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IPv6 RFC8200 解读

RFC8200: Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification新窗口打开 是 IPv6 的权威定义，接下来在解读 RFC8200 文档中的过程中，加深对 IPv6 的理解。

RFC8200: Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification 是由 Internet Engineering Task Force (IETF) 负责定义的 IPv6 协议标准。

概要

本文档是 IPv6 的定义，将取代 RFC2460.

文档状态

本文档是 IETF 的产品，代表 IETF 社区的共识，已经接受了公众的审查，并已被 IESG 批准出版。

有关 Internet 标准的更多信息，请参阅 RFC 7841 的第二节。

关于此文档的当前状态、任何勘误以及如何对其提供反馈的信息，请访问 http://www.rfc-editor.org/info/rfc8200

版权公告

Copyright (c) 2017 IETF Trust and the persons identified as the document authors. All rights reserved.

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This document may contain material from IETF Documents or IETF Contributions published or made publicly available before November 10, 2008. The person(s) controlling the copyright in some of this material may not have granted the IETF Trust the right to allow modifications of such material outside the IETF Standards Process. Without obtaining an adequate license from the person(s) controlling the copyright in such materials, this document may not be modified outside the IETF Standards Process, and derivative works of it may not be created outside the IETF Standards Process, except to format it for publication as an RFC or to translate it into languages other than English.

1.简介

IPv6 是 Internet 协议(IP)的一个新版本，为IPv4 RFC791 的继承者。从 IPv4 到 IPv6 的变化主要分为以下几类:

  • 扩展寻址功能

IPv6 将 IP 地址大小从 32 位增加到 128 位，以支持更多级别的寻址层次、更多的可寻址节点以及更简单的地址自动配置。组播路由的可伸缩性通过在组播地址中增加一个“范围(scope)”字段得到改善。定义了一种称为“选播地址(anycast address)”的新地址类型，它用于向一组节点中的任何一个发送数据包。

  • 简化IP包头格式

部分 IPv4 包头字段已被删除或设置为可选字段，以减少数据包处理的常见处理成本，并控制 IPv6 包头的带宽成本。

  • 改进对扩展和选项的支持 改变 IP 头选项的编码方式可以提高转发效率，减少选项长度的严格限制，并且在未来引入新选项时具有更大的灵活性。

  • 流标记能力 增加了一个新的功能，可以对发送方请求在网络中作为单一流处理的数据包序列进行标记。

  • 认证和隐私功能 为 IPv6 指定了支持身份验证、数据完整性和(可选的)数据保密性的扩展。

这个文档指定了基本的 IPv6 头和最初定义的 IPv6 扩展头和选项。它还讨论了包大小问题，流标签和流量类的语义，以及 IPv6 对上层协议的影响。Ipv6 地址的格式和语义在 RFC4291 中单独指定。所有 IPv6 实现都需要包括的 ICMP 的 IPv6 版本在 [RFC4443] 中指定。

IPv6 的数据传输顺序与[RFC791]附录B 中定义的 IPv4 相同。

注意: 由于本文档过时 [RFC2460] ，本文档中引用的任何文档，包括指向 RFC2460 的指针都应被解释为引用本文档。

2. 术语

  • 节点(node) 实现 IPv6 的设备

  • 路由器(router) 不显式转发 IPv6 数据包的节点

  • 主机(host) 不是路由器的节点

  • 上层(upper layer): 位于 IPv6 之上的协议层。例如 TCP 和 UDP 等传输协议，ICMP 等控制协议，OSPF 等路由协议，以及 IPv6 本身被“隧道化”(即封装在 IPv6 中)的互联网层或低层协议，如 IPX、 AppleTalk 或 IPv6 本身。

  • 链接(link): 一种通信设施或媒介，节点可以通过它在链路层(即 IPv6 之下的层)进行通信。比如以太网(简单或桥接) ; PPP 链路; x. 25、帧中继或 ATM 网络; 以及互联网层或更高层的“隧道”，比如 IPv4 上的隧道或 IPv6 本身。

  • 邻居(neighbors): 连接到同一个链路的节点。

  • 接口(interface): 节点连接到链接(link)上的入口

  • 地址(address): 一个接口或一组接口的 ipv6层标识符。

  • 数据包(packet): 包头(Header) + Playload

  • link MTU: 最大传输单元，即以八位字节表示的最大数据包大小。

  • Path MTU: 源节点和目标节点之间路径中所有链路的最小链路 MTU。

注意：可以将具有多个接口的设备配置为转发来自某组(少于全部)接口的非自定向分组，并丢弃来自其他接口的非自定向分组。这样的设备在从前一个(转发)接口接收数据包并与邻居交互时，必须遵守路由器的协议要求。当从邻居(非转发)接口接收数据包并通过其与邻居交互时，它必须遵守主机的协议要求。

3. IPv6 Header Format

待补充

  Version             4位 IP 协议版本号，值为 6.

  Traffic Class       8位流量类别字段. 详见第7章.

  Flow Label          20位流标签，参见.  详见第6章.

  Payload Length      

  Next Header         

  Hop Limit           

  Source Address      128-bit address of the originator of the
                      packet.  See [RFC4291].

  Destination Address 128-bit address of the intended recipient of
                      the packet (possibly not the ultimate
                      recipient, if a Routing header is present).
                      See [RFC4291] and Section 4.4.

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