TCP/IP协议安全之IPv6协议一

6.IPv6协议

最早要使用IPv6的动机是因为现有的lPv4的网络地址数量有限，迫切需要增加更多的Internet网络地址，而IPv6被设计来满足这种需求。IPv4使用32位二进制数字来标识网络和终端，这种方式会产生大约43亿个地址，但是InterneE网络的发展超出人们当初的预料，上网的终端数量急剧增加，尤其是近年来智能手机和PDA等设备也需要通过IPv4地址连接互联网。 201 1年2月3日，全球互联网IP地址相关管理组织宣布现有的互联网IP地址已于当天划分给所有的区域互联网注册管理机构，IP地址总库已经枯竭。

为了解决可用IP地址日益减少的问题，人们开发出了网络地址转换(NAT)和端口地址转换( PAT)。NAT和PAT让一个企业或者用户可以通过多个私有地址（无需注册），共享一个或者多个指定的IP地址。尽管这种方式可以节约地址空间和提供匿名功能，但是同时也会导致独立通信能力的降低。

为了扩大地址空间，IPv6重新定义地址空间，采用128位地址长度来提供地址空间。按保守方法估算Ipv6实际可分配的地址，整个地球的每平方米面积上可分配1000多个地址，因此，其地址数量相当大。

从IPv4到IPv6的主要变化是：

网络地址空间的极大扩展：从IP,，4到IPv6，IP地址规模从32hit增加到l28bit，得到了巨大的地址空间，用户能根据需要分配大量的地址和子网，并支持更多层次的寻址空间；

网络地址表示法不同：在IPv4中，有二进制和点分十进制两种格式表示方法，而实际上一般日常中运用的则是点分十进制。IPv6的128bit地址长度较长，因此不再使用二进制和点分十进制表达，而是改用冒号十六进制来表示；

网络地址的分类方式不同：对于IPv4来说，IP地址分为A、B、C、D、E五类，其中有单播地址、多播地址和广播地址。而在IPv6中取消了IPv4中的广播地址，避免了原来广播地址带来的网络性能问题。同时IPv6还增加了任意播地址，这对于路由的优化有着重要的作用；