计算机网络第四章(4)——网络层《IPV6》

【知识点地位】

【思维导图】

一、IPV6诞生原因(回顾知识点)

1、NAT技术

前面【IPV4】的章节我们也学过,IPV4地址根本不够分给全世界所有人的所有设备,于是人们引入了 [NAT地址转化技术]

  • 首先【局域网】的网络经过【NAT路由器(网关)】接入【广域网 ip】
    • NAT路由器发出时,会把【私有IP地址 : 端口号】转换成【公网IP地址 : 端口号】
    • 接收时NAT路由器把【公网IP地址 : 端口号】转换成【私有IP地址 : 端口号】

2、ipv6诞生

但是哪怕用了NAT技术,ip地址还是越来越不够用;尤其是申请公网,公网是没有用NAT技术转换的,那么每申请一个就少一个ip地址能用,于是ipv4在2011年正式宣布枯竭。随后ipv6诞生,它是一个8字节的十六进制地址,这样一来足够给地球上每一粒沙子都分配一个ip地址了

但是由于ipv4和ipv6的协议不一样,所以他两不能直接转换,只能通过中间设备再次映射;而且还有很多老设备都还在用ipv4,所以ipv6虽然越来越多人用,但是他暂时还不能取代ipv4!

二、IPV6地址形式

1、基本构成

【IPV6】是一个【16字节 的 十六进制】地址,中间用冒号 ":" 隔开,每一字节为16bit,总共128bit

注意!!!一定要区分一下这几个概念:

  • 【每一位】:是**【1个十六进制数】**
    • 而1个十六进制数又由【4位二进制】表示
  • 【:分隔开的每一段】:是**【4个十六进制数】**
    • 那也就是【16位二进制数】
    • 用字节表示就是【2B】
    • 切记不是【1段】≠【1字节 (一段里的2位十六进制数才是)】
  • 一个IPV6共【8个字节】
    • 所以【整个IPV6】地址共
    • 【32个十六进制数】
    • 【16字节】
    • 【128位二进制数】!!!

【IPV4】对比【IPV6】表示法

  • 【IPV4】
  • 【IPV6】

2、IPV6压缩记法

即便二进制位全压缩成十六进制,8个字节(32个)十六进制数也还是太长了,于是还有下面几种压缩表示法(就是【省略每个字节过多的0】)

【例题】

3、【课后例题】

三、IVP6协议

【精华知识点】

快速学习重点:

  • 1、IPV6不像IPV4一样协议首部长度可变,IPV6长度固定40B
  • 2、首部字段数量减少了
    • 不分片,所以没有【标识】【标志】【片偏移】这些字段
      • 相当于IPV4的DF=1,如果数据报过长就丢弃、并发ICMP异常
    • 没有校验和字段,校验交给传输层干
  • 3、把IPV4的【TTL(Time To Live)】字段改名为【Hop Limit】,只改名不改功能
  • 4、有QoS保障,在【Flow Label】字段(别管,记就行了)
  • 5、为了让IPV4向IPV6过渡,采用2种技术:
    • 【双协议栈】:IPV4、IPV6两种协议都能同时传播
    • 【隧道技术】:把IPV6装进IPV4里发

【课后例题】

四、IPV6地址分配

就是可以像IPV4的【CIDR无分类编址】一样任意划分子网

(由于没考过,都是咸鱼学长的自己猜测,所以想考140+就看两眼吧,不看也无所谓)

五、IPV6地址分类

(由于没考过,都是咸鱼学长的自己猜测,所以想考140+就看两眼吧,不看也无所谓)

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