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<HTML><HEAD><TITLE>IPv6</TITLE>
<META http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=gb2312">
<META content="MSHTML 6.00.2800.1400" name=GENERATOR></HEAD>
<BODY>
<TABLE width="100%" border=0>
<TBODY>
<TR>
<TD width="100%"><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify><STRONG>Internet 协议第六版 (IPv6) 规范</STRONG></P><FONT
size=3>
<P>1</FONT>。绪论</P>
<P align=justify>IP 第 6 版 (IPv6) 是继 IP 第 4 版 (IPv4) [RFC-791] 以后，Internet
协议的一个新版本。由 IPv4 到IPv6的改变主要集中在以下几个方面:</P>
<UL>
<UL>
<LI>地址容量的扩展<BR>IPv6把 IP 地址的大小从 32 位增至 128
位，可以支持更多的地址层次，更大数量的节点，以及更简单的地址自动配置。组播路由的可缩放性改进为给组播地址增加一个"范围"字段。又定义了一个叫做"anycast"的新的地址类型，用于把包发送给一组节点中的任意一个。
<LI>首部格式的简化<BR>一些 IPv4 首部字段被删除或者成为可选字段，减少了一般情况下包的处理开销以及IPv6首部占用的带宽。
<LI>支持扩展和选项的改进<BR>IP
首部选项编码方式的修改导致更加高效的传输，在选项长度方面更少的限制，以及将来引入新的选项时更强的适应性。
<LI>数据流标签的能力<BR>加入一个新的能力，使得那些发送者要求特殊处理的属于特别的传输"流"的包能够贴上"标签"，比如非缺省质量的服务或者"实时"服务。
<LI>认证和保密的能力 </LI></UL></UL>
<P
align=justify>为支持认证，数据完整性以及(可选的)数据保密的扩展都在IPv6中说明。本文描述IPv6基本首部以及最初定义的IPv6
扩展首部和选项。还将讨论包的大小问题，数据流标签和传输类别的语法，以及IPv6对上层协议的影响。IPv6
地址的格式和语法在其它文章中单独说明。IPv6版的 ICMP 是所有IPv6应用都需要包含的。</P>
<P align=justify>2。术语<FONT size=3></P>
<P></FONT>节点<FONT size=3> - </FONT>应用<FONT
size=3>IPv6</FONT>的一个设备。<BR>路由器<FONT size=3> - </FONT>传送不是发给自己的<FONT
size=3>IPv6</FONT>包的节点<FONT size=3>. [</FONT>参见下面的说明<FONT
size=3>]</FONT><BR>主机<FONT size=3> - </FONT>任何非路由器节点<FONT size=3>.
[</FONT>参见下面的说明<FONT size=3>]</FONT><BR>上层<FONT size=3> - </FONT>直接在<FONT
size=3>IPv6</FONT>上层的协议层。典型的例子是传输协议如<FONT size=3> TCP </FONT>和<FONT
size=3> UDP,</FONT>控制协议如<FONT size=3> ICMP</FONT>，路由协议如<FONT size=3>
OSPF</FONT>，以及网络层或在<FONT size=3>IPv6</FONT>里被开凿了通道<FONT size=3>
(</FONT>也就是封装在<FONT size=3>IPv6</FONT>里<FONT size=3>) </FONT>的低层协议，比如<FONT
size=3> IPX</FONT>，<FONT size=3>AppleTalk</FONT>或<FONT
size=3>IPv6</FONT>自身。<BR>链路<FONT size=3> -
</FONT>一个通讯设备或者媒体。通过它节点可以与链路层，也就是直接在<FONT
size=3>IPv6</FONT>下面的那一层进行通讯。典型的例子是以太网<FONT size=3>(</FONT>简单的或者网桥的<FONT
size=3>)</FONT>，<FONT size=3>PPP </FONT>连接，<FONT
size=3>X.25</FONT>，帧中继，或者<FONT size=3>ATM</FONT>网络以及网络层<FONT
size=3>(</FONT>或更高层<FONT size=3>)</FONT>的<FONT size=3>"</FONT>通道<FONT
size=3>"</FONT>。比如说通过<FONT size=3> IPv4 </FONT>或者<FONT
size=3>IPv6</FONT>本身的通道。<BR>邻居<FONT size=3> -
</FONT>连在同一个链路上的节点。<BR>接口<FONT size=3> - </FONT>节点与链路的连接。<BR>地址<FONT
size=3> -IPv6</FONT>层中一个接口或者一组接口的标识符。<BR>包<FONT size=3>
-IPv6</FONT>首部加上有效数据。<BR>链路<FONT size=3> MTU -
</FONT>最大传输单元。也就是以八位组为单位的能在链路中传输的包的最大大小。<BR>路径<FONT size=3> MTU -
</FONT>源节点到目的节点之间的路径中所有链路的最小链路<FONT size=3> MTU</FONT>。<BR></P>
<P align=justify>注意: 尽管不常见，但这是可能的:
就是一个设备具有多个接口，用来传输从它的某些(不是全部)接口传来的，不以自身为目的节点的包，并且抛弃那些从其他接口传来的，不以自身为目的节点的包。当这样的设备通过前一种接口接收包或者与其邻居联系时，它必须遵循协议中有关路由器的要求。当它通过后一种接口接收包或者与其邻居联系时，它必须遵循协议中有关宿主机的要求。</P>
<P align=justify>3.IPv6首部格式</P>
<P align=center><IMG height=160 alt=首部格式 src="IPv6协议.files/IPv6-1.gif"
width=466></P></FONT>
<TABLE cellSpacing=1 width="100%" border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD vAlign=top width="57%">
<BLOCKQUOTE><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>版本</FONT></P></BLOCKQUOTE></TD>
<TD vAlign=top width="143%">
<BLOCKQUOTE>
<BLOCKQUOTE><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>4
位Internet协议版本号=6。</FONT></P></BLOCKQUOTE></BLOCKQUOTE></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width="57%">
<BLOCKQUOTE><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>传输类别</FONT></P></BLOCKQUOTE></TD>
<TD vAlign=top width="143%">
<BLOCKQUOTE>
<BLOCKQUOTE><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>8
位传输类别字段。</FONT></P></BLOCKQUOTE></BLOCKQUOTE></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width="57%">
<BLOCKQUOTE><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>数据流标签</FONT></P></BLOCKQUOTE></TD>
<TD vAlign=top width="143%">
<BLOCKQUOTE>
<BLOCKQUOTE><FONT face=宋体 size=3>
<P
align=justify>20位数据流标签。</FONT></P></BLOCKQUOTE></BLOCKQUOTE></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width="57%">
<BLOCKQUOTE><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>有效数据长度</FONT></P></BLOCKQUOTE></TD>
<TD vAlign=top width="143%">
<BLOCKQUOTE>
<BLOCKQUOTE><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>16
位无符号整数，IPv6有效数据长度。也就是以八位组为单位，在这个包中IPv6首部后面的其余部分的长度。(注意，扩展首部将被认为是有效数据的一部分，计算在长度里)</FONT></P></BLOCKQUOTE></BLOCKQUOTE></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width="57%"><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>下一个首部</FONT></P></TD>
<TD vAlign=top width="143%">
<BLOCKQUOTE>
<BLOCKQUOTE><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>8 位选择器。标识紧接在IPv6首部后面的下一个首部的类型。使用与 IPv4
协议字段相同的数值。</FONT></P></BLOCKQUOTE></BLOCKQUOTE></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width="57%"><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>跳数限制</FONT></P></TD>
<TD vAlign=top width="143%">
<BLOCKQUOTE>
<BLOCKQUOTE><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>8 位无符号整数。在每个传输此包的节点处递减1。如</P>
<P
align=justify>果跳数限制减为零，就抛弃此包。</FONT></P></BLOCKQUOTE></BLOCKQUOTE></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width="57%"><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>源地址</FONT></P></TD>
<TD vAlign=top width="143%">
<BLOCKQUOTE>
<BLOCKQUOTE><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>128
位包的制作者的地址。</FONT></P></BLOCKQUOTE></BLOCKQUOTE></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width="57%"><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>目的地址</FONT></P></TD>
<TD vAlign=top width="143%">
<BLOCKQUOTE>
<BLOCKQUOTE><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>128 位包的预期接收者的地址
(如果存在路由首部的话,可能不是最终的接收者)。</FONT></P></BLOCKQUOTE></BLOCKQUOTE></TD></TR></TBODY></TABLE><FONT
face=宋体 size=3>
<P align=justify> </P>
<P align=justify>4.IPv6扩展首部</P>
<P
align=justify>在IPv6里，可选的网络层信息在一个独立的首部编码，放在包中IPv6首部与上层协议首部之间。有这样几个为数不多的扩展首部，每个首部由不同的"下一个首部"的值来标识。一个IPv6首部可以携带零个，一个或者更多的扩展首部，每个扩展首部由前一个首部中的"下一个首部"字段标识。如下例所示:</P>
<P align=center><IMG height=330 alt=扩展首部 src="IPv6协议.files/IPv6-2.gif"
width=492> </P>
<P
align=justify>除了一个特例，扩展首部不在包的传送路径中的任何节点检测和处理，直到这个包到达目的地址字段标识的那个节点(或者在组播的情况下，一组节点中的每一个)。在这里，对IPv6
首部的"下一个首部"字段的常规处理将是调用处理模块来处理第一个扩展首部，或者，如果不存在扩展首部，就处理上层首部。每个扩展首部的内容和语义决定是否处理下一个首部。因此，扩展首部必须严格按照它们在包中出现的次序来处理；这样，接收者就不能搜索整个包来寻找某个特定类型的首部，并且在处理所有前面的首部之前处理它。</P>
<P align=justify>上文所述的特例是指 Hop-by-Hop
选项首部。它携带了包的传送路径中的每个节点都必须检测和处理的信息，包括源节点和目的节点。Hop-by-Hop
选项首部如果存在，就必须紧跟在IPv6首部后面.
IPv6首部中"下一个首部"字段的值为零表示存在这个首部。如果一个首部的处理结果要求节点处理下一个首部，但是节点无法识别这个首部的"下一个首部"字段值，那么节点就应该抛弃这个包，并且给包的源节点发送一个ICMP
"参数存在问题"的报文，ICMP 编码值为 1 ("遇到无法识别的'下一个首部'类型")。ICMP
指针字段包含那个无法识别的值在原包中的偏移量。如果节点遇到IPv6首部以外的其他首部中的"下一个首部"字段的值为零的情况，应做相同的处理。</P>
<P
align=justify>为了后面的首部保持8个八位组对齐，每个扩展首部都是8个八位组的整数倍长。每个扩展首部的多八位组字段都以它们的自然边界对齐。也就是说，宽度为
n 个八位组的字段放在距首部开始位置处 n 个八位组的整数倍的位置上，其中 n = 1，2, 4，或者
8。一个完整的IPv6实现应包含以下扩展首部的处理程序:</P>
<UL>
<LI>Hop-by-Hop 选项首部
<LI>路由首部 (类型 0)
<LI>分片首部
<LI>目的地址首部
<LI>认证首部
<LI>封装安全有效数据首部 (ESP 首部) </LI></UL>
<P align=justify>4.1 扩展首部的顺序</P>
<P align=justify>当在同一个包中使用多于一个扩展首部时，建议以如下顺序排列这些首部:</FONT></P>
<DIV align=center>
<CENTER>
<TABLE cellSpacing=1 cellPadding=7 width=300 border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD vAlign=top><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>IPv6首部</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>Hop-by-Hop 选项首部</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>目的地址选项首部 (注 1)</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top><FONT face=宋体 size=3>
<P align=justify>路由首部</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top><FONT face=宋体 size=3>
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