。
  • 为什么是新IP版本?

    到目前为止,IPv4 已证明自己是一种强大的可路由寻址协议,并以其最大努力交付机制为我们服务了数十年。它是在 80 年代初设计的,之后没有发生任何重大变化。互联网诞生之初,仅限于几所大学进行研究和国防部使用。IPv4 是 32 位长,提供大约 4,294,967,296 (2 32 ) 个地址。这个地址空间当时被认为绰绰有余。以下是对 IPv6 的诞生起到关键作用的要点:
    • Internet 呈指数级增长,IPv4 允许的地址空间正在饱和。需要有一种协议来满足预期以意想不到的方式增长的未来 Internet 地址的需求。
    • IPv4 本身不提供任何安全功能。在 Internet 上发送数据之前,必须使用其他一些安全应用程序对数据进行加密。
    • IPv4 中的数据优先级不是最新的。尽管 IPv4 为服务类型或服务质量保留了一些位,但它们没有提供太多功能。
    • 启用 IPv4 的客户端可以手动配置,或者它们需要一些地址配置机制。它没有将设备配置为具有全球唯一 IP 地址的机制。
  • 为什么不是 IPv5?

    迄今为止,互联网协议已被公认只有 IPv4。当协议本身处于开发和实验过程中时,使用了版本 0 到 3。因此,我们可以假设在将协议投入生产之前,许多后台活动仍然处于活动状态。类似地,在试验 Internet 的流协议时使用了协议版本 5。它被我们称为互联网流协议,它使用互联网协议编号 5 来封装其数据报。它从未被公开使用,但它已经被使用了。
    以下是 IP 版本及其使用方式的表格:
    IPv6 版本表
  • 简史

    80 年代初IPv4 发展后,随着Internet 对地址的需求呈指数级增长,可用的IPv4 地址池开始迅速缩小。考虑到可能出现的情况,IETF 于 1994 年开始开发寻址协议以取代 IPv4。IPv6 的进展可以通过发布的 RFC 进行跟踪:
    • 1998 年 – RFC 2460 – 基本协议
    • 2003 – RFC 2553 – 基本套接字 API
    • 2003 - RFC 3315 - DHCPv6
    • 2004 – RFC 3775 – 移动 IPv6
    • 2004 – RFC 3697 – 流标签规范
    • 2006 – RFC 4291 – 地址架构(修订版)
    • 2006 – RFC 4294 – 节点要求
    2012年6月6日,一些互联网巨头选择将他们的服务器放在IPv6上。目前他们正在使用双栈机制来实现与 IPv4 并行的 IPv6。