IPv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的使用已經(jīng)不是什么新鮮事了，但是也有不少人對這個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和特點都有所不了解。那么我們今天就來幫大家把它的一些特點詳細的介紹一下。首先我們來了解一下它***的特點——地址空間。

(1)巨大的地址空間

IPv6的源地址和目標地址都是128位的(16字節(jié)),幾乎可以不受限制地提供IP地址，128位可以表達超過3.4×1038種可能的組合,也就是說整個地球的每平方米面積上可以分配6.65×1023個IP地址,設(shè)計這種巨大的地址空間的目的是為了能更好的把路由器域名劃分出層次結(jié)構(gòu),并更好地反映出現(xiàn)代Internet的拓撲結(jié)構(gòu),使尋址和路由層次的設(shè)計更具靈活性,允許使用多級的子網(wǎng)劃分和地址分配,涵蓋范圍從Internet骨干直到機構(gòu)組織內(nèi)部的各個子網(wǎng),這些正是基于IPv4的Internet所缺乏的，即便是算上目前已為主機分配的所有IP地址,IPv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議仍然還有充足的地址可供今后使用，由于有絕對更多地可用地址,就不再需要一些節(jié)約地址的技術(shù),比如NAT轉(zhuǎn)換,這樣就可以全面建立端到端的連接了。

(2)新的協(xié)議頭格式

IPv6協(xié)議的頭采用一種新的格式,可***程度地減少協(xié)議頭開銷。IPv6的報頭有一個基本包頭和多個擴展包頭構(gòu)成,基本包頭具有40字節(jié)的固定長度,放置所有路由器都需要處理的信息。由于Internet上的絕大部分包都只是被路由器簡單地轉(zhuǎn)發(fā),因此固定的包頭長度有助于加快路由速度。為實現(xiàn)這個目標,IPv6包頭中字段的數(shù)量從IPv4中的12(包括選項)個,降到了8個;中間路由器必須處理的字段從6個降到了4個,這樣網(wǎng)絡(luò)中的中間路由器在處理這種簡化的IPv6協(xié)議頭時,效率就更高;很少使用的字段,如支持拆分的字段,以及IPv4包頭中的選項,被移到了IPv6包頭的擴展包頭中。IPv6定義了多種擴展包頭,能提供對多種應用的強力支持,同時又為以后支持新的應用提供了可能。IPv4頭和IPv6頭不具有互操作性。IPv6從功能上說,并不是IPv4的超集,也就是說它并不向下兼容IPv4。因此每臺主機或路由器都必須既實現(xiàn)IPv4,又實現(xiàn)IPv6協(xié)議,以便識別和處理兩種不同的協(xié)議頭。雖然新IPv6中的地址位數(shù)是IPv4地址位數(shù)的4倍,但是,新IPv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議頭的長度僅是IPv4協(xié)議頭的2倍。

(3)有效地、分級的尋址和路由結(jié)構(gòu)

與IPv4地址空間的劃分準則相似,IPv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的地址空間也是基于地址中高位的值來進行劃分的。高位和它們的固定值稱為格式前綴(FP)。根據(jù)格式前綴位的多少劃分IPv6地址空間,目前已分配的有為網(wǎng)絡(luò)服務接入點(NSAP)、可集聚全球單播地址、鏈路本地單播地址、站點本地單播地址和多播地址,當前可被IPv6節(jié)點使用的單播地址集合由可集聚全球單播地址、鏈路本地單播地址和站點本地地址組成。IPv6中的全球地址中的字段創(chuàng)建了一個3層的拓撲結(jié)構(gòu)。

IPv6使用全球地址的設(shè)計意圖是創(chuàng)建一個有效地、分層次的并且可以概括的路由結(jié)構(gòu),這種路由結(jié)構(gòu)是基于當前存在的多級ISP體系而設(shè)計的。公共拓撲是提供接人服務的大大小小的ISP的集合。站點拓撲是一個機構(gòu)站點的內(nèi)部子網(wǎng)的集合。接口標識符惟一地標識了一個機構(gòu)站點的內(nèi)部子網(wǎng)上的一個接口。在采用IPv6的Internet中,骨干路由器具有更小的路由表,這種路由表對應著全球ISP的路由結(jié)構(gòu)。