IPv6
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IPv6(Internet Protocol Version 6)為第六版的網際網路協定,是繼IPv4的下一代網際網路協定版本,IP是用來分配給電腦的位址,隨著網際網路迅速發展,IPv4定義的有限位址空間已於2019年11月耗盡,為了擴大位址空間,因此透過IPv6重新定義位址空間。
IP位址就像是每戶的門牌地址。當上網或送email時,所輸入的網域名稱(如www.twnic.net.tw)會轉換成210.17.9.228網址。根據這個網址,網際網路就可以將訊息送到指定的主機。
國際組織IETF(網際網路工程小組)制定了IPv6,在1994年指定作為IPv4的下一代標準,IPv6使用128個位元加以定址的網路節點,定址空間高達2的128次方(32 bits擴充為128 bits),新增的位址空間支援2128(約3.4×1038)個位址,預估地球上的每個人可分到一百萬個IP位址,或整個地球每平方米面積上可分配1,000多個位址,因此所有電子商品都會有個別的IP位址,可透過網路取得更新資訊或進行遠端遙控。
IPv6的應用主要特色有:提供順暢、有秩序的網路傳輸將網路資源分級與分類,通過流量控管保持網路傳輸的順暢。
IPv6特色
1.較大的位址空間:
IPv6通訊協定採用128位元長度的位址空間,可解決IPv4位址不足對於各式網路應用造成的限制,而ISP業者也可因省去網路位址解析設備(Network Address Translation,NAT)或IP分享器等設備而降低營運成本。
2.位址自動配置:
IPv6的設計,支援兩種自動定址(Auto-configuration,或稱自動組態)方式,分別為全狀態自動設定(Stateful Auto-configuration)及無狀態自動設定(Stateless Auto-configuration)。全狀態自動設定是配合DHCPv6來運作,與原先在IPv4中的DHCP差不多,然而無狀態自動設定則完全不需要預設IP需要IP的主機只要發一個RS(Router Solicitation)詢問路由器,即可取得RA(Router Advertisement)訊息來計算出全球獨一無二的IP位址。IPv6通訊協定支援自動組態,因此IPv6主機接上IPv6網路後可自動取得IPv6網路位址資訊,無須如IPv4網路須另外獨立設置DHCP伺服器。這具備「隨插即用」的特色可以減輕網路管理者及使用者發放與設定IP位址的負擔。
3.網路層安全性:
IPv6通訊協定內建IPSec加密機制,透過延伸表頭表示封包本身是加密或經過認證簽署的,可大幅提昇網路安全性。
4.行動性(Mobility):
Mobile IPv6可提供較Mobile IPv4更強大的移動性,解決以往跨網段漫游所發生的連線障礙。
5.QoS機制強化:
IPv6協定透過封包中基本表頭內的優先順序欄位及流程控制標記等欄位,可直接支援QoS(Quality of service)機制。此特性對於講求即時性的多媒體傳輸應用而言極有助益。
QoS是一種控制機制,傳統的IPv4網路並未提供完整的QoS機制,訊息的傳遞未被分類,全部擠在網路上造成網路擁塞的主因之一。
QoS簡而言之就是在不同的網路環境中,包含了Ethernet、ATM、802.1 networks、SONET、和IP routed networks等)利用不同的技術提供了可靠有效的網路傳輸服務。
6.點對點傳輸
IPv6最大的優勢在於保證點對點的安全,可以滿足用戶點對點安全和移動性的要求。IPv6限制使用NAT,允許所有的網路節點使用其全球惟一的位址進行通信。每當建立一個IPv6的連接,都會在兩端主機上對封包進行IPSec封裝,中間路由器實現對有IPSec擴展標頭的IPv6封包進行透明傳輸,透過對通信端的驗證和對資料加密保護,使得敏感資料可以在IPv6網路上安全地傳遞,因此無需針對特別的網路應用部署ALG(應用層閘道),就可保證點對點的網路透明性,有利於提高網路服務速度。
IPv6位址類型
單點傳送:適用於單一介面的位址。傳送至單點傳送位址的封包會送到該位址識別的介面。
任意點傳送:適用於一組介面的位址,通常這些介面屬於不同的節點,傳送至任意點傳送位址的封包會送到該位址識別的其中一個介面。
多點傳送:適用於一組介面(通常屬於不同的節點)的位址,傳送至多點傳送位址的封包會送到該位址識別的所有介面。
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