网络与通信电讯技术2001年第1期NETWORK&COMMUNICATIONIPv6互联网协议的特点分析X刘年生郭东辉吴伯僖GerardParr关键词:互联网协议,地址结构,服务质量,网络安全性【摘要】为了具体阐述IPv6的具体内容和特点,以及它与IPv4之间的主要差别,本文将从地址机制、服务质量和网络安全性等方面对IPv6协议进行较深入的分析,从中可以看到IPv6能较好地解决IPv4所面临的主要问题,将进一步推动互联网的发展。内容和特点,以及它与IPv4之间的主要差别,本文从地址机制、服务质量和网络安全性等方面对一、引言IPv6协议进行较深入的分析。现阶段的因特网是以IPv4(InternetProtocolVer2sion4)[1]为基础的国际互联网,然而,随着因特网规二、的地址空间模和应用范围的迅速扩大,IPv4互联网所面临的一IPv6些问题显得日益突出,主要表现在:IP地址是因特网的基础,与IPv4相比,IPv6的(1)IP地址耗尽和路由数据管理不堪重负;地址空间有许多新的特点,且其地址结构与路由选(2)通信链接没有带宽和流量控制功能,服务择、移动通信有着密切的关系。质量(QoS)没有保证;11IPv6的地址结构与模型(3)IPv4的Internet安全性相当脆弱。IPv6地址采用了128位二进制标识符(identifi2尽管目前人们采取了各种不同的技术措施来解er,简称为ID),既可用于单一接口,也可用于一组决这些问题,但是,并不能彻底解决IPv4本身固有接口。它包括3类:单点广播地址(unicastaddress)、的缺陷[2],因此,人们希望通过制订新的互联网协议多点广播地址()和任意点广播地址来实现能够满足各种通信业务要求的高质量的下一multicastaddress。与现行的相比它的地址空代国际互联网。(anycastaddress)IPv4,间增大了296倍,并且将多点广播地址作为一类基本针对互联网所面临的问题,在IPv4的基础上改地址结构新增了任意点广播地址。所谓任意点广进的IPv6(InternetProtocolVersion6)已于1994年11,播地址就是一组接口典型情况的是属于不同的节月被认定为“theNextGenerationInternetProtocol”即下(一代Internet互联网的协议标准[3],并建立了IPv6的点)的一个标识符,发向任意点广播地址的信息包被实验平台———“6bone”实验网[4]。目前世界上至少送到其中一个目标接口(通常是按路由选择协议所有40多个国家接入了“6bone”实验网,许多生产厂测得距离最近的一个接口)。家已开始生产适应于IPv6的路由器、网卡等产品,在IPv6中没有广播地址,它的功能被多点广播包括IBM、HP、Sun、Cisco等公司,并开发适于IPv6地址所取代。为了方便简洁地表示所有的IP地址,操作系统,如Linux、WindowsNT等[5,6],可见IPv6的可采用8个16位的无符号整数表示,每个整数用4实用日期就要到来了。为了详细了解IPv6的具体个16进制的数字表示,有如下几种特殊地址:X刘年生厦门大学博士研究生厦门361005郭东辉厦门大学副教授厦门361005吴伯僖厦门大学教授厦门361005GerardParr英国Ulster大学信息学院N.Ireland,BT521SA·211·©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.网络与通信电讯技术2001年第1期NETWORK&COMMUNICATION(1)未指定地址(128位全部为零);部路由协议和外部路由协议,均要进行一定的修改(2)回送地址(∶∶1);以适应IPv6的地址机制的要求。(3)内嵌有IPv4地址的IPv6地址(在原32位在内部路由协议中,OSPF(OpenShortestPathIPv4地址前加96位零而成的);First)是基于层次概念的链路态协议[7],已被首推为(4)站点本地地址(对不与因特网络连接的网络主要的IPv6的内部路由协议,原OSPF需作如下主而言,带有二进制前缀1111111011);要改变以适于IPv6:(5)链路本地地址(二进制前缀1111111010);(1)链路状态记录采用128位字段代替32位字(6)多点广播地址(前缀11111111)。段;所有的IPv6地址都是分配给接口的,而不是给(2)网络内的路由器应采用IPv6地址ID表示;节点的,如:一个IPv6单点广播地址只分配给唯一(3)网络区间应采用IPv6地址I