第3章網際協議1h網際協議第1頁主要內容IPv4協議IP基本概念及分類編址子網劃分IP分組分片下一代IP：IPv6移動IP2h網際協議第2頁IP地址概念IP地址是網絡上任一設備用來區分于其它設備標志。網絡上每一臺設備為了與其它設備相區分，就應該有自己特殊標志，而他人不會擁有這個標志，IP地址就是這一標志(就象公用電話網中電話號碼一樣)。網際協議(IP,InternetProtocol)提供是不可靠、無連接、盡最大努力交付分組傳輸機制。3h網際協議第3頁IP提供3個主要定義IP定義了數據傳輸所用基本單元，即要求了傳輸數據格式IP定義了IP分組路由機制除了數據格式和路由機制外，還包含了一組表達不可靠分組交付思緒規則。規則指明：主機和路由器應怎樣處理IP分組何時及怎樣發犯錯誤信息在什么情況下能夠放棄分組4h網際協議第4頁IP地址表示形式每個IP地址共占32位（bit)，這32位被分為4個段（segment)每一個段占8個位（即一個字節）每個字節之間用“.”隔開。兩種表示形式：1）十進制表示比如：192.168.0.12）二進制表示比如：11000000.10101000.00000000.000000013.1.1IP分類編址5h網際協議第5頁IP地址分類IPv4中普通采取兩級地址結構，一個IP地址包含兩個部分：網絡號和主機號。

Internet組織依據網絡規模不一樣將IP地址分為（A、B、C、D、E）五類，每一類網絡能夠從IP地址第一個數字看出。6h網際協議第6頁網絡號主機號A類網絡號主機號B類網絡號主機號C類多播地址D類0101101110保留未用E類1111第1個字節(0~7)第2個字節(8~15)第3個字節(16~23)第4個字節(23~31)7h網際協議第7頁

D類1110xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx多播地址224—239E類1111xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx試驗室保留240—255A類0xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx網絡主機1—126224-2=16,777,21427-2=126網絡主機B類10xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx128—191216-2=65534214=16384網絡主機C類110xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx192—22328-2=254221=20971528h網際協議第8頁每一類網絡中網絡數量和主機數量分類第1個字節地址范圍網絡數量主機數量A1~1261.0.0.1~126.255.255.25427-2=126224-2=16777214B128~191128.0.0.1~191.255.255.254214=16384216-2=65534C192~223192.0.0.1~223.255.255.254221=209715228-2=254D224~239224.0.0.0~239.255.255.255不適用不適用E240~255240.0.0.0~255.255.255.255不適用不適用9h網際協議第9頁說明1、IP地址中，主機號全為0或全為1時分別作為本網絡地址和廣播地址使用，所以這個特殊IP地址不能分配給用戶使用。2、D類網絡用于廣播，它能夠將信息同時傳送到網上全部設備，而不是點對點信息傳送，這種網絡能夠用來召開電視電話會議。3、E類網絡慣用于進行試驗。4、網絡管理員在配置網絡時不應該采取D類和E類網絡。5、IP地址能夠由網絡管理員手動配置，也可由安裝動態主機配置協議(DHCP)服務器來自動配置。10h網際協議第10頁互聯網上每個IP地址標識不是某臺設備(主機或路由器)，而是設備和網絡之間一個連接。與多個網絡有連接設備必須為每個連接分配一個IP地址。每一個地址對應路由器中一個接口。一個物理網絡對應一個網絡地址，大物理網絡對應能夠容納大量主機地址網絡地址，小物理網絡對應能夠容納少許主機地址網絡地址。——IP分類編址初衷一臺設備連接了多個網絡，則分別有對應不一樣網絡IP地址。互聯網上IP地址對應連接關系11h網際協議第11頁12h網際協議第12頁特殊地址特殊地址網絡號主機號源地址/目標地址1、網絡地址特定全0都不是2、直接廣播地址特定全1目標地址3、受限廣播地址全1全1目標地址4、本網絡上本主機全0全0源地址5、本網絡上特定主機全0特定目標地址6、環回地址127任意目標地址13h網際協議第13頁私有地址類網絡地址網絡數A10.0.0.01B172.16.0.0~172.31.0.016C192.168.0.0~192.168.255.025614h網際協議第14頁IP地址配置標準為確保網絡上主機能正常工作，在為主機配IP地址應恪守以下標準：同一物理網絡上全部主機應該采取相同網絡號；在一個網絡中主機號必須是惟一；主機號不能為全“1”(主機號為全“1”是廣播地址)；主機號不能為全“0”(主機號為全“0”表示網絡)；因特網上網絡號必須是惟一；網絡號不能為全“1”；網絡號不能為全“0”(“0”表示一個當地網)；網絡號不能以127開頭(127是環回地址)。15h網際協議第15頁各類網絡地址塊示例類別起始地址結束地址網絡地址主機地址范圍廣播地址A類86.0.0.086.255.255.25586.0.0.086.0.0.1～86.255.255.25486.255.255.255B類188.6.0.0188.6.255.255188.6.0.0188.6.0.1～188.6.255.254188.6.255.255C類206.8.2.0206.8.2.255206.8.2.0206.8.2.1～206.8.2.254206.8.2.255

每個網絡都要占用兩個IP地址，一個用于標識網絡，一個用于網絡廣播。每個網絡使用該網絡地址塊起始地址作為網絡地址，該地址僅作為網絡標識，主要用在網絡路由中。網絡地址塊結束地址被用作該網絡廣播地址。16h網際協議第16頁 一個標準A類、B類和C類網絡能夠深入劃分為子網。子網劃分技術能夠使單塊網絡地址橫跨幾個物理網絡，這么路由器所連接多個物理網絡能夠是同屬于一個網絡不一樣子網。3.1.2子網劃分17h網際協議第17頁創建子網目標1、擴展網絡。假如你網絡到達了物理限制，能夠經過增加路由器并創建子網來擴展網絡，以連接更多主機，增加網上用戶。2、降低競爭。同一網絡中節點占用帶寬作為結果，主機越多，需要帶寬越大，創建子網降低每個網絡主機數，競爭也降低了。3、降低CPU使用負載。這與降低競爭類似，網絡中比較多主機會產生較多廣播。即使廣播沒有被發送給全部主機，不過每個主機必須聽網絡廣播，方便決定是否接收還是丟棄，這占用主機CPU。——改進系統性能4、隔離網絡問題。經過將大網隔離成小網，你能夠限制子網對其它網絡影響。——提升系統可靠性5、有利于網絡管理員對網絡管理。提升網絡安全性。18h網際協議第18頁怎樣劃分子網依據地理分布特點劃分易于組網技術實現樓群內采取局域網技術組成子網樓群間選擇適當傳輸媒體和互連設備使不一樣子網互連節約經費依據網絡應用特點劃分將共享相同網絡資源主機劃分為同一子網，降低子網間網絡傳輸流量，提升系統性能將含有相同安全密級程度主機劃分為同一子網，保障系統安全19h網際協議第19頁32比特網絡部分（網絡號）主機部分（主機號）子網部分（子網號）網絡部分（網絡號）主機部分（主機號）兩級地址結構三級地址結構劃分子網方法劃分子網方法：將IP地址主機號部分劃分成兩部分，拿出一部分來標識子網，另一部分依然作為主機號。20h網際協議第20頁子網劃分舉例例：C類網絡192.168.1.0，主機號部分前三位用于標識子網號，即：110000001010100000000001xxxyyyyy網絡號+子網號新主機號部分子網號為全“0”全“1”不能使用，于是劃分出23-2=6個子網，子網地址分別為：11000000101010000000000100100000--192.168.1.3211000000101010000000000101000000--192.168.1.6411000000101010000000000101100000--192.168.1.9611000000101010000000000110000000--192.168.1.12811000000101010000000000110100000--192.168.1.16011000000101010000000000111000000--192.168.1.19221h網際協議第21頁在劃分子網后，我們怎樣知道網絡號、子網號以及主機號長度呢？TCP/IP采取了子網掩碼。子網掩碼是一個32位二進制數字，指定了子網標識和主機號分界點。子網掩碼中對應于網絡號和子網號全部比特都被設為1，而對應于主機號全部比特都被設為0。提問22h網際協議第22頁子網掩碼計算上例中：網絡號24位，子網號3位，總共27位。所以子網掩碼為：

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11100000即255.255.255.224缺省子網掩碼：A類：255.0.0.0 B類：255.255.0.0 C類：255.255.255.0例：C類網絡192.168.1.0，主機號部分前三位用于標識子網號，即：110000001010100000000001xxxyyyyy網絡號+子網號新主機號部分23h網際協議第23頁子網掩碼既不能作為IP地址使用，也不一樣單獨存在，必須結合IP地址一起使用。TCP/IP協議使用子網掩碼判斷目標主機是位于當地子網，還是位于遠程子網。取得子網地址方法是將子網掩碼和IP地址進行按位“與”運算。子網掩碼使用24h網際協議第24頁子網地址計算子網掩碼∧IP地址，結果就是該IP地址網絡地址。比如：IP地址192.168.1.203，子網掩碼255.255.255.22411000000101010000000000111001011∧11111111111111111111111111100000

11001010011101010000000111000000∴子網地址為：192.168.1.192主機號為：11

25h網際協議第25頁終究拿出多少比特作為子網號來標識子網，取決于子網數量和子網規模。各類網絡主機號比特數用p表示，假如從p比特主機號中拿出m比特來劃分子網，則剩下n=p-m比特用于標識主機。m比特能夠標識2m個子網，但普通不提議使用m比特子網號為全“0”和全“1”子網。這么，m比特實際能夠劃分2m-2個可用子網。n比特能夠標識2n臺主機，但n比特為全“0”時用于標識子網，為全“1”時用于表示子網廣播地址。則n比特主機號實際可標識2n-2臺主機。怎樣確定子網號26h網際協議第26頁子網劃分依據劃分各個子網子網掩碼值是否相同可分為：定長子網掩碼：劃分各個子網子網掩碼值都相同。變長子網掩碼：依據每個物理網絡實際主機數量來確網掩碼值都不相同。27h網際協議第27頁通常規劃一個網絡時定長子網掩碼劃分步驟以下：1)確定需要劃分子網數量(設為m)。2)確定被劃分網絡地址主機部分位數。3)依據子網數量，確定子網部分所需位數n，n滿足不等式2n≥m+2。4)計算子網掩碼5)確定每一個子網地址范圍定長子網掩碼28h網際協議第28頁例題1：假設某機構已經得到一個C類網絡地址200.68.10.0。要劃分成6個子網，試劃分子網，計算子網地址、子網掩碼及每個子網中主機地址范圍。

分析過程：需要劃分子網數量6C類地址中網絡部分占24位，主機部分占8位確定子網部分占3位（2n≥6+2）確定子網掩碼：255.255.255.224列出各子網地址、子網掩碼、主機地址范圍29h網際協議第29頁例題2：假設已經得到一個B類網絡地址160.46.0.0。要求把整個網絡劃分成18個不一樣子網，該網絡最大段要求1800個可供主機尋址地址。

分析過程：提供18個子網，必須占用主機地址5比特。除去子網號為全“0”和全“1”子網外，5比特能夠提供30個可用子網（25-2=30）。則子網掩碼為:255.255.248.0。每個子網可容納主機數為211-2=2046，能夠滿足要求。下表給出了各個子網地址、子網中主機IP地址范圍以及子網直接廣播地址。30h網際協議第30頁31h網際協議第31頁在上面所討論子網劃分中，各個子網地址空間是一樣大，各個子網掩碼也是一樣。但為了提升地址空間利用率，需要將子網進行深入劃分，從主機號中再拿出一些比特來劃分子網，這就使得在一個網絡中有多個不一樣規模子網，每個子網都有其惟一子網掩碼，這便是可變長子網掩碼VLSM（Variable-LengthSubnetMask）。32h網際協議第32頁變長子網掩碼

AC60臺主機B2個地址2個地址14臺主機14臺主機假設某機構已經分到一個C類地址200.69.11.0，需要劃分3個子網。如圖所表示：33h網際協議第33頁網絡中變長子網掩碼劃分步驟以下：1)按每個子網所含主機地址數從小到大排列。2)計算每個子網所需主機部分位數。3)對主機部分位數以從小到大次序對子網號進行編碼。4)劃分得到子網地址和子網掩碼。變長子網掩碼34h網際協議第34頁變長子網掩碼AC60臺主機200.69.11.64/26B2個地址200.69.11.4/302個地址200.69.11.8/3014臺主機200.69.11.16/2814臺主機200.69.11.32/2835h網際協議第35頁在IP層傳輸分組叫IP分組(Packet)。通常IP分組由首部和數據兩部分組成。IP分組首部：基本首部長度是20字節選項字段是可變長，包含選項分組首部最大長度是60字節3.1.3IP分組36h網際協議第36頁12345607優先級DTRC未用版本IHL服務類型總長標識分片偏移生命期協議首部校驗和源地址目標地址選項（0或多個32位）DMFF~~~~32比特

IPv4首部組成

IPv4首部組成37h網際協議第37頁12345607優先級DTRC未用版本IHL服務類型總長標識分片偏移生命期協議首部校驗和源地址目標地址選項（0或多個32位）DMFF~~~~32比特

IPv4首部組成

版本（Version）:占4bit，統計數據報屬于那個版本協議,經過版本字段，能夠長久在不一樣版本間傳輸數據。38h網際協議第38頁12345607優先級DTRC未用版本IHL服務類型總長標識分片偏移生命期協議首部校驗和源地址目標地址選項（0或多個32位）DMFF~~~~32比特

IPv4首部組成

IHL(InternetHeaderLength)：占4bit，用來說明首部長度，默認最小值為5個單位(一個單位為4個字節)，可表示最大數值是15個單位，所以IP首部長度最大值是60字節，可選字段最多只能為40字節。當IP分組首部長度不是4字節整數倍時，用0加以填充，從而確保數據部分一直在4字節整數倍時開始。39h網際協議第39頁12345607優先級DTRC未用版本IHL服務類型總長標識分片偏移生命期協議首部校驗和源地址目標地址選項（0或多個32位）DMFF~~~~32比特

IPv4首部組成

服務類型：占8bit，是主機能夠告訴子網所需各種可靠性和速度組合服務。包含：1個3比特優先級字段，從0到7（網絡控制分組）；3個標志位D、T和R，說明主機最關心組合{延遲，吞吐量，可靠性}中哪一項。C比特是新增，表示要求選擇費用更低廉線路，最終一個比特未用。40h網際協議第40頁12345607優先級DTRC未用版本IHL服務類型總長標識分片偏移生命期協議首部校驗和源地址目標地址選項（0或多個32位）DMFF~~~~32比特

IPv4首部組成

總長：占16bit，是首部和數據之和長度，單位為字節。數據報最大長度為65535字節。當很長數據報要分片傳送時，“總長”不是指未分片前數據報長度，而是指分片后每片首部長度與數據長度總和。41h網際協議第41頁12345607優先級DTRC未用版本IHL服務類型總長標識分片偏移生命期協議首部校驗和源地址目標地址選項（0或多個32位）DMFF~~~~32比特

IPv4首部組成

標識：占16bit，使分片后各數據報片最終能準確地重裝成為原來數據報。注意：這里“標識”并不代表次序號，因為IP是無連接服務，數據報不存在按序接收問題，而是讓目標主機判斷新來分片屬于哪個分組，全部屬于同一分組分片包含一樣標識值。42h網際協議第42頁12345607優先級DTRC未用版本IHL服務類型總長標識分片偏移生命期協議首部校驗和源地址目標地址選項（0或多個32位）DMFF~~~~32比特

IPv4首部組成

標志：占3bit當DF=0時允許分片；當DF(DoNotFragment)=1時不要分片，此時命令路由器不要將數據報分片，因為目標端不能重組分片。MF(MoreFragment)=1表示后面還有分片數據報，MF=0表示這已是最終一個數據報片。43h網際協議第43頁12345607優先級DTRC未用版本IHL服務類型總長標識分片偏移生命期協議首部校驗和源地址目標地址選項（0或多個32位）DMFF~~~~32比特

IPv4首部組成

分片偏移：占13bit，表示較長分組在分片后，某個分片在原分組中相對位置。分片第一個字節偏移量能被8整除：因為只用13位表示最大為65535字節數。當再次分片后分片偏移量還是相對于原始分組。44h網際協議第44頁12345607優先級DTRC未用版本IHL服務類型總長標識分片偏移生命期協議首部校驗和源地址目標地址選項（0或多個32位）DMFF~~~~32比特

IPv4首部組成

生命期：占8bit，是一個用來限制分組生命周期計數器。提議值為32秒，最長生命期時255秒。必須在每個節點中都遞減，而且當在一個路由器中排隊時間過長時，能夠以倍數遞減。實際上只以節點計數，當它減到零時，該分組就要丟棄，并向源主機發送一個警告分組，這一特征能預防數據報在網中無限制地漫游。45h網際協議第45頁12345607優先級DTRC未用版本IHL服務類型總長標識分片偏移生命期協議首部校驗和源地址目標地址選項（0或多個32位）DMFF~~~~32比特

IPv4首部組成

協議：占8bit，指出數據報攜帶傳輸層數據所使用協議，方便目標主機IP層知道應將此數據報上交給哪個進程。慣用協議字段值：UDP（17）TCP（6）ICMP（1）IGMP（2）AH(IPSec)（51）OSPF（89）46h網際協議第46頁12345607優先級DTRC未用版本IHL服務類型總長標識分片偏移生命期協議首部校驗和源地址目標地址選項（0或多個32位）DMFF~~~~32比特

IPv4首部組成

首部校驗和：占8bit，只檢驗數據報首部，不包含數據部分，數據報每經過一個節點，節點處理機都要重新計算一下首部校驗和，假如校驗犯錯，便將此數據報丟棄。源地址和目標地址:各占32bit，指明了網絡號和主機號。47h網際協議第47頁12345607優先級DTRC未用版本IHL服務類型總長標識分片偏移生命期協議首部校驗和源地址目標地址選項（0或多個32位）DMFF~~~~32比特

IPv4首部組成

選項：允許后續版本協議中引入最初版本中沒有信息，讓試驗者進行新嘗試，防止為極少使用信息分配首部位。可選項是變長，每個可選項以一個字節表明內容。有些可選項有一字節可選項長度字段，其后是一個或多個數據字節，可選項字節字段長度以4字節計。48h網際協議第48頁IP數據報選項可選字段五個可選項：安全性：指明數據報機密程度；嚴格源站路由選擇：由發送IP分組源站給出一條完整路徑；非嚴格源站路由選擇：給出一個必須經過部分路由器列表；統計路由：統計所經過每個路由器IP地址；時間標識：統計下IP數據報經過每一個路由器時當地時間。

主要功效：用于控制和測試用戶可用也可不用IP選項。但全部實現IP協議設備必須能處理IP選項。IP數據報選項由選項碼(用于確定該選項詳細內容)、長度(由選項字段決定)和選項數據三部分組成49h網際協議第49頁3.1.4分片最大傳輸單元（MTU）

任何一個物理網絡數據鏈路層都有其自己幀格式，在幀格式中要求了一個物理幀中允許傳輸數據量上限值，這個上限值稱作網絡最大傳輸單元，或MTU（MaximumTransferUnit）。50h網際協議第50頁含有不一樣MTU互聯網分組首部數據（1480字節）數據（600字節）分片首部1數據（600字節）分片首部2數據（280字節）分片首部351h網際協議第51頁舉例含有不一樣MTU值一個互聯網拓撲，主機A向主機B發送一個滿足最大MTU值IP分組1，當該分組經過網絡2和網絡3時發生分片，書上表3-19給出了分組1經過此網絡時分片情況，給出了分片總長度、標識、標志和分片偏移關系。52h網際協議第52頁3.2下一代IP：IPv6IPv6地址IPv6分組格式IPv4向IPv6過渡53h網際協議第53頁IPv6優點IPv6最本質改進——幾乎無限地址空間地址長度由32位增加到128位簡單是美——簡化固定基本報頭，提升處理效率擴展為先——引入靈活擴展報頭，協議易擴展層次區劃——地址格式更具層次性，便于路由聚合即插即用——地址配置簡化，自動配置貼身安全——網絡層IPSec認證與加密，端到端安全Qos考慮——新增流標識域移動便捷——MobileIPv654h網際協議第54頁 IPv4與IPv6地址最大差異在于長度：IPv4地址長度是32位，IPv6地址長度是128位。IPv6有2128個地址。 一個經典IPv6地址中若干起始位組成可變長度域被稱為格式前綴(FormatPrefix，FP)。依據這些格式前綴形成地址分配以下列圖:3.2.1IPv6地址可變長度可變長度128比特類型前綴地址其余部分55h網際協議第55頁56h網際協議第56頁IPv6地址在表示和書寫時，用冒號將128比特分割成8個16比特部分，每個部分包含4位16進制數字。比如：1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:123A在每個4位一組十六進制數中，如其高位為0，則可省略。比如：1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:123A可縮寫成：1080:0:0:0:8:800:200C:123A為深入簡化，采取重合冒號規則，即“0壓縮”規則：用重合冒號置換地址中連續16比特0。——“0壓縮”規則在一個地址中只能使用一次。比如：上例壓縮后可表成以下形式:1080::8:800:200C:123A能夠用“IPv6地址/前綴長度”來表示地址前綴，前綴長度是一個十進制值，指定該地址中最左邊用于組成前綴比特數。比如：對32比特前綴10800000(十六進制)，能夠以下表示:1080::8:800:200C:123A/32和1080::/32IPv6地址格式與縮寫57h網際協議第57頁單播地址(UnicastAddress):用來標識單一網絡接口，目標地址是單播地址數據包將發送給以這個地址為標識網絡接口。——單播地址按照地址傳輸范圍分為：可聚合全球單播地址、本地單播地址、特殊地址、兼容地址等。任播地址(AnycastAddress):用來標識一組網絡接口(通常屬于不一樣節點)，目標地址是任播地址數據包將發送給路由意義上最近一個網絡接口地址。多播地址(MulticastAddress):用來標識一組網絡接口(通常屬于不一樣節點)，發送到多播地址數據包將發送給本組中全部網絡接口。

——在IPv6中用多播地址取代廣播地址（BroadcastAddress）。地址類型58h網際協議第58頁可聚集全球單播地址可聚集全球單播地址是能夠在全球范圍內進行路由轉發地址，格式前綴為001，相當于IPv4公共地址。IPv6支持更高效層次尋址和路由機制。13位TLAID、8位Res、24位NLAID、16位SLAID和64位主機接口ID。TLA（TopLevelAggregator，頂級聚集符）、NLA（NextLevelAggregator，下級聚集符）、SLA（SiteLevelAggregator，網點級聚集符）三者組成了自頂向下排列三個網絡層次。59h網際協議第59頁

當地單播地址

傳送范圍限于當地，又分為當地鏈路地址和當地站點地址兩類，分別適合用于單條鏈路和一個網點內：1)當地鏈路地址格式前綴為1111111010，用于同一鏈路相鄰結點間通信。2)當地站點地址格式前綴為1111111011，相當于IPv4私用地址空間。60h網際協議第60頁兼容地址IPv4兼容地址，使用IPv6源站要將分組發送給另一個使用IPv6目標站，但分組必須經過使用IPv4地址網絡。表示為0:0:0:0:0:0:w.x.y.z或::w.x.y.z。IPv4映射地址，使用IPv6源站要將分組發送給另一個使用IPv4目標站。可表示為0:0:0:0:0:FFFF:w.x.y.z或::FFFF:w.x.y.z。。特殊地址

IPv6中有兩個特殊地址：

不指明地址：是一個全0地址（即::）。

環回地址：相當于IPv4中127.0.0.1地址（::1）61h網際協議第61頁IPv6多播地址

IPv6多播地址格式前綴為11111111，另外還包含標志、范圍和組ID字段。第2標志字段是定義“永久/暫時地址”標志。標志為0表示永久地址，由全球因特網編號權威機構來分配。標志為1表示暫時地址，是暫時分配。第3個字段是定義地址范圍(見書表3-21)。最終一個字段是標識不一樣多播地址群組。62h網際協議第62頁3.2.2IPv6分組格式可選基本首部擴展首部1…擴展首部n數據IPv6數據報通用格式63h網際協議第63頁

——IPv6數據報通用格式包含基本首部，擴展首部和數據負載三部分。

基本首部長度是固定40B，擴展首部可依據需要選取零個或多個。IPv6基本首部尺寸是IPv4兩倍。IPv6基本首部格式32比特版本流標識負載長度下一首部跳限制源地址目地址優先級IPv6基本首部格式64h網際協議第64頁IPv6基本首部格式32比特版本流標識負載長度下一首部跳限制源地址目地址優先級版本字段：占4位，取值為6，作用是使負責管理路由和公布路由協議Internet機制知道將處理何種路由協議，在這里標志著這個分組是IP版本6分組。65h網際協議第65頁IPv6基本首部格式32比特版本流標識負載長度下一首部跳限制源地址目地址優先級16種取值可深入分兩組：優先權值0到7用來指定通信量優先權，信息包發送方用它來進行通信量控制；優先權值8到15用來指定那些碰到擁塞時不會后退通信量優先權。優先級：也稱通信量等級，包含不一樣種類信息流量優先級標識符，目標是標識IP優先級，依據該字段優先級在路由器上使用優先級排隊策略來決定“誰最先轉發”。該字段占4位，能夠有16種不一樣取值，使源節點能夠經過向它所產生信息包分配不一樣優先權來區分它們。66h網際協議第66頁IPv6基本首部格式32比特版本流標識負載長度下一首部跳限制源地址目地址優先級當一條路徑建立之后，網絡系統返回一個路徑標識，發送方將這一標識放在每一個經此路徑發送數據報中，路由器使用流標識字段中這一標識來將數據報送入預先安排路徑中去。

流標識：是為了那些需要性能確保新應用而準備，能將數據報與一個已分配資源相聯絡。流標識分為兩部分：一部分用于要求一個通信量類別，另一部分用于定義一條特定路徑。通信量類別：指定了數據報傳輸所需通用特征。比如：在互聯網上發送實時音頻或視頻時，需要網絡提供高帶寬、大緩存、優點理時間等資源，能夠實現對這些資源進行預留，以確保實時數據不會因資源不夠而產生時延。67h網際協議第67頁IPv6基本首部格式32比特版本流標識負載長度下一首部跳限制源地址目地址優先級負載長度（也稱為有效長度字段）：定義了IP分組除基本首部外總長度，以字節為單位；該字段占16位，允許IPv6分組最大長度可到達65535B數據，IPv6這種允許大分組能力增加了Internet作為一個整體有效性。68h網際協議第68頁IPv6基本首部格式32比特版本流標識負載長度下一首部跳限制源地址目地址優先級下一首部字段：該字段占8位。用于指定基本首部后面首部。比如：假如數據包含有一個擴展首部，則下一首部字段指明擴展首部類型；假如沒有其它擴展首部，下一首部字段指明數據報中攜帶數據類型。IPv6標準為每種可能首部類型要求一個唯一標識值，接收方用每一首部下一首部字段來確定首部后面跟是什么：假如字段中值對應于數據類型，接收方將數據報傳給處理數據軟件模塊；假如字段中值對應于另一個首部，IP軟件負責解釋其內容。69h網際協議第69頁IPv6基本首部格式32比特版本流標識負載長度下一首部跳限制源地址目地址優先級跳限制：該字段占8位，和IPv4中生命周期(TTL)字段目標一樣。信息包每經過一個轉發點（通常是路由器）8位跳限制字段數值就會減1，當該字段數值降低為0時，信息包就會被丟棄，最大跳數為28

，即255。70h網際協議第70頁IPv6基本首部格式32比特版本流標識負載長度下一首部跳限制源地址目地址優先級128位源地址字段包含是產生信息包IPv6地址。128位目標地址字段包含是接收信息包IPv6地址。71h網際協議第71頁一個或多個選項下一個首部首部長度 IPv6擴展首部被放在IPv6基本首部和上層首部之間。 擴展首部是經過下一個首部值來區分。一個IPv6信息包能夠有0個或多個擴展首部，每一個擴展首部都是經過前一個首部中下一個首部字段來確定。擴展首部格式72h網際協議第72頁73h網際協議第73頁當前IPv6規范定義了6種擴展首部：逐跳選項首部：當源站需要將一些信息傳遞給分組經過全部路由器時采取擴展首部。目標站點選項首部：當源站需要將信息僅傳遞給目標站時所采取擴展部首。源路由選擇擴展首部：由源站列出分組要經過中間路由器地址。可設置為嚴格源路由和不嚴格源路由。判別首部：此擴展首部提供了一個判別機制，對數據完整性和數據源可靠性進行判別。加密安全有效載荷74h網際協議第74頁分片擴展首部

在IPv6中分片只能由最初源站完成。源站主要由兩種方法：(1)采取路徑MTU發覺機制。在發送任意長度包之前，必須檢驗由源節點到目標節點路徑上最小MTU。簡化了中間節點對包處理。(2)只用1280B最小確保MTU，這是連接互聯網上每個網絡必須支持MTU最小值。以下給出分片擴展首部格式：M：片未完（0表示最終一個分片，1表示還有分片）下一首部保留分片偏移值保留M分片標識0816293175h網際協議第75頁3.2.3IPv4向IPv6過渡76h網際協議第76頁雙IP協議棧路由器中安裝雙協議棧雙IP協議棧：主機和路由器在同一個網絡接口上運行IPv4和IPv6兩個協議棧，分別由一個IPv4地址和IPv6一個地址77h網際協議第77頁基于IPv4隧道IPv6路由器-路由器之間建立隧道78h網際協議第78頁3.3移動IP移動IP基本術語代理注冊代剪發覺移動IP工作原理兩次穿越效率問題79h網際協議第79頁移動IP基本術語與移動IP技術相關主要術語：1.移動代理(MobilityAgent)移動代理分歸屬代理(HomeAgent)和外區代理(ForeignAgent)兩類，它們是服務器或路由器，能知道移動結點實際連接在何處。Internet202.119.80.0202.119.80.16(202.119.81.8轉交地址)202.119.80.16歸屬地址202.119.81.0外區網絡歸屬網外區代理轉交地址歸屬代理80h網際協議第80頁

歸屬代理又稱為故鄉代理，是一個在移動結點歸屬網(Homenetwork)上路由器，它最少有一個接口在歸屬網上，當移動結點離開歸屬網后，它經過IP隧道把數據包轉發給移動結點，而且負責維護移動結點當前位置信息。

外區代理位于移動結點當前連接外區網絡上，它向已注冊移動結點提供路由服務。當使用外區代理轉交地