IPv6 Parte 01 Descripción general de IPv6 Destacado

Última respuesta jun. 03, 2019 11:39:04 234 1 2 0

Reimpresión autorizada por el autor zhushigeng (Vinsoney)

I. Descripción general


1. Problemas existentes de IPv4


· Las direcciones públicas de IPv4 están a punto de agotarse. Esta es la mayor fuerza impulsora para que IPv6 reemplace a IPv4. A medida que se asignan las 

últimas direcciones públicas de IPv4 y más usuarios y dispositivos se conectan a la red pública, el agotamiento de la dirección de IPv4 se está convirtiendo en un 

problema cada vez más grave.


· Con el rápido crecimiento de los usuarios de Internet, más usuarios y más tipos de dispositivos están conectados a la red pública con el desarrollo de la 

industria de la tecnología.


· IPv4 no tiene un modelo de comunicación real de extremo a extremo. Para aliviar la escasez de direcciones, el espacio privado de direcciones IPv4 se 

implementa ampliamente. La definición de espacio de direcciones privadas alivia en gran medida el agotamiento de las direcciones IPv4. Cualquiera puede 

usar direcciones IPv4 privadas en cualquier red privada local, pero estas direcciones no pueden usarse para acceder a la red pública. Si necesitan acceder a 

la red pública o son accedidos por la red pública, se requiere NAT. NAT puede resolver el problema del acceso mutuo entre el espacio de direcciones privadas 

y la red pública, pero destruye la integridad de la comunicación de extremo a extremo.


· IPv4 no puede adaptarse al desarrollo de nuevas tecnologías, como Internet of Things (IoT). Todas las industrias son usuarios potenciales de IPv6.


· Debido a la existencia del mecanismo de transmisión y la dependencia de ARP, los problemas de operación relacionados con la LAN IPv4 ocurren con frecuencia.


· IPv4 no tiene soporte deseable para la movilidad.


2. Características y ventajas de IPv6.


· Las direcciones IPv6 utilizan una longitud de 128 bits y tienen un gran espacio de direcciones, lo que proporciona un gran espacio de direcciones para las

 próximas décadas.


· La jerarquía multinivel facilita la agregación de rutas y optimiza las rutas de la red troncal en gran medida. La asignación de direcciones IP públicas es más 

razonable y ordenada.


· La función única de configuración automática sin estado permite que los terminales IPv6 se conecten y funcionen, eliminando la necesidad de configuración 

de direcciones.


· El mecanismo de redireccionamiento de prefijos permite que la conversión entre proveedores de IPv6 sea transparente y fluida para los usuarios finales.


· NAT se implementa solo en escenarios específicos para garantizar la integridad de la comunicación de extremo a extremo.


· En IPv6, transmisión, se cancela un mecanismo de transmisión que causa muchos problemas en IPv4. Todos los protocolos IPv4 que necesitan trabajar 

en modo de transmisión son reemplazados por multidifusión en IPv6.


· ARP no se usa en IPv6, y los paquetes ND se usan para implementar la resolución de direcciones. Las solicitudes de resolución de direcciones se envían 

en modo de multidifusión.


· Un encabezado de IPv6 es simple y tiene menos campos que un encabezado de IPv4. El encabezado IPv6 de longitud fija mejora la eficiencia de 

procesamiento de los dispositivos de red.


· El nuevo encabezado de paquete extendido reemplaza las opciones de IPv4 y proporciona más flexibilidad, escalabilidad,


· Y un apoyo más efectivo para la movilidad y la seguridad.


· Existen múltiples tecnologías de transición de IPv4 a IPv6 diversificadas.


II. Formato de paquete


1. Encabezado básico de IPv6

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La figura anterior muestra la comparación entre los encabezados IPv4 e IPv6. Un encabezado de IPv4 varía de 20 a 60 bytes. La longitud no es fija porque 

contiene campos opcionales y campos de relleno. En comparación con IPv4, el encabezado del paquete básico de IPv6 cambia a 40 bytes. Sin embargo, 

tiene una longitud fija y es más simple. Las funciones de las opciones de IPv4 originales, los campos de relleno y algunos otros campos se implementan a 

través de los encabezados de extensión.


En el encabezado del paquete básico de IPv6, el campo Clase de tráfico es similar al campo ToS en IPv4. El campo Límite de salto es equivalente al campo 

TTL, y el campo Siguiente encabezado se usa para indicar el tipo de paquete detrás del encabezado del paquete básico de IPv6 y es equivalente al campo 

Protocolo en IPv4. El campo Etiqueta de flujo se agrega para marcar paquetes del mismo flujo. Los dispositivos de red en la ruta de reenvío pueden distinguir 

y procesar flujos de acuerdo con los valores del campo Etiqueta de flujo. El campo Etiqueta de flujo se transporta en un encabezado de IPv6, por lo que la 

identificación de flujo en este campo tiene una eficiencia mayor que la de la tupla 5 (direcciones IP de origen y destino, números de puerto de origen y destino 

y tipo de protocolo) en IPv4.


Un paquete IPv6 tiene un encabezado básico de IPv6 y ninguna o varias cabeceras de extensión, seguidas de la carga útil de datos.


2. Cabecera de extensión IPv6


Las funciones relacionadas con los campos de opción en un encabezado de IPv4 se implementan a través de los encabezados de extensión de IPv6. Un 

paquete IPv6 puede incluir ninguna o múltiples cabeceras de extensión. Cuando se usan múltiples encabezados de extensión, el campo Siguiente encabezado 

que sigue a un encabezado de extensión identifica el tipo de encabezado de extensión. Con los encabezados de paquetes extendidos, los enrutadores 

intermedios no necesitan procesar cada opción posible, lo que mejora la eficiencia del procesamiento de paquetes y el rendimiento del reenvío. Al final de una 

cadena de encabezado de extensión está la carga útil.


Los encabezados de extensión son opcionales. Un remitente de datos agrega un encabezado de extensión solo cuando se requiere la función correspondiente 

al encabezado de extensión.

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RFC 2460 define seis encabezados de extensión IPv6. Cuando un solo paquete IPv6 usa más de un encabezado de extensión, los encabezados deben 

enumerarse en el siguiente orden:


1. Encabezado básico de IPv6.


2. Encabezado de opciones salto por salto


3. Encabezado de Opciones de Destino


4. Encabezado de enrutamiento


5. encabezado del fragmento


6. Encabezado de autenticación


7. Encapsular el encabezado de la carga útil de seguridad


8. Encabezado de Opciones de Destino


9. Encabezado de capa superior






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VictorSaa
Moderador Publicado 2019-6-3 11:39:04 Útil(0) Útil(0)
Excelente tema, muy bien redactado y con las ideas muy claras, espero seguir viendo más post de este tipo.
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