IPv6相关协议

NDP（Neighbor Discovery Protocol，邻居发现协议）是IPv6的一个关键协议，它组合了IPv4中的ARP、ICMP路由器发现和ICMP重定向等协议，并对它们作了改进。

作为IPv6的基础性协议，NDP还提供了前缀发现、邻居不可达检测、重复地址监测、地址自动配置等功能。

1．地址解析：地址解析是一种确定目的节点的链路层地址的方法。

NDP中的地址解析功能不仅替代了原IPv4中的ARP，同时还用邻居不可达检测（NUD）方法来维持邻居节点之间的可达性状态信息。

2．无状态地址配置：NDP中特有的地址自动配置机制，包括一些列相关功能，如路由器发现、接口ID自动生成、重复地址监测等。

通过无状态自动配置机制，链路上的节点可以自动获得IPv6全球单播地址。

a）路由器发现：路由器与其他相连的链路上发布网络参数信息，主机捕获此信息后，可以获得全球单播IPv6地址前缀、默认路由、链路参数（链路MTU）等信息。

b）接口ID自动生成：主机根据EUI-64规范或其他方式为接口自动生成接口标识符。

c）重复地址监测（DAD）：根据前缀信息生成或手动配置IPv6地址后，为保证该地址的唯一性，在其可以使用之前，主机需要检验它是否已被链路上的其他节点所使用。

d）前缀重新编址：当网络前缀变化时，路由器在与其相连的链路上发布新的网络参数信息，主机捕获这些新信息后，重新配置前缀、链路MTU等地址相关信息。

3．路由重定向：当在本地链路上存在一个更好的到达目的网络的路由器时，路由器需要通告节点来进行相应配置改变。

NDP定义了5种ICMPv6报文类型，包括RS、RA、NS、NA和Redirect报文，如表2-1所示。

表2-1 ICMPv6报文类型ICMPv6类型消息名称 ICMPv6类型消息名称Type=133 RS（Router Solicitation，路由器请求）Type=136 NA（Neighbor Advertisement，邻居公告）Type=134 RA（Router Advertisment，路由器公告 Type=137 Redirect（重定向报文）Type=135 NS（Neighbor Solicitationh，领居请求）IPv6地址解析地址解析在报文转发过程中具有至关重要的作用。

ipv6基本协议IPv6基本协议1. 版本和修订历史•版本：•修订日期：20XX年XX月XX日2. 引言本协议旨在规范IPv6基本协议的使用和实施，确保网络通信的顺畅和安全。

3. 概述IPv6是下一代互联网协议，旨在解决IPv4地址枯竭和增强网络安全性。

本协议覆盖了IPv6的基本特征、地址分配、路由、数据包格式等关键方面。

4. 协议内容IP地址表示•IPv6地址由8个16位字段组成，使用16进制表示。

•IPv6地址示例：2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。

地址类型IPv6支持以下地址类型：•单播地址：用于点对点通信。

•组播地址：用于一对多通信。

•任播地址：用于寻址一组设备中的任何一个。

地址分配IPv6地址分配采用以下方式：•静态分配：为特定设备手动指定IPv6地址。

•动态分配：使用DHCPv6实现自动地址分配。

路由协议IPv6路由协议用于在网络中传递路由信息，常见的路由协议包括：•OSPFv3：单一自治系统内的路由选择协议。

•RIPng：用于小型网络的距离矢量路由选择协议。

•BGP4+：用于互联网核心路由器之间的路由选择协议。

数据包格式IPv6数据包格式如下：•Version：4位，表示协议版本号。

•Traffic Class：8位，用于区分数据包优先级。

•Flow Label：20位，用于标识同一流的数据包。

•Payload Length：16位，表示有效载荷长度。

•Next Header：8位，指示下一个扩展报头或上层协议。

•Hop Limit：8位，类似IPv4中的TTL。

•Source Address：128位，源IPv6地址。

•Destination Address：128位，目标IPv6地址。

•Extension Headers：扩展报头字段，可选。

5. 安全性考虑在实施IPv6时，需考虑以下安全性问题：•地址扫描和欺骗攻击。

•防火墙规则和过滤器设置。

ipv6互联网协议书甲方（服务提供方）：_________________________乙方（服务接受方）：_________________________鉴于甲方为一家提供IPv6互联网接入服务的公司，乙方为需要IPv6互联网服务的个人或企业，现双方就IPv6互联网服务达成如下协议：第一条服务内容1.1 甲方同意向乙方提供IPv6互联网接入服务，确保乙方能够通过甲方的网络访问IPv6互联网。

1.2 甲方负责提供必要的技术支持和维护服务，以保证乙方能够正常使用IPv6互联网服务。

第二条服务标准2.1 甲方应保证IPv6互联网服务的稳定性和可靠性，确保乙方的业务连续性。

2.2 甲方应提供至少99.9%的网络可用性，除非因不可抗力因素导致服务中断。

第三条服务费用3.1 乙方应按照双方约定的费用标准向甲方支付IPv6互联网服务费用。

3.2 服务费用包括但不限于接入费、维护费、技术支持费等。

第四条付款方式4.1 乙方应于每月的第___个工作日前支付当月的服务费用。

4.2 甲方应在收到乙方付款后提供相应的服务。

第五条服务期限5.1 本协议自双方签字盖章之日起生效，有效期为___年。

5.2 协议期满前___个月，双方应就是否续签进行协商。

第六条违约责任6.1 如甲方未能提供符合本协议约定的服务，乙方有权要求甲方承担相应的违约责任。

6.2 如乙方未能按时支付服务费用，甲方有权暂停服务，并要求乙方支付逾期利息。

第七条不可抗力7.1 因不可抗力导致任何一方无法履行本协议的，该方应及时通知对方，并提供相应的证明。

7.2 不可抗力事件包括但不限于自然灾害、战争、政府行为等。

第八条争议解决8.1 本协议在履行过程中如发生争议，双方应首先通过友好协商解决。

8.2 如协商不成，任何一方均可向甲方所在地的人民法院提起诉讼。

第九条协议的修改和终止9.1 本协议的任何修改和补充均需双方书面同意。

9.2 双方均可在提前___天书面通知对方的情况下终止本协议。

ipv6 协议IPv6 协议。

IPv6（Internet Protocol version 6）是下一代互联网协议，它的出现是为了解决IPv4 地址枯竭的问题。

IPv4 地址空间有限，导致了 IPv4 地址资源的枯竭，而 IPv6 则提供了更加庞大的地址空间，为互联网的发展提供了更加广阔的空间。

IPv6 协议的主要特点包括了更大的地址空间、更好的安全性、更高的效率以及更好的可扩展性。

IPv6 地址长度为 128 位，相比 IPv4 的 32 位地址长度更长，这意味着 IPv6 地址空间更加庞大，可以满足未来互联网发展的需求。

此外，IPv6 还提供了 IPsec（Internet Protocol Security）协议作为标准的一部分，为网络通信提供了更好的安全性保障。

在 IPv6 协议中，还引入了一些新的技术，例如移动 IPv6、多播和任播等。

移动 IPv6 允许移动设备在网络中漫游而不会丢失连接，多播和任播技术则提供了更高效的数据传输方式，减少了网络中的冗余数据传输，提高了网络的效率。

IPv6 协议的部署和推广已经成为了全球范围内的一个重要课题。

随着 IPv4 地址资源的枯竭，IPv6 已经成为了互联网发展的必然选择。

全球范围内的各大互联网服务提供商、网络设备厂商以及互联网企业都在积极推动 IPv6 的部署和应用。

同时，各国政府也在积极推动 IPv6 的推广，加速网络基础设施的升级和改造。

在中国，IPv6 的推广和部署也成为了国家战略的一部分。

中国政府提出了“大力推进 IPv6 产业发展”的战略目标，积极推动各行业加快 IPv6 的应用和发展。

各大互联网服务提供商、电信运营商以及互联网企业也在积极响应政府的号召，加速推动 IPv6 的部署和应用，推动中国互联网的发展迈向 IPv6 时代。

总的来说，IPv6 协议作为下一代互联网协议，具有更加庞大的地址空间、更好的安全性、更高的效率和更好的可扩展性，已经成为了互联网发展的必然选择。

IPv6技术——路由协议IPv6 单播路由协议：IGP（Internal Gateway Protocol）EGP（External Gateway Protocol）IPv6 IGP主要有：1. RIPng是在RIP基础上开发的⽤于IPv6⽹络的路由协议，在⼯作机制上与RIP基本相同，是IPv6中基于距离向量的内部⽹关路由协议。

但为了⽀持IPv6地址格式，RIPng对RIP做了⼀些改动。

RIPng⼀般作为中等或者偏⼩规模的⽹络⾃治系统中的内部⽹关路由协议RIPng技术实现：通过UDP报⽂进⾏路由信息交换，使⽤端⼝号521发送和接收数据报。

特别的查询信息可以不从源节点端⼝521发出，但是必须发送到⽬标节点的端⼝521每个路由器都有接⼝连接⼀个或者多个⽹络（直连⽹络）。

RIP协议的实现依赖这些⽹络的相关信息。

包括⽬的地址前缀、前缀长度以及度量等。

RIPng使⽤跳数（hop count）作为度量（metric）。

RIPng⽹络的度量是1~15之间的整数，⼤于或等于16的跳数定义为⽆穷⼤，即⽬的⽹络或主机不可达。

RIP的启动和运⾏过程：RIPng与RIP的不同点报⽂格式不同。

RIPng有两类RTE：⽬的前缀RTE和下⼀跳RTE。

⽬的前缀RTE指明可达⽬的⽹络，下⼀跳RTE 为RIPng提供了直接指定下⼀跳IPv6地址的能⼒。

下⼀跳RTE指明的IPv6地址适⽤于跟随其后的⽬的前缀RTE，直到RIPng报⽂结束或者出现另⼀个下⼀跳RTE为⽌报⽂长度不同发送⽅式不同端⼝号不同安全机制不同OSPFv3OSPFv3是在OSPFv2基础上开发的⽤于IPv6⽹络的路由协议。

作为链路状态路由选择算法，其实现机制没有本质改变OSPFv3运⾏在IPv6⽹络中，它同OSPFv2并不兼容，但处理流程基本保持⼀致，eg：泛洪过程，DR选举。

对区域的⽀持以及SPF计算流程，OSPFv3只是在v2基础上进⾏了⼀些改进，以⽀持报⽂格式的变化并处理IPv6中128bit的地址OSPFv3和OSPFv2的不同点：OSPFv3在OSPFv2基础上做出了⼀些必要的改造，这些改进包括以下⼏⽅⾯链路概念取代⽹络概念OSPFv2是基于⽹络运⾏的，两个路由器要形成邻居关系必须在同⼀⽹段：OSPFv3的实现是基于链路的，同⼀链路不同⼦⽹上的节点也可以直接通话报⽂去除地址语义对于OSPFv3来说，除了LS Update报⽂载荷中存在地址以外，协议报⽂中不再提供地址信息；Router-LSA和Network-LSA中也不再包含⽹络地址；OSPF Router ID，区域ID和Link State ID仍然保留IPv4中32bit的长度，因此不能使⽤IPv6地址来代表这些信息增加泛洪范围LSA的泛洪范围已经被明确地定义在LSA的LS Type字段，⽬前有以下3种LSA泛洪范围：本链路范围：⽤于Link LSA；区域范围：⽤于Router LSA、Network LSA、Inter Area Prefix LSA、 Inter Area Router LSA和Intra Area Prefix LSA；⾃治域范围：⽤于AS-external-LSA 链路⽀持多实例复⽤link-local地址的使⽤IS-ISv6IS-ISv6可以同时承载IPv4和IPv6的路由信息，完全可以独⽴⽤于IPv4⽹络和IPv6⽹络。

与IPv4路由相同，IPv6路由可以通过3种方式生成，分别是通过链路层协议直接发现生成的直连路由，通过手工配置生成的静态路由和通过路由协议计算生成的动态路由。

IPv6路由协议共有4种，分别为RIPng，OSPFv3，IPv6-IS-IS和BGP4+。

IPv6路由协议根据作用的范围，可分为以下两种：
（1）在一个自治系统内部运行的内部网关协议，包括RIPng，OSPFv3和IPv6—IS-IS。

（2）运行于不同自治系统之间的外部网关协议，包括BGP4+。

IPv6路由协议根据使用的算法，可分为以下两种：
（1）距离矢量协议：包括RIPng和BGP4+。

（2）链路状态协议：包括OSPFv3和IPv6—IS-IS。

RIPng协议（RIP next generation,下一代RIP协议）
（1）UDP端口号：使用UDP的521端口发送和接收路由信息。

（2）组播地址：使用FF02::9作为链路本地范围内的RIPng路由器组播地址。

（3）前缀长度。

目的地址使用128前缀长度。

（4）下一跳地址：使用128比特的IPv6地址。

（5）源地址。

使用链路本地地址FE80::/10作为源地址发送RIPng路由信息更新报文。

OSPFv3协议
OSPFv3在以下方面有所修改：
（1）运行机制变化。

（2）功能有所扩展。

（3）报文格式变化。

（4）LSA格式变化。

ipv6的协议格式IPv6的协议格式如下：IPv6报头包括以下字段：- 版本（Version）：4位字段，指定IPv6协议的版本号，固定为0110（二进制）。

- 流量类别（Traffic Class）：8位字段，用于区分和优先处理不同类型的数据流。

- 流标签（Flow Label）：20位字段，用于标识一组数据包，以实现对数据流的流级别的服务质量（Quality of Service, QoS）。

- 负载长度（Payload Length）：16位字段，指定IPv6报文的负载长度，不包括IPv6报头的长度。

- 下一个报头（Next Header）：8位字段，指定在IPv6报头之后所跟随的上层协议类型。

- 跳数限制（Hop Limit）：8位字段，类似于IPv4中的生存时间（Time To Live, TTL），它限制了一个IPv6数据报可经过的最大路由跳数。

源地址（Source Address）和目标地址（Destination Address）：每个地址为128位，使用IPv6的地址表示方式。

IPv6报头之后的每个扩展报头都有相同的格式：- 下一个报头（Next Header）：8位字段，指定在当前扩展报头之后所跟随的下一个报头类型。

- 扩展报头长度（Header Extensions Length）：8位字段，指定该扩展报头的长度，不包括下一个报头的长度。

- 扩展报头特定的字段：具体与每个扩展报头相关的特定字段。

最后的上层协议数据：根据下一个报头字段指定的类型，可以是TCP、UDP、ICMPv6等。

总之，IPv6的协议格式相比IPv4更为简洁和灵活，支持更长的地址空间、更好的网络性能和更强的安全性。

IPv6协议详解1.1 IPv6概述由于很多原因促使IPv6的设计与实现，首先也是最重要的原因，因特网协议版本4（IPv4）地址方案受到了其32比特地址长度的限制，这给internet的长期发展带来了问题，而且，部分IPv4地址方案（如D类和E类）被保留作为特殊用途，这也减少了可用的IPv4全球唯一单播地址的数目。

又因为在各个地区或大洲internet发展的速度不同，因此分配置IPv4地址也不均衡。

全球唯一单播IPv4地址的可用数量已经不足以为每一个即将出现的新设备分配一个不同的IP地址了，IP被市场认为是融合不同应用层面（数据、语音、视频）的公共承载者。

然而，除了当前在因特网上互连的计算机，这些新设备也需要很鑫的IP地址来互连各种IP 设备仪器。

尽管采用了如无类间路由选择（CIDR）和网络地址转换（NAT）等机制，全球因特网路由选择表仍然巨大而且在持续增长，因此，一些研究预计在2011年前IPv4地址空间将耗尽。

在这种情况下，促使因特网工程工作组（IETF）达成一个共识，设计实现一个新的IP 协议来替代IPv4，IPv6视为一种解决IPv4地址空间耗尽的潜在的方案，虽然在万维网和商业因特网的早期，开发了NAT来解决这个紧迫问题，但因为其破坏因特网的端到端模型的。

在1993年发布了提案征求（RFC1550）,以下3个提案被详细研究：因特网公共结构（CATNIP），提议用网络业务接入点（NSAP）地址整合CLNP、IP和IPX协议（在RFC1707中定义）增强的简单因特网协议（SIPP），提议将IP地址长度增加到64比特，改进IP包头（RFC1752中定义）CLNP编址网络上的TCP/UDP（TUBA），建议用无连接网络协议（CLNP）代替IP，TCP/UDP和其他上层协议运行在CLNP之上（RFC1347中定义）。

推荐的提案是SIPP，地址长度为128比特，SIPP的主要作者是Steve Deering。