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互聯網協議 IPv6

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IPv6是互聯網協議的第六版；最初它在IETF"s IPng選取過程中勝出時稱為互聯網下一代協議(IPng) 。IPv6預備取代現有 標準，IPv4 。IPv4只支持大概40億(4 × 109)個網絡地址，而IPv6支持3.4 × 1038個 。這等價于在地球上每平方英寸有4.3 × 1020地址(6.7 × 1017地址/平方米) 。預計在2025年以前IPv4都會被支持，以便給新協議的修正留下足夠的時間 。促使Ipv6形成的主要原因是網絡空間的匱乏，尤其是在高速發展的亞洲國家例如印度和中國 。參考IPv4 address exhaustion這篇文章了解更多這方面的內容 。但隨著NAT的引入這已經不是很大的問題 ?，F在推動IPv6發展的主要動力是 新的用途，像移動性，服務質量，機密性的擴展等 。IPv6是被正式廣泛使用的第二版互聯網協議 。(IPv5不是IPv4的繼續，而是實驗性的面向流的數據流協議，用來對聲 音，圖像等提供支持 。) IPv6的計劃是建立未來互聯網擴充的基礎 。雖然IPv6十年前就已被IETF指定作為IPv4的下一代(在1994年)，在世界范圍 內使用IPv6部署的公眾網與IPv4相比還非常的少 。
IPv6 編址
從IPv4到IPv6最顯著的變化就是網絡地址的長度 。RFC 2373 和RFC 2374定義的IPv6地址，就像下面章節所描述的，有128位長；IPv6地址的表達形式一般采用32個十六進制數 。IPv6中可能的地址有2128 ≈ 3.4×1038個.也可以想象為1632個因為32位地址每位可以取16個不同的值(參考組合數學) 。在很多場合，IPv6地址由兩個邏輯部分組成：一個64位的網絡前綴和一個64位的主機地址，主機地址通常根據物理地址自動生成，叫做EUI-64(或者64-位擴展唯一標識) 。
IPv6地址表示
IPv6地址為128位長但通常寫作8組每組四個十六進制數的形式 。例如： 2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344 是一個合法的IPv6地址 。假如四個數字都是零，可以被省略 。例如： 2001:0db8:85a3:0000:1319:8a2e:0370:7344 等價于 2001:0db8:85a3::1319:8a2e:0370:7344 遵從這些規則，假如因為省略而出現了兩個以上的分號的話，可以壓縮為一個，但這種零壓縮在地址中只能出現一次 。因此： 2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab 2001:0DB8:0000:0000:0000::1428:57ab 2001:0DB8:0:0:0:0:1428:57ab 2001:0DB8:0::0:1428:57ab 2001:0DB8::1428:57ab 都使合法的地址，并且他們是等價的 。但 2001::25de::cade 是非法的 。(因為這樣會使得搞不清楚每個壓縮中有幾個全零的分組) 同時前導的零可以省略，因此： 2001:0DB8:02de::0e13 等價于 2001:DB8:2de::e13 假如這個地址實際上是IPv4的地址，后32位可以用10進制數表示；因此：
ffff:192.168.89.9 等價于 ::ffff:c0a8:5909, 但不等價于 ::192.168.89.9 和 ::c0a8:5909 。
ffff:1.2.3.4格式叫做IPv4映射地址，是不建議使用的 。而::1.2.3.4格式叫做IPv4一致地址 。
IPv4 地址可以很輕易的轉化為IPv6格式 。舉例來說，假如IPv4的一個地址為135.75.43.52(十六進制為0x874B2B34)，它可以被轉化為0000:0000:0000:0000:0000:0000:874B:2B34或者::874B:2B34 。同時，還可以使用混合符號(IPv4- compatible address)，則地址可以為::135.75.43.52 。
IPv6 封包
IPv6封包由兩個主要部分組成：頭部和負載 。
包頭是包的前40字節并且包含有源和目的地址，協議版本，通信類別(8位，包優先級)，流標記(20位，QoS服務質量 控制)，負載長度(16位)，下一個頭部(用于向后兼容性)，和跳段數限制(8位，生存時間) 。后面是負載，至少1280字節長 ，或者在可變MTU(最大傳輸單元)大小環境中這個值為1500字節 。負載在標準模式下最大可為65535字節，或者在擴展 包頭的"jumbo payload"選項進行設置 。IPv6曾有兩個有著細微差別的版本; 在RFC 1883中定義的原始版本(現在廢棄)和RFC 2460中描述的現在提議 的標準版本 。兩者主要在通信類別這個選項上有所不同，它的位數由4位變為了8位 。其他的區別都是微不足道的 。分段(Fragmentation)只在IPv6的主機中被處理 。在IPv6中，可選項都被從標準頭部中移出并在協議字段中指定，類 似于IPv4的協議字段功能 。

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