通信工程师互联网技术考试IPv6的特点

4.2 IPv6的特点
IETF所建议的IPv6协议保留了IPv4赖以成功的许多特点。事实上IPv6基本上与IPv4-样，只是做了一点修改，例如，IPv6还支持无连接的传递（即允许每个数据报独立地进行选路），允许发送方选择数据报的大小，要求发送方指明数据报在到达终点前的最大跳数。此外.IPv6保留了IPv4选项的大多数概念，包括分段和源站选路。
尽管许多概念相似，但IPv6还是改变了IPv4协议的许多细节。例如，IPv6使用更大的地址空间，增加了一#新的特征。更重要的是，IPv6完全修改了IPv4的数据报格式，用一系列固定格式的首部取代了IPv4中可变长度的选项宇段。
与IPv4相比，IPv6的改变主要有以下几个方面：
　　1.新的报头格式
IPv6报头力图将报头开销降到最低，因此将一些非关键性字段和可选字段移出基本报头，置于IPv6的扩展报头中，因此，尽管IPv6地址长度是IPv4的四倍，但基本报头仅为IPv4报头的两倍。改进后的IPv6报头在中转路由器中的处理效率更高。
　　2.更大的地址空间
IPv6地址长度为128位（16宇节），即有21M-1个地址，这一地址空间是IPv4地址空间的1E28倍，以目前全球兑人数而言，人均可分配1.8X1019个IPv6地址。IPv6采用分级地址模式,支持从Internet核心主干网到企业内部子网的多级子网地址分配方式。
3.高效的层次寻址及路由结构
IPv6采用聚类机制，定义了非常灵活的层次寻址及路由结构，同一层次上的多个网络在上层路由器中表示为一个统-的网络前缀.这样可以显着减少路由器必须维护的路由表项。在理想情况下，一个核心主干网路由器只需维护不超过8192个表项，大大降低了路由器的寻路和存储开销。
　　4.全状态和无状态地址配置
为了简化主机配置，IPv6支持全状态和无状态两种地址配置方式。IPv6继承了IPv4动态主机配置协议DHCP的自动配置服务，并将其称为全状态自动配置。IPv6还采用了一种称为无状态自动配置的自动配置服务。在无状态自动配置过程中，在线主机自动获得本地路由器的地址前缀、链路局部地址以及相关配置信息。
　　5.内置安全设施
IPv6全面支持IPSec，要求提供基于统一标准的网络安全解决方案，以便满足和提高不同的IPv6实现之间的协同丁作能力。
6.更好的QoS支持
IPv6报头的新字段定义了如何识别和处理数据流。IPv6报头中的流标号字段用于识别数据流身份，允许终端用户对通信质量提出要求。路由器可以根据该字段标示出同厉于某一特定数据流的所有包，并根据需要对这些包提供特定的处理。由于数据流身份信息包含在IPv6报头中，因此，即使是经过IPSec加密的数据包也可以获得QoS支持。
　　7.用于邻节点交互的新协议
IPv6的邻居发现协议使用了一系列IPv6控制信息报文（ICMPv6)来实现相邻节点（同一链路上的节点）的交互管理。邻居发现协议以及高效的组播和单播邻居发现报文替代了以往基于广播的地址解析协议ARP、ICMPv4路由器发现和ICMPv4重定向报文。
8.可扩展性
IPv6具有很强的可扩展性，新特性可以添加在IPv6报头之后的扩展报头中。不像IPv4报头最多只能支持40字节的可选项，IPv6扩展报头的大小仅仅受到整个IPv6包最大字节数的限制。IPv6报头选项被编码，以允许更有效的传递，选项长度上的限制也放松了，以便将来可以更灵活的加进新的选项。

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