tcp网络协议详细讲解 tcp ip协议( 九 )

4.3 IPv6 地址的结构

  • IPv6 类似 IPv4,也是通过 IP 地址的前几位标识 IP 地址的种类 。
  • 在互联网通信中,使用一种全局的单播地址 。它是互联网中唯一的一个地址,不需要正式分配 IP 地址 。
未定义 0000 … 0000(128 比特) ::/ 128 环回地址 0000 … 0001(128 比特) ::1 / 128 唯一本地地址 1111 110 FC00:/ 7 链路本地单播地址 1111 1110 10 FE80::/ 10 多播地址 1111 1111 FF00::/ 8 全局单播地址 (其他)
4.4 全局单播地址
  • 全局单播地址是指世界上唯一的一个地址 。它是互联网通信以及各个域内部通信中最为常用的一个 IPv6 地址 。
  • 格式如下图所示,现在 IPv6 的网络中所使用的格式为,n = 48,m = 16 以及 128 – n – m = 64 。即前 64 比特为网络标识,后 64 比特为主机标识 。

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全局单播地址
4.5 链路本地单播地址
  • 链路本地单播地址是指在同一个数据链路内唯一的地址 。它用于不经过路由器,在同一个链路中的通信 。通常接口 ID 保存 64 比特版的 MAC 地址 。

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链路本地单播地址
4.6 唯一本地地址
  • 唯一本地地址是不进行互联网通信时所用的地址 。
  • 唯一本地地址虽然不会与互联网连接,但是也会尽可能地随机生成一个唯一的全局 ID 。
  • L 通常被置为 1
  • 全局 ID 的值随机决定
  • 子网 ID 是指该域子网地址
  • 接口 ID 即为接口的 ID

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唯一本地地址
4.7 IPv6 分段处理
  • IPv6 的分片处理只在作为起点的发送端主机上进行,路由器不参与分片 。
  • IPv6 中最小 MTU 为 1280 字节,因此,在嵌入式系统中对于那些有一定系统资源限制的设备来说,不需要进行“路径 MTU 发现”,而是在发送 IP 包时直接以 1280 字节为单位分片送出 。
4.8 IP 首部(暂略)
5. IP 协议相关技术
  • IP 旨在让最终目标主机收到数据包,但是在这一过程中仅仅有 IP 是无法实现通信的 。必须还有能够解析主机名称和 MAC 地址的功能,以及数据包在发送过程中异常情况处理的功能 。
5.1 DNS
  • 我们平常在访问某个网站时不适用 IP 地址,而是用一串由罗马字和点号组成的字符串 。而一般用户在使用 TCP/IP 进行通信时也不使用 IP 地址 。能够这样做是因为有了 DNS (Domain Name System)功能的支持 。DNS 可以将那串字符串自动转换为具体的 IP 地址 。
  • 这种 DNS 不仅适用于 IPv4,还适用于 IPv6 。
5.2 ARP
  • 只要确定了 IP 地址,就可以向这个目标地址发送 IP 数据报 。然而,在底层数据链路层,进行实际通信时却有必要了解每个 IP 地址所对应的 MAC 地址 。
  • ARP 是一种解决地址问题的协议 。以目标 IP 地址为线索,用来定位下一个应该接收数据分包的网络设备对应的 MAC 地址 。不过 ARP 只适用于 IPv4,不能用于 IPv6 。IPv6 中可以用 ICMPv6 替代 ARP 发送邻居探索消息 。
  • RARP 是将 ARP 反过来,从 MAC 地址定位 IP 地址的一种协议 。
5.3 ICMP