软考网络工程师（七）

第七章 下一代互联网

7.1 IPV6

IPV6(Internet Protocal Version 6)即第六代互联网协议，传说中号称可以为地球上每一粒沙子编上一个IP地址的协议。

7.1.1 特点：

128位地址数量够多，不再需要NAT有单播、多播、任意播，无广播移动性和安全性报文首部更简单，为定长40字节，使得可以更快地处理IP数据报

7.1.2 IPv6地址书写规则

完全写法：冒号十六进制，每四个十六进制数之间用冒号分割，如：8000:0000:0000:0000:0123:4567:89AB:CDEF简化书写规则： 前面的0可省略，后面的不可省多个0可以用冒号，但只能使用一次多个0可以压缩为一个0

7.1.3报文结构

IPV6首部字段：

版本号 ： IPv6将该字段设为6流量等级：略流标签：如音频、视频等传输可视为流，流标签用于标记流的信息载荷长度：标识数据段的长度（单位：字节）下一报头：与IPV4的协议字段相同，标识上层协议跳数限制：即生存期，每经过一个路由器就减1

与IPV4首部的区别：

没有了分片/重新组装，这意味着IP报文不能在中间路由器进行分片或组装。中间路由器对过大的IP报文直接丢弃，返回一个ICMP差错报文没有了首部检验和，IPV4由于TTL不断变化，在每一个路由器都要检验首部，IPV6去掉了这一耗时的操作没有了选项，这使得IPV6首部定长（40字节）

7.1.4 任意播

IPV6中引入了任意播地址，任意播与多播类似，即一个地址对应多个节点，不同的是任意播只会有一个节点收到报文。

任意播地址有以下限制：

不能作源地址，只能作目标地址不能作主机地址，只能作路由器地址

7.1.5 多（组）播

IPV4中的广播可以由组播代替，组播地址前缀1111 1111

7.1.6 特殊地址前缀

::/0 缺省路由::/128 未指定地址::1/128 环回地址，等同于ipv4的127.0.0.1FE80::/10 链路本地单播地址，等同于ipv4的168.254.x.xFF00::/8 组播地址2xxx::/3 全球聚合单播地址（即目前已经分配了的IPV6地址）

7.1.7 IPV6 路由协议

RIPng 由RIPv2拓展而成OSPFv3BGP 4+ICMPv6IS-IS

7.2 移动IP

简单来说，就是移动主机具有一个永久的家乡地址和一个变化的转交地址：

外地代理周期性地广播一个公告报文，宣布自己的存在和自己的地址，新到达的主机 等待这样的消息。如果没有及时得到这个消息，移动主机可以主动广播一个分组来寻找附近的 外地代理。移动主机在外地代理上进行注册，提供它的家乡地址、 MAC 地址和必要的安全信息。外地代理与移动主机的家乡代理进行联系，告诉外地代理的地址以及有关移动主机的 安全信息，使得家乡代理可以进行验证，确保不被假冒者欺骗。家乡代理检查安全信息正确后发回一个响应，通知外地代理（通信可以继续进行）。当外地代理得到家乡代理的响应后就通知移动主机（注册成功），移动主机这时被分 配了一个转交地址。

通信过程：

第一个分组被发送到移动主机的家乡地址。第一个分组通过隧道被转发到移动主机的转交地址。家乡代理向发送节点返回外地代理的转交地址。发送节点把后续分组通过隧道发送给移动主机的转交地址

7.3 IPv4 向 IPv6过渡

过渡技术：

隧道技术：把IPv6封装到IPv4分组中，通过IPv4网络进行转发协议翻译技术：用于纯IPv6主机与IPv4之间的通信双协议栈技术：适用于同时实现了IPv6和IPv4两个协议栈的主机之间的通信

习题

IPv6地址可以表示成各种简写形式，以下地址， 33AB:0000:0000:CD30:0000:0000:0000:000 0/60简写形式，正确的是（ A ）。

A. 33AB:0:0:CD30::/60 B. 33AB::CD3/60 C. 33AB:0:0:CD3/60 D. 33AB::CD30/60

在IPv6地址中，IPv6可聚合全球单播地址的格 式前缀是（ A ）。

A. 001 B. 100 C. 11111111011 D. 11111111

所谓移动IP是指（ D ）；实现移动IP的关键 技术是( B )。 A. 通过地址翻译技术改变主机的IP地址

B. 一个主机IP地址可以转移给另一个手机

C. 移动主机通过在无线通信网中漫游来保持网络连接

D. 移动主机在离开家乡网络的远程站点可以连接工作

A. 移动主机具有一个可以接入任何网络的通用IP地址

B. 移动主机具有一个家乡网络地址并获取一个外地转交地址

C. 移动主机通过控制全网的管理中心申请网络接入服务

D. 移动主机总是通过家乡网络地址来获取接入服务

在IPv4和IPv6混合的网络中，协议翻译技术用 于（ C ）。

A. 两个IPv6主机通过IPv4网络通信

B. 两个IPv4主机通过IPv6网络通信

C. 纯IPv4主机和纯IPv6主机之间的通信

D. 两个双协议栈主机之间的通信