25、IPv6 技术全面解析：从基础到应用

IPv6 技术全面解析：从基础到应用

1. IPv6 头部与扩展头部

IPv6 头部构建方式与 IPv4 有所不同，例如 IPv6 头部没有校验和与头部长度字段。接下来重点介绍 IPv6 的扩展头部，它相当于 IPv4 的选项。

1.1 扩展头部概述

• IPv4 头部能包含 IP 选项，可将头部大小从最小 20 字节扩展到 60 字节。而 IPv6 采用可选扩展头部，除逐跳选项头部外，扩展头部在数据包到达最终目的地前，沿途节点不会处理，这显著提升了转发性能。
• IPv6 标准定义了扩展头部，一个 IPv6 数据包可包含 0 个、1 个或多个扩展头部，它们位于 IPv6 头部和上层头部之间。IPv6 头部的 nexthdr 字段表示紧随其后的头部编号，扩展头部是链式的，每个扩展头部都有 Next Header 字段，最后一个扩展头部的 Next Header 指示上层协议（如 TCP、UDP 或 ICMPv6）。
• 扩展头部的另一个优势是未来添加新扩展头部很容易，无需修改 IPv6 头部。

1.2 扩展头部处理规则

• 扩展头部必须严格按数据包中出现的顺序处理，每个扩展头部最多出现一次，目的选项头部最多可出现两次。
• 逐跳选项头部必须紧跟 IPv6 头部，其他选项可任意顺序出现。RFC 2460 的 4.1 节给出了扩展头部出现的推荐顺序，但并非强制。
• 处理数据包时遇到未知的 Next Header