IPV6技術研究論文

　　論文導讀：1.IPV6的特性IPv6是下一代互聯網的靈魂，相比IPv4，IPv6具有以下新特性：報文格式的變化。2.IPV6的報文結構IPv6報頭是由IPv6基本報頭和擴展報頭組成的。

　　關鍵詞：IPV6，報文，IPV4

　　1.IPV6的特性IPv6是下一代互聯網的靈魂，相比IPv4，IPv6具有以下新特性：報文格式的變化；地址空間擴展到128位，支持幾乎無限大的地址空間；減小了路由表的大小，使路由器能更快的處理數據包；提供更好的安全性，實現IP級的安全；支持多種服務類型，并支持組播；支持自動地址配置，允許主機不更改地址實現異地漫游；允許新舊協議共存一段時間；支持可移動主機和網絡等具體要求等等。

　　2.IPV6的報文結構IPv6報頭是由IPv6基本報頭和擴展報頭組成的。在IPv4中有10個固定長度的域、2個地址空間和若干個選項，而IPv6中只有6個域和2個地址空間。雖然IPv6基本報頭總共占用40字節，是IPv4報頭的2倍，但因其長度固定（IPv4報頭長度是變化的），故不需消耗過多的內存容量；又因其要處理的域由14個減少到8個，從而大大減少了路由器上的軟件處理內容。在IPv6中，選項由擴展報頭定義。

　　在IPv4中，所有報頭以32位為單位，即基本的長度單位是4個字節。在IPv6中，報頭以64位為單位，且報頭的總長度是40字節。IPv6協議的基本報頭中定義了的字段，其中：

　　1) 報文長度。長度為16位，其中包括包凈荷的字節長度，即IPv6報頭后的包中包含的字節數。這意味著在計算凈荷長度時包含了IPv6擴展頭的長度。

　　2) 下一個頭。這個字段指出了IPv6報頭后所跟的頭字段中的協議類型。與IPv6協議字段類似，下一個頭字段可以用來指出高層是TCP還是UDP，但它也可以用來指明IPv6擴展頭的存在。

　　3) 跳數限制。長度為8位。每當一個節點對包進行一次轉發之后，這個字段就會被減1。如果該字段達到0，這個包就將被丟棄。

　　4) 源地址和目的地址。長度都為128位，它們指出了IPv6包的發送方和接收方地址。如果使用了選路擴展頭，其目的地址可以是其中某一個中間節點的地址而不必是最終地址。

　　IPv6能在IP報頭上提供附加的頭。當到目的地的簡單路由不可能時，或者當需要特殊服務如認證時，擴展頭就是必要的。免費論文。IPv6定義了幾種擴展頭類型，每個擴展頭中的下一頭域標識下一個擴展頭：

　　1) 逐跳選項頭（Hop-by-Hop Options）。此擴展頭必須緊隨在IPv6頭之后。它包含包所經路徑上的每個節點都必須檢查的選項數據。由于它需要每個中間路由器進行處理，逐跳選項只有在絕對必要的時候才會出現。

　　2) 選路頭（Routing）。此擴展頭指明包在到達目的地途中將經過哪些節點。IPv6頭的最初目的地址是路由頭的一系列地址中的第一個地址，而不是包的最終目的地址。此地址對應的節點接收到該包之后，對IPv6頭和選路頭進行處理，并把包發送到選路頭列表中的第二個地址。如此繼續，直到包到達其最終目的地。

　　3) 分段頭（Fragment）。此頭包含一個分段偏移值、一個“更多段”標志和一個標識符字段。用于源節點對長度超出源端和目的端路徑MTU的包進行分段。

　　4) 目的地選項頭（Destination Options）。此擴展頭代替了IPv4選項字段。目前，唯一定義的目的地選項是在需要時把選項填充為64位的整數倍。

　　5) 身份驗證頭(AH)。免費論文。此擴展頭提供了一種機制，對IPv6頭、擴展頭和凈荷的某些部分進行加密的'校驗和的計算。

　　6) 封裝安全性凈荷(ESP)頭。它指明剩余的凈荷已經加密，并為已獲得授權的目的節點提供足夠的解密信息。免費論文。

　　3.IPV6的發展狀況目前因特網上的IP協議采用的是IPv4，由于地址匱乏等原因，早在90年代中期IETF制定了IPv6以取代IPv4，1998年12月發布草案標準RFC2460之后，IPv6實際上已經相當成熟。但是IPv6在很長一段時間里藏在實驗實里得不到應用，全球只有少數幾個實驗網。事實上，IPv6技術的發展與IPv4資源分配狀況息息相關，因此也就決定了IPv6技術在世界各地發展的不平衡狀況。

　　國外目前的研究正向實用化發展，領先的主要是歐洲、日本、韓國。日本在IPv6研究方面做的最好，日本政府制定了“e-Japan”的戰略；1999年～2000年開始分配IPv6的地址，2001年～2005年開始全日本的IPv6商用化服務。韓國信息通信部提出“下一代互聯網基礎規劃”，而且對IPv6技術的研究也得到歐盟政府的支持。在歐洲，互聯網方面落后于美國，但在移動通信方面卻領先于美國，所以歐洲發展IPv6的基本戰略是“先移動，后固定”，希望在IPv6方面掌握先機，政府和各大公司對IPv6的態度都比較積極。而美國因為得到了充裕的IPv4地址，所以在IPv6的研究上表現不是很積極。

　　由于歷史的原因，中國在IPv4的發展中處于后進的狀態，在國際上發言權不多，導致在IP地址的供需上嚴重失衡。截止2002年8月，擁有13億人口的中國，只有大約2502萬個IP地址，B類地址僅有數百個，A類地址一個都沒有。不言而喻，中國應該是全球最需要IP地址的國家之一。同時，中國作為一個互聯網和移動通信大國，勢必要在下一代互聯網標準和資源分配中力爭更大的發言權。IPv6作為核心基本技術，將帶動大量相關技術和服務的發展，提升中國信息通信產業的整體實力，為中國的信息產業帶來新的發展機遇。

　　從國內來看，近年來，我國己經啟動了一系列和IPv6相關的計劃，如教育部的CERNET一IPv6試驗床；國家自然科學基金委員會的“中國高速互聯研究試驗網絡(NSFCNET)”和“網絡與信息安全”重大專項；國家“863”計劃“十五”期間的IPv6核心技術開發、IPv6綜合試驗環境、3Tnet重大專項；國家“973”計劃有關網絡、通信、信息安全以及人機和諧環境的相關課題；中國下一代互聯網交換中心DRAGONTAP以及CERNET2試驗網；中科院的“IPv6關鍵技術及城域示范網”和國家計委的“下一代互聯網中日IPv6合作項目”等。這些計劃己經取得部分成果，為我國下一代互聯網建設奠定了一定的基礎。2003年12月國家發展與改革委員會批準中國下一代互聯網建設項目，擬投資人民幣14億元，建設縱橫全國的純IPv6高速光纖網和30個IPv6主節點POP，以及300個接入網。2004年年底，一期工程完工。

　　4.IPV6應用前景分析IPv6的廣泛部署依賴于未來因特網的良好發展。當然IPv6部署的最關鍵因素是應用。事實上，IPv6網絡從根本上不同于IPv4網絡，不僅可以是更大的網絡，而且連在網絡上的將是更便宜、更簡單、更小巧的設備，如手機、普通家電和汽車定位裝置等等。

　　勿庸置疑，IPv6代表著未來一代的因特網協議，對于許多企業來說，IPv6目前可能還不是合適的商業機會，但是當機會到來的時候他們肯定要升級系統，政策上的引導將把IPv6推向應用的臨界點。

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