IPv6概念整理

主要由基本的概述、地址的表示、子网划分、报头还有通信这几个方面

IPv6的特性

首先是IPv6的基本情况。IPv6是为了弥补IPv4的不足而诞生的。

1互联网的不断发展下，IPv4下的IP地址已经饱和。对于互联网物联网的发展来说可能需要更加充足的IP地址。对于IPv6协议来说，IPv6的地址有128位的地址，可以提供2^128个地址。可以满足不断增长的IP需求

2IPv4本身不提供安全功能，需要其他的安全软件对传输的数据进行加密。IPv6上IPSec安全功能是默认开启的。（IPv4上是可选的）这在一定程度上增加了通信的安全性。

3IPv4的包头长度是可变的，这样的包头加重了路由器转发的负担。而IPv6简化了包头，将不必要的信息放在头的末尾。路由器只需要查看第一部分的包头进行转发即可，不需要再去查看扩展包头。扩展包头可以到应用程序了再进行查看。

4IPv4需要DHCP服务去配置IP。而IPv6支持主机有状态和无状态的自动配置。在一定程度上节省了资源

IPv6由8个16位块（128位二进制）组成。十六进制上由8组4位十六进制数字表示，使用冒号：进行分割。

2001:0000:3238:DFE1:0063:0000:0000:FEFB

就算在十六进制下IP地址仍然显示很长，由此有两种方式来缩短IP地址

1丢弃前导零

如果一个组内有多个零时。可以省略这些零。

2001:0000:3238:DFE1:63:0000:0000:FEFB

2001:0:3238:DFE1:63:0:0:FEFB

2两个或多个块中连续为零可用：：表示。

2001:0000:3238:DFE1:63::FEFB

一个IP地址中只能使用一次：：否则分析器没有办法确定有多少字段缺少0 没有办法补齐IP地址
1单播：

1 vs 1 主机只与目标地址进行通信。

2 组播：

1 vs N。 主机将数据发送给组播组内的所有主机。

3 任播：

多个接口分配了相同的任播IP地址

主机要与配备有任播IP地址的主机通信，会发送单播消息。路由器会找到最近的目标主机。
有三种单播地址：

全局单薄地址： Global unicast address

    格式： 全局路由前缀+子网ID+接口ID

    可理解为IPv4中的公网地址

全局地址是通过IPv6前缀下发所拿到的一个全局可达的IPv6地址，例如下图中的fd4d:e0f1:f1db::250:56ff:fe86:1b10。有了这个全局IPv6地址，就能跟世界上任何一个IPv6全局地址通讯了，类似于通俗说的公网地址

链路本地地址：link-local address

    自动配置IPv6的地址。始终以FE80开头。

    格式：FE80+0+接口ID

    只可以在本地链路上使用。不能被路由

在同一个交换机下面的机器就能直接通过这个地址通讯啦，不需要再配置别的地址。

·   
 假设公司内网有两个不同的子网A和B（IPv6中的链路就是同一子网内的主机。）

    所以链路A的IPv6主机只能在链路A内与其他IPv6主机进行通信。不能和链路B的IPv6主机进行通信。（如果链路A的IPv6主机要与链路B的IPv6主机进行通信就需要跨路由）

    本地链路地址只能在本地链路上使用。且不能被路由
唯一本地地址： unique local address

这种IPv6地址是全局唯一的。但只应用于本地通信

格式：前缀+本地位+全局ID+子网ID+接口ID

唯一本地IPv6地址始终以 FD 开头

对应于链路本地地址上的例子。唯一本地地址是 可以通过路由 在链路A和链路B上进行通信的。但他的通信范围只局限在私有网络。可以理解为IPv4的私有网络。
IP:19216813  Mask:2552552550

CIDR IP:19216813/24

IPv6使用网络前缀来进行子网划分。

2001:C3:0:2C6A::/64 ----》 subnet

2001:C3:0:2C6A:C9B4:FF12:48BC:1A22/64 ----> address of the subnet
相比IPv4包头来说IPv6的包头精简了很多。
删除掉了IPv4的包头长度/标志/标识/分片偏移/包头校验和/选项/可填充变量

Version：标识Version即版本信息，4代表IPv4,6代表IPv6；

IHL：标识了IP报文的首部长度，大小为20-60字节；

Type of Service：服务类型，在QoS中才会使用到此字段；

Total Length：IP报文段的总长度；

Identification：标识，主机每发一个报文，则+1；

Flags：3个bit，分别为保留位，DF位（0可以分片，1不能分片），MF位（0最后一片，1未完待续）；

Fragment Offset：片偏移，分片重组的时候需要使用到的字段，此处不做详细解释；

Time to Live：简称TTL，数据包可在网络中经过的路由节点数；

Protocol：下层协议，如UDP或TCP等；

Header Checksum：首部校验和；

Source Address：源IP地址；

Destination Address：目的IP地址；

Options：选项字段；

Padding：填充字段。

增加了流标签和扩展包头信息

    版本：表示internet协议的版本

    流量类型： 最重要的6位用于服务类型，以便让路由器知道应该向该分组提供什么服务。 最低有效2位用于显式拥塞通知(ECN)。

    流标签：维护同学的数据包的顺序流。尚未定义好如何使用

    有效负载长度：扩展包头+上层数据

    下一个包头：扩展包头

IPv6扩展报文头的引入简化了IPv6基本报文头的格式，一个IPv6报文中可以包含0个及以上扩展报文头。当需要有多个IPv6扩展报文头的时候，IPv6的基本报文头的Next Header字段将会指明下一个扩展报文头的类型，IPv6扩展报文头的Next Header字段将会指明下一个扩展报文头的类型，以此类推，如果后续没有IPv6扩展报文头，那么此字段将指明上层协议类型。

路由设备转发时根据基本报头中Next Header值来决定是否要处理扩展头，并不是所有的扩展报头都需要被转发路由设备查看和处理的。除了目的选项扩展报头可能出现一次或两次（一次在路由扩展报头之前，另一次在上层协议数据报文之前），其余扩展报头只能出现一次。

用来实现地址解析，重复地址检测，路由器发现以及路由重定向等功能。具体的ICMPv6的消息类型及具体作用如下
邻居请求报文NS（Neighbor Solicitation）报文：Type字段值为135，Code字段值为0，在地址解析中的作用类似于IPv4中的ARP请求报文。用来获取邻居的链路层地址，验证邻居是否可达，进行重复地址检测等。
邻居通告报文NA（Neighbor Adivertisment）报文：Type字段值为136，Code字段值为0，在地址解析中的作用类似于IPv4中的ARP应答报文。用来对NS消息进行响应。另外，当节点在链路层变化的时候主动发出NA消息，告知邻居本节点的变化。
ICMPv6路由器请求（Router Solicitation）消息：Type字段值为133，节点启动后，通过RS消息向路由器发出请求，请求前缀和其他配置信息，用于节点的自动配置。
ICMPv6路由器通告（Router Advertisement）消息：Type字段值为134，对RS消息进行回应。在没有抑制RA消息发布的条件下，路由器会周期性地发布RA消息，其中包括前缀信息选项和一些标志位的信息。
ICMPv6重定向（Redirect）消息：Type字段值为137，当满足一定的条件时，缺省网关通过向源主机发送重定向消息，使主机重新选择正确的下一跳地址进行后续报文的发送。
地址解析
整体报文交互总览（NS和NA）：
①节点1会发送一个NS报文，Type值为135，源地址为节点1的IPv6地址。目的地址为节点2的被请求节点组播地址，要请求的为节点2的链路层地址。同时NS的报文的Options字段中携带了节点1的链路层地址。如下图：

获取同一链路上邻居节点的链路层地址（与IPv4的ARP功能相同），通过邻居请求消息NS和邻居通告消息NA实现。节点1要获取节点节点2的链路层地址。

DAD （重复地址检测）：

邻居请求报文NS（Neighbor Solicitation）报文：Type字段值为135，Code字段值为0，在地址解析中的作用类似于IPv4中的ARP请求报文。用来获取邻居的链路层地址，验证邻居是否可达，进行重复地址检测等。
节点在发送路由器公告前要获得唯一的链路本地地址

为什么要唯一：未确定唯一性的地址不能使用。即不能接收目的地址或者发送源地址为此地址的分组

1接口要加入全节点组播地址 FF02：：1

2要生成IPv6地址的请求节点组播地址（solicited-node multicast address)接受地址为IPv6的这些分组

3发送NS请求。源地址为：：。目的地址为临时单播地址请求节点的组播地址

4所生成的local-link address会处于暂时状态（Tentative)。如果收到该节点的回应则证明该节点已被使用。需要重新生成新的local-link address如果没有NS回应则证明该节点没有被其他主机使用。则确定local-link address

邻居通告:将地址分配给接口并启用后。主机再次发送邻居通告告诉该段上的其他主机。这个IP地址已经被使用了。
路由器请求：

在段上对路由器发送组播数据包。了解该段上的路由器

帮助主机设置默认网关

路由器通告：

路由器收到路由器请求时会回应主机，告诉它他在链路上的存在

如果路由器觉得自己不是最佳网关，会给主机回复重定向消息。告诉主机有更好的路由器可以使用
IPv4与IPv6是不兼容的，所以需要过度技术的支持

双栈路由器：

网络节点同时支持IPv4和IPv6两种协议。在IP网络上形成逻辑相互独立的两个IP网络。源地址根据要访问的目的地的类型自动选择相应的网络。

大多数软硬件都支持IPv4和IPv6这个方法解决了IPv4和IPv6的共存问题，但是没有解决IPv4和IPv6的互通问题。
目的是为了解决IPv6的信息孤岛问题。

把一个协议数据包的报头（IPv4)直接封装在原包头(IPv6)上，伪装成该一个协议(IPV4)。通过该协议的的网络（IPv4)。到了原本协议相应的网络(IPv6）之后再把添加的包头（IPv4)拆掉

通过NAT-PT(网络地址转换 - 协议转换)将IPv6网络转移成IPv4网络传送给IPv4主机

阿里云物联网平台可以显示地址。
1、根据查询相关信息阿里云物联网平台提供设备定位的增值服务，可根据设备提供的移动基站、WiFiAP、IP地址等信息，来获取设备的位置信息，实现及时、低损耗地定位设备。
2、阿里云物联网平台提供的设备位置服务解决了耗电量大，使用电池供电的移动设备无法长时间续航，且在GPS信号较弱的场所（地下停车场、隧道等），会出现较大的定位偏差等问题。

物联网节点可以获得ipv6地址。物联网的发展为IPv6的发展提供了巨大的需求，IPv6也是万物互联的必经之路。从技术上看，实现万物互联的美好愿景，除了需要特殊的设备，传感器等，需要为每个物设置一个IP地址。Pv4枯竭，海量智能设备对地址的需求日益增强。

需要。物联网需要寻址方式，物联网的寻址系统可以采用基于E164电话号码编址的寻址方式，但由于目前大多数物联网应用的网络通信协议都采用TCP/IP协议，电话号码编址的方式必然需要对电话号码与IP地址进行转换。这提高了技术实现的难度，并增加了成本。同时由于E164编址体系本身的地址空间较小，也无法满足大量节点的地址需求。另一种方式是直接采用IPv4地址的寻址体系来进行物联网节点的寻址。

你指的是“2010中国国际物联网（传感网）博览会”。地点在：无锡太湖国际博览中心。时间是：2010年10月28日—30日
无锡太湖国际博览中心地处太湖新城核心区。该项目位于震泽路以北，贡湖大道以西、尚贤河湿地以东。
为配合太湖国际博览中心开馆，从2010年5月24号起，公交公司开通公交130路、135路、138路。
130路由红星美凯龙始发，经锡沪路、东亭路、学前东路、长江北路、新光路、华清大桥、华清大道、高运路、南湖大道、高浪路、贡湖大道、观山路、立德道、吴越路、清舒道到国际博览中心。
135路由国际博览中心始发，经清舒道、吴越路、立德道、观山路、贡湖大道、金城路、清扬路、解放南路、学前街、中山路、解放南路到清扬路后，按原线返回。
138路由盛岸公交停车场始发，经盛岸路、凤翔南路、惠山隧道、青祁路、蠡湖大道、吴越路、立德道、观山路、清舒道到国际博览中心；返回时经清舒道、吴越路、贡湖大道、观山路，到立德道后，按原线返回。

物联网现在还只是一个概念阶段，它所使用的是IPV6是16位进制的地址，有效的解决了现有网络中地址不够的问题，我们常用的是IPV4。理论上只要是电器、汽车、自行车、电视，只要能够连接网络的都可以配置IPv6地址。IPV4下只能是一些网络设备可以配置IP地址，比如手机，电脑，高端的电视，交换机，路由器之类的；数据交换方面现在使用较多的就是TCP/IP和UDP协议，QQ是使用UDP的较不安全，像MSN是使用的TCP/IP，比较安全。希望能帮到你

物联网定义
物联网（The Internet of things）的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把所有物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网原理
物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
而RFID，正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品(商品)的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。
“物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。
物联网发展
2009年11月20日，工业和信息化部部长李毅中在全国装备工业“两化”融合典型经验座谈会上首次明确了物联网应用示范方向。他表示，传感网、物联网的发展将优先选择重点工业领域、基础设施、环保监测、公共安全、工业控制、医疗卫生等领域，开展应用示范。同时，要加强TD-SCDMA与传感网的密切结合，推进传感网与通信网融合发展。联想到当年“三金工程”对我国信息化发展的推动，示范工程的启动意味着尚处于产业初创阶段的物联网将进入发展快车道。
在工业和信息化部牵头组织的国家科技重大专项“新一代宽带无线移动通信网”中，传感网就已作为主要支持内容之一，加大了资金投入，启动了从总体战略到关键技术与设备等多项课题研究
2010年，中国政府将出台一系列物联网发展相关的产业政策，国务院、发改委、工信部、科技部等部门都有可能出台相关产业扶持政策来加速促进中国物联网产业发展。与此同时，各省市和产业园区也将会有相关的配套扶持政策出台，江苏省无锡市、北京中关村科技园等将有可能成为地方政策出台的先行者。
在技术与标准化方面，北邮、中科院、南邮、无锡中国物联网产业研究院以及中国物联网标准化组织有望在物联网标准和关键技术方面取得突破性进展，一系列重点行业应用产品将被推出市场并逐步开始规模化应用。
行业应用将成为未来几年物联网产业发展的主要驱动力。研究发现：智能交通、城市安防、智能电网等行业市场成熟度较高，这些行业传感技术成熟，政府扶持力度大，在许多城市已经开始规模化应用，市场前景广阔，投资机会巨大，将成为未来几年物联网产业发展的重点领域；医疗卫生、家庭、个人等领域的智能传感应用则需要较长的时间，技术、标准均有待于进一步完善，大多产品还处于试验阶段，短时间内不会大规模应用。

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