IPv6考试要点概览：地址分配、特点与协议详解

IPv6是互联网协议版本6的简称，它是在IPv4面临地址空间耗尽、路由效率低下、安全性不足、缺乏服务保证以及移动性支持受限等问题的背景下产生的。IPv6设计的主要目标是提供更大的地址空间、简化报头结构、增强移动性和安全性、支持服务质量保障，并引入地址自动配置功能。 IPv6的特点包括： 1. **巨大的地址空间**：IPv6地址长度为128比特，提供了几乎无限的地址数量，解决了IPv4地址空间即将耗尽的问题。 2. **简化的报头**：IPv6报头比IPv4更简洁，移除了不必要的字段，如校验和，采用固定长度，利于高效传输。 3. **更好的移动性和安全性**：IPv6内置对移动设备的支持，同时增强了网络安全措施。 4. **服务质量保证**：IPv6设计考虑了服务质量，能够更好地支持实时通信和多媒体应用。 5. **地址自动配置**：通过无状态自动配置功能，简化了网络管理员的工作。 IPv6地址分为多种类型： - **单播地址**：包括全局单播地址（前缀2000::/3），不确定地址用::表示，环回地址用::1，以及嵌入IPv4地址的两种形式：兼容地址和映射地址。 - **任播地址**：分配给多个节点的接口，支持多源路由。 - **多播地址**：如ff01::1至ff05::2，用于特定节点或路由器之间的通信。 IPv6使用冒分十六进制表示法，地址配置方式包括手动和自动。IPv6数据报与IPv4相比，减少了冗余信息，改进了报头结构，如增加“下一个报头”字段。 IPv6报头结构包含基本头部和可能存在的扩展头部，如逐跳选项、目的选项、路由、分段、认证和封装安全有效载荷。地址分配策略可能涉及逐级分配或指派。 IPv6报头和ICMPv6协议是IPv6数据报的重要组成部分。ICMPv6是一种网络层协议，用于在IPv6网络中传递控制消息。其封装在IPv6数据报中时有两种情况：一种不带扩展报头，另一种则包含扩展报头。ICMPv6报头格式包含了错误报文，如目的不可达报文、通信被禁止报文、地址超范围报文、地址不可达报文和端口不可达报文，这些报文由路由器或目的地节点发送，用于诊断和报告网络问题。 IPv6是一个重要的网络技术升级，它为未来的网络通信提供了更强大的基础架构和更高级的功能，是现代网络技术发展的重要里程碑。