通信工程师互联网技术IPv6地址体系结构

4.3 IPv6地址体系结构
IPv6采用了128位的IP地址，以扩充地址空间和减轻路由器负担为主要目的，不仅可以解决IP地址资源枯竭问题?而且与采用IPv4的现行TCP/IP网络具有互换性，并且可以实现高速路由以及提高网络安全性能，自动从事多种管理任务。这意味着该协议实际上可以支持无限个计算机焉统及其他已连人互联网的设备。
IPv6采用类似CIDR的地址聚类机制层次的地址结构。为支持更多的地址层次，网络前缀可以分成多个层次的网络，其中包括13比特的TLA-ID、24比特的NLA-ID和16比特的SLA-ID。一般来说，IPv6的管理机构对TLA的分配进行严格管理，只将其分配给大型骨干网的ISP,然后骨干网ISP可以灵活地再为各个地区/中小ISP分配NLA，而用户从中小ISP获得地址。这样不仅可以定义非常灵活的地址层次结构，而且同一层次上的多个网络在上层路由器中表示为一个统一的网络前缀，这样可以显着减少路由器必须维护的路由表项。按照13比特的TLA计算，理想情况下一个核心主干网路由器只须维护不超过8192个表项。这大大降低了路由器的寻路和存储开销。
同时，IPv6采用固定长度的基本报头，简化了路由器的操作，降低了路由器处理分组的开销。在基本报头之后还可以附加不同类型的扩展报头，为定义可选项以及新功能提供了灵活性。IPv6还增加了许多新的特性，其中包括:服务质量保证、自动配置、支持移动性、多点寻址（Multicast）、安全性。
基于以上改进和新的特征，IPv6为互联网换上一个简捷、高效的引擎，不仅可以解决IPv4目前的地址短缺难题，让所有的设备上网，真正实现“EverythingOverIP”，而且可以使国际互联网摆脱日益复杂、难以管理和控制的局面，变得更加稳定、可靠、高效和安全。

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