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了解IPv6的需求-IPv6如何克服IPv4限制

由管理员撰写。发表于 网络协议

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压住他

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自1980年代以来,互联网就以其当前形式出现。 1958年,ARPA内部项目开始发展,如今已迅速扩展为今天的互联网。自1980年代以来,IPv4作为一种协议就一直在实践中。当时,它只被设计为分配数十亿的地址,准确地说是分配43亿。互联网号码分配机构(IANA)负责分配这些地址,并以1680万的块数发送。它是通过放置某些区域性Internet注册表或RIR来实现的。

但是,随着Internet的普及呈指数增长,对越来越多的IP地址的需求也在增加。在1980年代后期,这已经成为一个问题。随着时间的流逝,随着计算机变得越来越便宜,人们希望使用万维网,需求变得越来越迫切。随着技术的进步,今天,电话,照相机,视频游戏机和其他设备也加入了互联网。

这就增加了缺少IP地址来分配给Internet上这种新型机器的问题。 IANA于31日正式用尽了地址池ST 2011年1月,一个RIR用尽了15 2011年4月。其余的注定要在未来几年内用完。

在这种Internet灾难感的指导下,解决此问题的最合乎逻辑的方法是创建一个新协议,该协议可以在以前没有协议的地方使用,或者至少提供更多的Internet地址供使用。

按照Internet工程任务组或IETF(Internet标准的主要发起者和开发者)的规定,在我们的网络社区中,传统上的任何新标准,方法,行为,研究和创新都必须作为备忘录发布。这可以包括涉及或适用于Internet或Internet相关系统的任何内容。这就是他们所谓的“评论请求”或RFC。

因此,1995年1月发布了RFC,其中详细介绍了新协议IPv6的创建。这被称为RFC 1752,开场白说,我引用“此文件提出了IPng区域主任关于应使用什么来代替当前版本的Internet协议的建议。”

IPv6的解决方案是通过提供更大的地址空间以及改进的流量路由和更好的安全性来满足不断增长的需求。一些突出的功能包括:

更大的IP地址空间: IPv6 has 128位地址 space or 4 times more address bits 日an IPv4's 32-bit address space. This large address space is enough for many decades to come. In real terms, every residential or commercial customer will be able to receive more address space from TWC 日an 日e entire IPv4 address space contains – several billion IP addresses!

  • 更好的安全性: IPv6在基础协议中包括安全性。例如,数据包的加密(ESP:封装的安全有效载荷)和数据包发送方的身份验证(AH:身份验证标头)。
  • 实时考虑: 为了实现对实时流量(例如视频会议)的更好支持,IPv6包括流标签机制,因此路由器可以更轻松地识别将信息发送到哪里。
  • 即插即用: IPv6包括即插即用功能,对于新手用户而言,更容易将其计算机连接到网络。本质上,配置将自动进行。
  • 更好的优化: IPv6充分利用了IPv4成功的基础,并消除了一些小缺陷和未使用的功能。

在多伦多IETF会议上提出了创建下一代协议的建议。 IPv4的主要变化可以总结如下:

  • 扩展的寻址能力和自动配置机制:此协议的地址大小已从32位增加到128位,具有更深的寻址层次和更简单的配置。已经创建了一种称为Anycast的新型地址,用于向组中最近的单个成员发送消息。
  • 头格式的简化和尺寸的减小:标头现在具有40个字节的固定长度。属于IPv4的某些标头字段已被删除。在IPv6标头的描述中将对它们进行更详细的讨论。这样做是为了改善报头处理时间和转发技术。
  • 改进了对扩展和选项的支持:与IPv4不同,IPv6的扩展名是可选的,并在需要时插入标头和有效内容之间。这提高了灵活性,将来可以轻松集成任何新选项。
  • 身份验证和隐私扩展:已指定支持数据认证和数据安全性。
  • 流标记能力:发件人可以标记属于同一业务流的,需要特殊处理或安全的数据包。

因此,该提案总体上被IETF采纳并实施。部署 IPv6 是解决IPv4地址短缺的唯一可用解决方案。 所有Internet技术标准机构和网络设备供应商都认可并实现了IPv6。它涵盖了许多设计改进,包括将32位IPv4地址格式替换为 128-bit address 容量约3.4×1038 地址。自2006年6月以来,IPv6一直在积极进行生产部署。

在下一个教程中, IPv6-分析IPv6协议结构和IPv6标头,我们将确切地了解IPv6为何以及为什么成为切片面包以来的次佳选择,或者在我们的世界中成为次佳的协议!

 

关于作家

Arani Mukherjee拥有英国格林威治大学的分布式计算系统硕士学位,并且是英国一家大型电信公司的网络设计师和远程管理系统的创新者。他是与网络和计算相关的一切的狂热读者。 Arani是Firewall.cx的重要成员之一,自2005年以来一直为全球社区提供知识和专业知识。

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