第二章IPv6协议的结构本章将阐述IPv6报头的结构并将其与IPv4报头相比较。此外还将讨论Extension（扩展）报头，这是IPv6所新加的内容。在RFC2460中定义了IPv6数据包的报头结构。该报头固定为40字节长。源和目的地址各占16字节（128位），因此，只有8字节是用于普通报头信息的。普通报头结构在IPv6中，IPv4报头中的下面五个字段被去除了：●HeaderLength（报头长度）●Identification（标识）●Flags（标志）●FragmentOffset（段偏移量）●HeaderChecksum（报头校验和）除去HeaderLength（报头长度）字段是因为对于固定长度的报头，它是不起作用的。在IPv4中，报头最短长度为20字节，但是如果添加一些选项，则会以420IPv6协议的结构21字节长度递增，最长可达60字节。因此，对于IPv4来说，报头的总长度信息是很重要的。在IPv6中，选项由扩展报头定义（将在本章后面部分作介绍）。Identification（标识）字段、Flags（标志）字段和FragmentOffset（段偏移量）字段处理IPv4报头中的数据包分段。如果要在只支持小数据包的网络中发送大数据包，就需要进行分段。在这种情况下，IPv4路由器把数据包分割成更小的片段，并转发多个数据包。目的主机收集数据包并进行重新组合。即便只有一个数据包丢失或出错，都需要重新进行传输，因此效率很低。在IPv6中，主机通过一个叫做路径MTU发现（PathMTUDiscovery）的过程来了解路径最大传输单元（MaximumTransmissionUnit，MTU）的大小。如果IPv6的发送主机想要对数据包进行分段，就需要使用扩展报头来实现。数据包传输路径上的IPv6路由器不像在IPv4中那样进行数据分段。因此，在IPv6中去除了Identification、Flags和FragmentOffset字段并将会按需插入一个扩展报头。扩展报头将在本章后面进行介绍。注意：路径MTU发现将在第四章中论述。去除HeaderChecksum（报头校验和）字段是为了提高处理速度。如果路由器无需检验并更新校验和，则处理会变得更快。校验和的计算也是在介质访问层完成的，这样未检测到的错误和错误路由的数据包所引起的风险最小。传输层（UDP和TCP）中有一个校验和字段。IP是一种“尽力而为”的传输协议，保证数据完整性的责任属于其上层协议。TypeofService（服务类型）字段由TrafficClass（流量类别）字段代替。IPv6处理参数的机制与IPv4不同。请参考第六章来了解更多的信息。ProtocolType（协议类型）和Time-to-Live（TTL，生存期）字段被重新命名，且稍稍做了些修改。IPv6报头中还添加了一个FlowLabel（流标签）字段。IPv6报头中的字段对IPv6报头中各个字段越熟悉，你对IPv6的工作方式越理解。22第二章注意：要想了解IPv4报头中所有字段的详细描述，请参考Novell'sGuidetoTroubleshootingTCP/IP（JohnWiley&Sons）一书，由SilviaHagen和StephanieLewis编著。图2-1是IPv6报头的概述。将在下面的段落中详细讨论各个字段。Version(4位)6协议的版本号。TrafficClass用于区分IPv6数据包的不同优先级。更多信息(1字节)请参考RFC2474。FlowLabel用于标记需要相同处理的数据包的次序，这样(20位)可使路由器的效率更高。PayloadLengthIPv6报头后所装载的数据的长度。(2字节)NextHeader包含着扩展报头的一个协议号或值。请参见(1字节)表2-1。HopLimit跳数限制。每经过一个路由器就减一。(1字节)SourceAddress(16字节)DestinationAddress(16字节)图2-1：IPv6报头中的字段图2-1说明，即使IPv6报头的总长度是默认的IPv4报头的两倍长，达到了40字节，但它实际上是被简化了的，因为报头的绝大部分被两个16字节的IPv6地址占据。这样，只剩8个字节可供其他报头信息使用。Version（版本，4位）这是一个4位长的字段，其中包含了协议的版本。在IPv6中，该数目为6。不能使用版本号5，因为5早已被分配给一个实验性的流协议（ST2，RFC1819）。TrafficClass（流量类别，1字节）该字段代替了IPv4中的TypeofS