文章目录
八、移动IP技术概述
九、IPv6
十、软件定义网络SDN
十一、结语
八、移动IP技术概述
8.1 移动性对因特网应用的影响
8.2 移动IP技术的相关基本概念
8.3 移动IP技术的基本工作原理
移动 IP（Mobile IP） 的核心原理：让移动节点（手机/笔记本）在跨网络漫游时，保持永久IP（家乡地址）不变，通信不中断。
一、核心角色与地址
MN (Mobile Node, 移动节点)：你的手机、笔记本
HA (Home Agent, 家乡代理)：家乡网的路由器，维护你的永久地址（Home Address）
FA (Foreign Agent, 外地代理)：外地网的路由器，提供转交地址（CoA）
CN (Correspondent Node, 通信对端)：和你通信的服务器/设备
二、三步工作原理
- 代理发现（我在哪？）
HA/FA 定时广播：「我在这里」
MN 收到消息，判断：- 在家乡网：正常用永久IP
在外地网：向 FA 申请 转交地址（CoA）
- 位置注册（告诉家我在哪）
MN 通过 FA，向 HA 注册：「我现在在外地，CoA 是 xxx」
HA 记录：永久地址 ↔ 转交地址（绑定表）
- 数据传输（三角路由）
3.1. 别人发数据到你的永久地址 → 被 HA 截获
3.2. HA 把数据包隧道封装，发给 FA/CoA
3.3. FA 拆包，转给 MN
3.4. MN 发数据：直接发给 CN（不经过HA）
总结：永久地址管身份，转交地址管位置；家乡代理转发，隧道技术穿透，移动不换IP、不断网。
九、IPv6
9.1 IPv6引进的主要变化
9.1.1 IPv6的诞生背景
9.1.2 IPv6引进的主要变化
9.2 IPv6数据报的基本首部
IPv6将IPv4数据报首部中不必要的功能取消了，这使得IPv6数据报基本首部中的字段数量减少到只有8个。但由于IPv6地址的长度扩展到了128比特，因此使得IPv6数据报基本首部的长度反而增大到了40字节，比IPv4数据报首部固定部分的长度（20字节）增大了20字节。
IPv6相较于IPv4的变化：
- 取消了首部长度字段，因为IPv6数据报的首部长度是固定的40字节。
- 取消了区分服务（服务类型）字段，因为IPv6数据报首部中的通信量类和流标号字段实现了区分服务字段的功能。
- 取消了总长度字段，改用有效载荷长度字段。这是因为IPv6数据报的首部长度是固定的40字节，只有其后面的有效载荷长度是可变的。
- 取消了标识、标志和片偏移字段，因为这些功能已包含在IPv6数据报的分片扩展首部中。
- 把生存时间TTL字段改为跳数限制字段，这样名称与作用更加一致。
- 取消了协议字段，改用下一个首部字段。
- 取消了首部检验和字段，这样可以加快路由器处理IPv6数据报的速度。
- 取消了选项字段，改用扩展首部来实现选项功能。
IPv6的基本首部：
- 版本字段：长度为4比特，用来表示IP协议的版本，对于IPv6该字段是6.
- 通信量类字段 ：长度为8比特，该字段用来区分不同的IPv6数据报的类别或优先级。目前正在进行不同的通信量类性能的实验。
9.3 IPv6数据报的扩展首部
9.4 IPv6地址
9.4.1 IPv6地址空间大小
9.4.2 IPv6地址的表示方法
9.4.3 IPv6地址的分类
IPv6数据报的目标地址有三种基本类型：
IPv6地址五类：
1. 未指明地址：
- 128个比特为"全0"的地址，可缩写为两个冒号"::"。
- 改地址不能用作目的地址，只能用于还没有配置到一个标准IPv6地址的主机用作源地址。
- 未指明地址仅有一个
2. 环回地址：
- 最低比特为1，其余127个比特为"全0"，即0:0:0:0:0:0:0:1,可缩写为::1.
- 该地址的作用与IPv4的环回地址相同。
- IPv6的环回地址只有一个。
3. 多播地址：
- 最高8比特为"全1"的地址，可记为FF00::/8。
- IPv6多播地址的功能与IPv4多播地址相同。
- 这类地址占IPv6地址空间的1/256.
4. 本地链路单播地址
- 最高10比特为1111111010的地址，可记为FE80::/10。
- 即使用户网络没有连接到因特网，但仍可以使用TCP/IP协议。连接在这种网络上的主机都可以使用本地链路单播地址进行通信，但不能和因特网上的其他主机通信。
- 这类地址占IPv6地址空间的1/1024。
5. 全球单播地址
9.5 从IPv4向IPv6过渡
9.5.1 从IPv4向IPv6过渡
9.5.2 使用双协议栈
9.5.3 使用隧道技术
9.6 网际控制报文协议ICMPv6
9.6.1 网际控制报文协议ICMPv6概述
9.6.2 ICMPv6报文的封装
9.6.3 ICMPv6报文的分类
十、软件定义网络SDN
软件定义网络（Software Defined Network，SDN）的概念最早是由斯坦福大学的Nick McKeown教授于2009年提出，它是一种新型网络体系结构。其中，最成功的案例是谷歌于2010~2012年间建立的数据中心网络B4。
- 在SDN体系结构中，路由器中的路由软件都不存在了。因此，路由器之间不再交换路由信息，在控制层面中，有一个逻辑上集中的远程控制器，它在物理上可由不同地点的多个服务器组成。
- 远程控制器掌握各主机和整个网络的状态。
- 远程控制器能够为每一个分组计算出最佳的路由。
- 远程控制器为每一个路由器生成其正确的转发表。
SDN的核心思想：++把网络的控制层面和数据层面分离，而让控制层面利用软件来控制数据层面的许多设备。++
十一、结语
本篇文章学习了移动IP技术和IPv6以及软件定义网络，至此，网络层我们已经学完了，接下来是传输层。