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计算机网络第四章(4)——网络层《IPV6》

news 2025/10/2 6:06:14

【知识点地位】
【思维导图】

一、IPV6诞生原因（回顾知识点）

1、NAT技术

前面【IPV4】的章节我们也学过，IPV4地址根本不够分给全世界所有人的所有设备，于是人们引入了 [NAT地址转化技术]

首先【局域网】的网络经过【NAT路由器（网关）】接入【广域网 ip】
NAT路由器发出时，会把【私有IP地址 : 端口号】转换成【公网IP地址 : 端口号】
接收时NAT路由器把【公网IP地址 : 端口号】转换成【私有IP地址 : 端口号】

2、ipv6诞生

但是哪怕用了NAT技术，ip地址还是越来越不够用；尤其是申请公网，公网是没有用NAT技术转换的，那么每申请一个就少一个ip地址能用，于是ipv4在2011年正式宣布枯竭。随后ipv6诞生，它是一个8字节的十六进制地址，这样一来足够给地球上每一粒沙子都分配一个ip地址了

但是由于ipv4和ipv6的协议不一样，所以他两不能直接转换，只能通过中间设备再次映射；而且还有很多老设备都还在用ipv4，所以ipv6虽然越来越多人用，但是他暂时还不能取代ipv4！

二、IPV6地址形式

1、基本构成

【IPV6】是一个【16字节的十六进制】地址，中间用冒号 “:” 隔开，每一字节为16bit，总共128bit

注意！！！一定要区分一下这几个概念：
【每一位】：是【1个十六进制数】
而1个十六进制数又由【4位二进制】表示
【:分隔开的每一段】：是【4个十六进制数】
那也就是【16位二进制数】
用字节表示就是【2B】
切记不是【1段】≠【1字节 (一段里的2位十六进制数才是)】
一个IPV6共【8个字节】
所以【整个IPV6】地址共
【32个十六进制数】
【16字节】
【128位二进制数】！！！

【IPV4】对比【IPV6】表示法

【IPV4】
【IPV6】

2、IPV6压缩记法

即便二进制位全压缩成十六进制，8个字节（32个）十六进制数也还是太长了，于是还有下面几种压缩表示法（就是【省略每个字节过多的0】）

；
；
【例题】

3、【课后例题】

三、IVP6协议

【精华知识点】

快速学习重点：
1、IPV6不像IPV4一样协议首部长度可变，IPV6长度固定40B
2、首部字段数量减少了
不分片，所以没有【标识】【标志】【片偏移】这些字段
相当于IPV4的DF=1，如果数据报过长就丢弃、并发ICMP异常
没有校验和字段，校验交给传输层干
3、把IPV4的【TTL（Time To Live）】字段改名为【Hop Limit】，只改名不改功能
4、有QoS保障，在【Flow Label】字段（别管，记就行了）
5、为了让IPV4向IPV6过渡，采用2种技术：
【双协议栈】：IPV4、IPV6两种协议都能同时传播
【隧道技术】：把IPV6装进IPV4里发