网络详解 - 网络层（8）IPv6 简介

IP是互联网的核心，他在20世纪70年代被发明出来，至今也有50年了。IPv4的地址在2011年2月就已经耗尽，已经申请不到新的IP块了。为了解决这个问题，就需要采用更大的IP空间，于是IPv6协议就出来了。
主要的变换有以下几点。

• 更大的地址空间，协议中的地址为有128位，比原先多了2^96倍，从现在的角度看，肯定够用。
• 更加灵活的首部，IPv6定义了许多可选的扩展首部，比IPv4更加灵活，在一定层面上还可以提高路由器对数据的处理效率
• 扩展首部的改动，在IPv4中首部的扩展字段都是存放在首部中，而在IPv6则将扩展字段放在有效荷载中
• 支持资源的预分配，对实时图像相关的应用会更加友好。
• IPv6首部改成8字节对齐，首部长度必须为8直接的整数倍。

IPv6 数据报由两大部分组成，即基本首部（base header）和后面的有效载荷 （payload）。有效载荷也称为净负荷。有效载荷允许有零个或多个扩展首部（extension header) ，再后面是数据部分。但请注意，所有的扩展首部并不属于 IPv6 数据报的首部。

首部字段改动主要如下

• 去除了首部长度字段，将首部长度固定为 40 字节
• 去除了服务类型(Tos)，用优先级和流编号来实现其功能
• 去除了总长度字段，新增了有效荷载长度字段
• 去除了分片功能（标识、标志、片偏移），添加了分片首部
• 将 TTL 字段改名成了跳数，功能未发生变化
• 去除了协议字段，改成了下一个首部协议。
• 去除了校验和字段，也就去除了网络层的差错识别功能，将该功能移交到传输层自行做不同的处理。