大家都知道,IPv6" title="IPv6">IPv6>IPV6給我們的網(wǎng)絡(luò)帶來的新的功能,,在使用上面,,它也具備了多種優(yōu)勢。現(xiàn)在,,我們針對IPv4" title="IPv4">IPv4和IPV6>IPV6報頭" title="報頭">報頭兩者的特點進(jìn)行一個對比,,因為IPV6>IPV6報頭有很多的不同之處,現(xiàn)在我們細(xì)細(xì)的說一下,。下面比較一下IPv4和IPV6>IPV6報頭,。Version 字段在兩種協(xié)議中沒有變化。IPV6>IPV6 丟棄了 IPv4 的 Internet Header Length ,、Type of Service ,、Identification 、Flags ,、Fragment Offset 和 Header Checksum 字段。Total Lenght ,、Time to Live 和 Protocol 字段在 IPV6>IPV6 中有了新名字,,功能稍微進(jìn)行了重新定義。IPv4中的 Option 字段已從報頭中消失,,改為 Extension 功能,。最后,IPV6>IPV6 加入了兩個新字段:Traffic Class 和Flow Label ,。分別介紹一下IPV6>IPV6包的每個報頭字段,。
Version:Version 字段的長度仍是4位,,它指明了協(xié)議版本號。
Traffic Class:這個8位字段可以為包賦予不同的類別或優(yōu)先級,。它類似IPv4的Type of Service字段,,為差異化服務(wù)留有余地。
Flow Label:Flow Label字段是IPV6>IPV6的新增字段,。源節(jié)點使用這個20位字段,,為特定序列的包請求特殊處理(效果好于盡力轉(zhuǎn)發(fā))。實時數(shù)據(jù)傳輸如語音和視頻可以使用Flow Label字段以確保QoS,。
Payload Length:這個16位字段表明了有效載荷長度,。與IPv4包中的Total Length字段不同,這個字段的值并未算上40位的IPV6>IPV6報頭,。計算的只是報頭后面的擴展和數(shù)據(jù)部分的長度,。因為該字段長16位,所以能表示高達(dá)64KB的數(shù)據(jù)有效載荷,。如果有效載荷更大,,則由超大包(jumbogram)擴展部分表示。
Next Header:這個8位字段類似IPv4中的Protocol字段,,但有些差異,。在IPv4包中,傳輸層報頭如TCP或UDP始終跟在IP報頭后面,。在IPV6>IPV6中,,擴展部分可以插在IP報頭和傳輸層報頭當(dāng)中。這類擴展部分包括驗證,、加密和分片功能,。Next Header字段表明了傳輸層報頭或擴展部分是否跟在IPV6>IPV6報頭后面。
Hop Limit:這個8位代替了IPv4中的TTL字段,。它在經(jīng)過規(guī)定數(shù)量的路由段后會將包丟棄,,從而防止了包被永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)。包經(jīng)過一個路由器,,Hop Limit字段的值就減少一個,。IPv4使用了時值(time value),每經(jīng)過一個路由段就從TTL字段減去一秒,。IPV6>IPV6用段值(hop value)換掉了時值,。
Source Address:該字段指明了始發(fā)主機的起始地址,其長度為128位,。
Destination Address:該字段指明了傳輸信號的目標(biāo)地址,,其長度為128位。
網(wǎng)絡(luò)人員可能會驚訝地發(fā)現(xiàn)校驗和與分片字段從 IPV6>IPV6報頭當(dāng)中消失了。丟棄包的報頭校驗和是為了提高路由效率,。雖然包報頭仍有可能出現(xiàn)錯誤,,新協(xié)議的設(shè)計人員卻認(rèn)為這種風(fēng)險可以接受,尤其是考慮到IP層的上下層:數(shù)據(jù)鏈路層和傳輸層會檢查錯誤,。
至于分片,,IPV6>IPV6 確實允許對包進(jìn)行分割,但這過程在報頭的擴展部分而不是報頭本身進(jìn)行,。此外,,IPV6>IPV6包只能由源節(jié)點進(jìn)行分割、目標(biāo)節(jié)點進(jìn)行重新組裝:不允許路由器介入進(jìn)來對包進(jìn)行分割或重新組裝,。這種分片特性的目的在于降低傳輸中的處理開銷,,而且假定如今網(wǎng)絡(luò)的幀大小足夠大,大多數(shù)包不需要分片,。如果非要分割I(lǐng)PV6>IPV6包,,源節(jié)點就會確定每條鏈路的最大傳輸單元(MTU)。一種辦法就是,,向目標(biāo)地址發(fā)送一個測試包,。如果測試包對某條鏈路來說太大,鏈路就返還一個因特網(wǎng)控制消息協(xié)議(ICMP)消息給源節(jié)點,,源節(jié)點就相應(yīng)減小包大小,。
實現(xiàn)分片及其它選項功能的擴展機制是IPV6>IPV6重新設(shè)計的一個重要特性。它取代了IPv4的Options字段,,這就增強了IPv4包的安全功能,,并且豐富了源路由選擇。設(shè)計師不是把這種增強的功能添加到IPV6>IPV6報頭當(dāng)中,,而是設(shè)計了可插在IP報頭和較高層協(xié)議報頭之間的擴展部分,。這使沒有擴展部分的包處理起來更快,還提供了一系列可擴充選項,,如加密,、驗證、分片,、源路由,、段和目標(biāo)選項等。正如前文所述,,這些擴展部分計算在包總的有效載荷長度里面,。
表1 IPv4報頭格式
4bit版本號4bit頭標(biāo)長度8bit服務(wù)類型16bit數(shù)據(jù)包長度
標(biāo)識(16bit)df mf 標(biāo)準(zhǔn)偏移量(16bit)
生存時間(8bit)傳輸協(xié)議(8bit)頭標(biāo)校驗和(16bit)
發(fā)送地址(32bit)
信宿地址(32bit)
選項(8bit).........填充
表2 IPV6>IPV6報頭格式
4bit版本號4bit優(yōu)先級24bit流量標(biāo)識
數(shù)據(jù)長度(16bit)下一包頭(8bit)跳數(shù)限制(8bit)
起始地址(128bit)
目的地址(128bit)