IPV6技术研究论文

　　论文导读：1。IPV6的特性IPv6是下一代互联网的灵魂，相比IPv4，IPv6具有以下新特性：报文格式的变化。2。IPV6的报文结构IPv6报头是由IPv6基本报头和扩展报头组成的。
　　关键词：IPV6，报文，IPV4
　　1。IPV6的特性IPv6是下一代互联网的灵魂，相比IPv4，IPv6具有以下新特性：报文格式的变化；地址空间扩展到128位，支持几乎无限大的地址空间；减小了路由表的大小，使路由器能更快的处理数据包；提供更好的安全性，实现IP级的安全；支持多种服务类型，并支持组播；支持自动地址配置，允许主机不更改地址实现异地漫游；允许新旧协议共存一段时间；支持可移动主机和网络等具体要求等等。
　　2。IPV6的报文结构IPv6报头是由IPv6基本报头和扩展报头组成的。在IPv4中有10个固定长度的域、2个地址空间和若干个选项，而IPv6中只有6个域和2个地址空间。虽然IPv6基本报头总共占用40字节，是IPv4报头的2倍，但因其长度固定（IPv4报头长度是变化的），故不需消耗过多的内存容量；又因其要处理的域由14个减少到8个，从而大大减少了路由器上的软件处理内容。在IPv6中，选项由扩展报头定义。
　　在IPv4中，所有报头以32位为单位，即基本的长度单位是4个字节。在IPv6中，报头以64位为单位，且报头的总长度是40字节。IPv6协议的基本报头中定义了的字段，其中：
　　1）报文长度。长度为16位，其中包括包净荷的字节长度，即IPv6报头后的包中包含的字节数。这意味着在计算净荷长度时包含了IPv6扩展头的长度。
　　2）下一个头。这个字段指出了IPv6报头后所跟的头字段中的协议类型。与IPv6协议字段类似，下一个头字段可以用来指出高层是TCP还是UDP，但它也可以用来指明IPv6扩展头的存在。
　　3）跳数限制。长度为8位。每当一个节点对包进行一次转发之后，这个字段就会被减1。如果该字段达到0，这个包就将被丢弃。
　　4）源地址和目的地址。长度都为128位，它们指出了IPv6包的发送方和接收方地址。如果使用了选路扩展头，其目的地址可以是其中某一个中间节点的地址而不必是最终地址。
　　IPv6能在IP报头上提供附加的头。当到目的地的简单路由不可能时，或者当需要特殊服务如认证时，扩展头就是必要的。免费论文。IPv6定义了几种扩展头类型，每个扩展头中的下一头域标识下一个扩展头：
　　1）逐跳选项头（HopbyHopOptions）。此扩展头必须紧随在IPv6头之后。它包含包所经路径上的每个节点都必须检查的选项数据。由于它需要每个中间路由器进行处理，逐跳选项只有在绝对必要的时候才会出现。
　　2）选路头（Routing）。此扩展头指明包在到达目的地途中将经过哪些节点。IPv6头的最初目的地址是路由头的一系列地址中的第一个地址，而不是包的最终目的地址。此地址对应的节点接收到该包之后，对IPv6头和选路头进行处理，并把包发送到选路头列表中的第二个地址。如此继续，直到包到达其最终目的地。
　　3）分段头（Fragment）。此头包含一个分段偏移值、一个更多段标志和一个标识符字段。用于源节点对长度超出源端和目的端路径MTU的包进行分段。
　　4）目的地选项头（DestinationOptions）。此扩展头代替了IPv4选项字段。目前，唯一定义的目的地选项是在需要时把选项填充为64位的整数倍。
　　5）身份验证头（AH）。免费论文。此扩展头提供了一种机制，对IPv6头、扩展头和净荷的某些部分进行加密的校验和的计算。
　　6）封装安全性净荷（ESP）头。它指明剩余的净荷已经加密，并为已获得授权的目的节点提供足够的解密信息。免费论文。
　　3。IPV6的发展状况目前因特网上的IP协议采用的是IPv4，由于地址匮乏等原因，早在90年代中期IETF制定了IPv6以取代IPv4，1998年12月发布草案标准RFC2460之后，IPv6实际上已经相当成熟。但是IPv6在很长一段时间里藏在实验实里得不到应用，全球只有少数几个实验网。事实上，IPv6技术的发展与IPv4资源分配状况息息相关，因此也就决定了IPv6技术在世界各地发展的不平衡状况。
　　国外目前的研究正向实用化发展，领先的主要是欧洲、日本、韩国。日本在IPv6研究方面做的最好，日本政府制定了eJapan的战略；1999年2000年开始分配IPv6的地址，2001年2005年开始全日本的IPv6商用化服务。韩国信息通信部提出下一代互联网基础规划，而且对IPv6技术的研究也得到欧盟政府的支持。在欧洲，互联网方面落后于美国，但在移动通信方面却领先于美国，所以欧洲发展IPv6的基本战略是先移动，后固定，希望在IPv6方面掌握先机，政府和各大公司对IPv6的态度都比较积极。而美国因为得到了充裕的IPv4地址，所以在IPv6的研究上表现不是很积极。
　　由于历史的原因，中国在IPv4的发展中处于后进的状态，在国际上发言权不多，导致在IP地址的供需上严重失衡。截止2002年8月，拥有13亿人口的中国，只有大约2502万个IP地址，B类地址仅有数百个，A类地址一个都没有。不言而喻，中国应该是全球最需要IP地址的国家之一。同时，中国作为一个互联网和移动通信大国，势必要在下一代互联网标准和资源分配中力争更大的发言权。IPv6作为核心基本技术，将带动大量相关技术和服务的发展，提升中国信息通信产业的整体实力，为中国的信息产业带来新的发展机遇。
　　从国内来看，近年来，我国己经启动了一系列和IPv6相关的计划，如教育部的CERNET一IPv6试验床；国家自然科学基金委员会的中国高速互联研究试验网络（NSFCNET）和网络与信息安全重大专项；国家863计划十五期间的IPv6核心技术开发、IPv6综合试验环境、3Tnet重大专项；国家973计划有关网络、通信、信息安全以及人机和谐环境的相关课题；中国下一代互联网交换中心DRAGONTAP以及CERNET2试验网；中科院的IPv6关键技术及城域示范网和国家计委的下一代互联网中日IPv6合作项目等。这些计划己经取得部分成果，为我国下一代互联网建设奠定了一定的基础。2003年12月国家发展与改革委员会批准中国下一代互联网建设项目，拟投资人民币14亿元，建设纵横全国的纯IPv6高速光纤网和30个IPv6主节点POP，以及300个接入网。2004年年底，一期工程完工。
　　4。IPV6应用前景分析IPv6的广泛部署依赖于未来因特网的良好发展。当然IPv6部署的最关键因素是应用。事实上，IPv6网络从根本上不同于IPv4网络，不仅可以是更大的网络，而且连在网络上的将是更便宜、更简单、更小巧的设备，如手机、普通家电和汽车定位装置等等。
　　勿庸置疑，IPv6代表着未来一代的因特网协议，对于许多企业来说，IPv6目前可能还不是合适的商业机会，但是当机会到来的时候他们肯定要升级系统，政策上的引导将把IPv6推向应用的临界点。