什么是ipv6网络协议

什么是ipv6网络协议?IPv6使用两种地址自动配置协议，分别为无状态地址自动配置协议(SLAAC)和IPv6动态主机配置协议(DHCPv6)。

SLAAC不需要服务器对地址进行管理，主机直接根据网络中的路由器通告信息与本机MAC地址结合计算出本机IPv6地址，实现地址自动配置。

DHCPv6由DHCPv6服务器管理地址池，用户主机从服务器请求并获取IPv6地址及其他信息，达到地址自动配置的目的。

1.无状态地址自动配置

无状态地址自动配置的核心是不需要额外的服务器管理地址状态，主机可自行计算地址进行地址自动配置，包括4个基本步骤：

①链路本地地址配置，主机计算本地地址。

②重复地址检测，确定当前地址唯一。

③全局前缀获取，主机计算全局地址。

④前缀重新编址，主机改变全局地址。

2.IPv6动态主机配置协议

IPv6动态主机配置协议DHCPv6是由IPv4场景下的DHCP发展而来。客户端通过向DHCP服务器发出申请来获取本机IP地址并进行自动配置，DHCP服务器负责管理并维护地址池以及地址与客户端的映射信息。

DHCPv6在DHCP的基础上，进行了一定的改进与扩充。其中包含3种角色：DHCPv6客户端，用于动态获取IPv6地址、IPv6前缀或其他网络配置参数;DHCPv6服务器，负责为DHCPv6客户端分配IPv6地址、IPv6前缀和其他配置参数;DHCPv6中继，它是一个转发设备。

通常情况下，DHCPv6客户端可以通过本地链路范围内组播地址与DHCPv6服务器进行通信。若服务器和客户端不在同一链路范围内，则需要DHCPv6中继进行转发。DHCPv6中继的存在使得在每一个链路范围内都部署DHCPv6服务器不是必要的，节省成本，并便于集中管理。

ipv6的中文全称是“互联网协议第6版”,即下一代的网际协议.相对于IPv4来说ipv6的变化主要有：扩展的地址,简化的报头,特有的流标志以及增加了身份验证和保密功能。

IPv6表示方法

IPv6的地址长度为128b，是IPv4地址长度的4倍。于是IPv4点分十进制格式不再适用，采用十六进制表示。

IPv6有3种表示方法:

1.冒分十六进制表示法

格式为X:X:X:X:X:X:X:X，其中每个X表示地址中的16b，以十六进制表示，例如：

ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789

这种表示法中，每个X的前导0是可以省略的，例如：

2001:0DB8:0000:0023:0008:0800:200C:417A→ 2001:DB8:0:23:8:800:200C:417A

2.0位压缩表示法

在某些情况下，一个IPv6地址中问可能包含很长的一段0，可以把连续的一段0压缩为“::”。但为保证地址解析的唯一性，地址中”::”只能出现一次，例如：

FF01:0:0:0:0:0:0:1101 → FF01::1101

0:0:0:0:0:0:0:1 → ::1

0:0:0:0:0:0:0:0 → ::

3.内嵌IPv4地址表示法

为了实现IPv4-IPv6互通，IPv4地址会嵌入IPv6地址中，此时地址常表示为：X:X:X:X:X:X:d.d.d.d，前96b采用冒分十六进制表示，而最后32b地址则使用IPv4的点分十进制表示，例如::192.168.0.1与::FFFF:192.168.0.1就是两个典型的例子，注意在前96b中，压缩0位的方法依旧适用。

IPv6解决了IPv4出现的一些问题：

1.具有更大的地址空间，IPv4中规定IP地址长度为32，最大地址个数为2^32;而IPv6中IP地址的长度为128，即最大地址个数为2^128。与32位地址空间相比，其地址空间增加了2^128-2^32个

2.内容获取速度快，IPv6的地址分配一开始就遵循“聚类”原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度，也就使得通过IPv6连接并获取内容的速度要比IPv4更快。

3.提升更多的平台空间，增加了增强的组播支持以及对流的控制，使多媒体的应用有了长足发展的机会，为服务质量控制提供了良好的网络平台。

4.对自动配置的支持，这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷。

5.更具安全性，在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，在IPV6中的加密与鉴别选项提供了分组的保密性与完整性。极大的增强了网络的安全性。

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