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1 IPv6诞生的发展背景

Internet协议的第4版(IPv4)为TCR/IP族和Internet提供了基本的通信机制。IP技术已经广泛应用了10多年,互联网的影响已经渗透到社会的各个方面,同时,互联网的发展也成为国家信息化和现代化建设的重要部分,并产生了重大的经济效益和社会效益。随着Internet的指数增长,互联网的体系结构由NSFNET核心网络演变为由ISP(Internet Service,Provider互联网络提供商)运营的分散的体系结构。当前互联网面临的一个严峻问题是地址消耗严重,即没有足够的地址来满足全球的需要。IPv4的问题逐渐显露出来,32位的IP地址空间枯竭、路由表急剧膨胀、路由选择效率不高、对网络安全和多媒体应用的支持不够,配置复杂,对移动性支持不好,很难开展端到端的业务等,这些问题已经成为制约互联网发展的重要障碍,而IETF开发的IPv6下一代网络彻底、有效地解决了目前IPv4所存在的上述问题。

2 IPv6的新特性

(1)巨大的地址空间

IPv6的源地址和目标地址都是128位的(16字节),几乎可以不受限制地提供IP地址。128位可以表达超过3.4×1038种可能的组合,也就是说整个地球的每平方米面积上可以分配6.65×1023个IP地址,设计这种巨大的地址空间的目的是为了能更好的把路由器域名划分出层次结构,并更好地反映出现代Internet的拓扑结构,使寻址和路由层次的设计更具灵活性,允许使用多级的子网划分和地址分配,涵盖范围从Internet骨干直到机构组织内部的各个子网,这些正是基于IPv4的Internet所缺乏的。即便是算上目前已为主机分配的所有IP地址,IPv6仍然还有充足的地址可供今后使用。由于有绝对更多地可用地址,就不再需要一些节约地址的技术,比如NAT转换,这样就可以全面建立端到端的连接了。