计算机网络中的 IPv6 协议是什么？

互联网协议版本 6 (IPV 6) 是版本 4 (IPV 4) 的替代品。互联网的惊人发展已经开始将 IP 推向极限。它提供了更大的地址空间，并且与 IPv4 相比，它包含一个简单的报头。

IPV6 的特性

IPV6 有各种特性，如下所示：

• 更大的地址空间：IPV6 地址长 128 位。它与 IPV4 的 32 位地址相比。它将允许多达 3.4 x 10³⁸ 个唯一的 IP 地址，而 IPV4 允许多达 4.3 x 10⁸ 个唯一的地址。
• 更好的报头格式：新的报头格式旨在减少开销。这是通过将非必要字段和可选字段移动到扩展字段报头来实现的，这些扩展字段报头位于 IPV6 报头之后。
• 更多功能：它设计了更多选项，例如用于控制拥塞的数据包优先级、身份验证等。
• 允许扩展：它旨在允许在新的技术需要时扩展协议。
• 支持资源分配：在 IPV6 中，服务类型字段已被移除，但添加了一种新机制来支持流量控制或流标签，例如实时音频和视频。

IPV6 数据包格式

它是一个强制性的基本报头，后面跟着有效负载。有效负载包括两部分（1）可选的扩展报头和来自上层的数据，称为有效负载。

基本报头占用 40 字节，扩展报头和来自上层的数据通常包含多达 65,535 字节的数据。

基本报头有 8 个字段，如下所示：

• 版本：这是一个四位字段，定义 IP 的版本号。IP6 版本为 6，IP4 版本为 4。
• 优先级：这是一个 4 位优先级字段，定义数据包相对于网络拥塞的优先级，数据包是否被拒绝。
• 流标签：这是一个三个字节或 24 位字段，旨在为特定数据流提供特殊处理，以加快已经在流动的路径上的数据包的流动。
• 有效负载长度：这是一个两字节的有效负载长度字段，定义 IP 数据报的总长度，不包括基本报头。
• 下一个报头：这是一个 8 位字段，定义数据报中基本报头之后的报头。在 IPV4 中，此字段称为协议。此字段中的一些值表示以下选项：

• 源地址：此字段为 16 字节，指定数据报目标地址的原始源。这是一个 16 字节的互联网地址，通常标识数据报的最终目的地。
• 优先级：IPV6 将流量分为两大类，如下所示

拥塞控制流量：如果源在发生拥塞时自行适应流量下降。在 TCP 协议中，拥塞控制数据被分配优先级 0 到 7，例如 0 为最低，7 为拥塞中的最高。

非拥塞流量：在这种类型的流量中，预期数据包以最短的延迟到达接收方。在此，数据包不会被丢弃，因为源不会在拥塞或拥塞的路径上发送数据包。

非拥塞流量的一个例子是实时音频和视频。在此，数据包被赋予优先级 8 到 15。优先级 8 数据包表示冗余度最高的数据，优先级 15 数据包表示冗余度最低的数据。

Ginni

更新于： 2021 年 5 月 5 日

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