柚子快報(bào)邀請(qǐng)碼778899分享:信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)議基礎(chǔ)-IPv6協(xié)議
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文章目錄
概述
為什么引入IP
服務(wù)模型
IPv4的可擴(kuò)展性問(wèn)題
解決方法***
CIDR(Classless Inter-Domain Routing, 無(wú)類(lèi)別域間尋路)
前綴匯聚***
前綴最長(zhǎng)匹配***
NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)
存在的問(wèn)題
解決方案
路由表配置***
局限性
IPv6協(xié)議
頭標(biāo)
IPv6地址
表示
前綴
類(lèi)型
單播地址
鏈路局部地址(Link-Local Address)***
全局地址(Global Unicast Address)***
組播地址***
特殊地址
IPv6網(wǎng)絡(luò)中的鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制***
概述
地址解析
地址重復(fù)檢測(cè)
路由器發(fā)現(xiàn)
移動(dòng)環(huán)境下的鄰居發(fā)現(xiàn)
IPv6地址自動(dòng)配置
概述
無(wú)狀態(tài)地址自動(dòng)配置***
狀態(tài)
鏈路局部地址***
全局地址***
IPv6路由
IPv4/IPv6過(guò)渡
IPv4/IPv6雙協(xié)議棧
基本概念
工作原理
應(yīng)用場(chǎng)景
優(yōu)點(diǎn)
限制
轉(zhuǎn)換機(jī)制
隧道技術(shù)
隧道封裝
隧道拓?fù)?/p>
隧道類(lèi)型
手工配置隧道***
工作原理
配置要求
自動(dòng)配置隧道***
ISATAP
自動(dòng)探索
6to4
工作原理
區(qū)別
概述
為什么引入IP
服務(wù)模型
IPv4的可擴(kuò)展性問(wèn)題
A,B,C,D類(lèi)地址的開(kāi)頭都是固定的.
解決方法***
CIDR(Classless Inter-Domain Routing, 無(wú)類(lèi)別域間尋路)
通過(guò)細(xì)粒度地址分配來(lái)提高地址利用率; 通過(guò)前綴匯聚減少路由開(kāi)銷(xiāo), 提高理由性能.
前綴越短, block越大, 該block包含的地址數(shù)量越多.
即使兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的基地址相同, 只要它們的子網(wǎng)掩碼不一樣, 那么就是不同的網(wǎng)絡(luò).
前綴匯聚***
前綴匯聚或者說(shuō)路由聚合是一種在互聯(lián)網(wǎng)路由中使用的技術(shù), 用于減少全球路由表的大小, 提高路由表效率.
將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址合并為同一個(gè)前綴的單一路由條目, 可以減少路由器需要處理的路由數(shù)量.
例如連續(xù)網(wǎng)絡(luò):192.168.0.0/24和192.168.1.0/24可以匯聚為一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò): 192.168.0.0/23 .
具有相同基地址但不同子網(wǎng)掩碼長(zhǎng)度的IP地址可以表示從屬關(guān)系,其中較長(zhǎng)的子網(wǎng)掩碼(較小的網(wǎng)絡(luò))可以視為較短子網(wǎng)掩碼(較大網(wǎng)絡(luò))的一部分。這是因?yàn)檩^長(zhǎng)的子網(wǎng)掩碼劃分了一個(gè)更小的地址范圍,而較短的子網(wǎng)掩碼覆蓋了更大的地址范圍。
例如:
192.168.0.0/24 表示擁有 256 個(gè)IP地址的網(wǎng)絡(luò)(從 192.168.0.0 到 192.168.0.255)。
192.168.0.0/25 表示擁有 128 個(gè)IP地址的網(wǎng)絡(luò)(從 192.168.0.0 到 192.168.0.127)。
在這個(gè)例子中,192.168.0.0/25 網(wǎng)絡(luò)是 192.168.0.0/24 網(wǎng)絡(luò)的一部分。同理,192.168.0.128/25(從 192.168.0.128 到 192.168.0.255 的另外 128 個(gè)地址)也是 192.168.0.0/24 網(wǎng)絡(luò)的一部分。這樣,兩個(gè) /25 網(wǎng)絡(luò)合起來(lái)完整地構(gòu)成了一個(gè) /24 網(wǎng)絡(luò)。
在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和管理中,這種從屬關(guān)系允許網(wǎng)絡(luò)管理員劃分網(wǎng)絡(luò),實(shí)施子網(wǎng)劃分,并對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更精細(xì)的控制。通過(guò)這種方式,可以構(gòu)建層次化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以滿(mǎn)足不同的組織需求。
前綴最長(zhǎng)匹配***
假設(shè)有以下路由條目:
A: 192.168.10.0/24 B: 192.168.10.0/26 C: 192.168.0.0/16 如果目標(biāo)地址是 192.168.10.64,那么:
它同時(shí)匹配A、B和C。 但是,B的匹配前綴最長(zhǎng)(/26 比 /24 和 /16 都長(zhǎng)),所以選擇B作為路由路徑。
NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)
NAT實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多臺(tái)主機(jī)共享一個(gè)或者少量全局的IP地址.
存在的問(wèn)題
解決方案
在使用NAPT(網(wǎng)絡(luò)地址端口轉(zhuǎn)換,也稱(chēng)為PAT,端口地址轉(zhuǎn)換)的情況下,同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)不同設(shè)備之間的端口號(hào)通常不會(huì)發(fā)生沖突。這是因?yàn)镹APT設(shè)備(如家庭路由器)負(fù)責(zé)維護(hù)一個(gè)內(nèi)部到外部IP地址和端口號(hào)的映射表,確保每個(gè)轉(zhuǎn)換的組合是唯一的。
這里是NAPT如何避免端口沖突的關(guān)鍵點(diǎn):
端口號(hào)范圍廣闊:每個(gè)TCP或UDP連接都由一個(gè)端口號(hào)標(biāo)識(shí),這些端口號(hào)的范圍是0到65535。這提供了足夠多的組合,使得即使多個(gè)內(nèi)部設(shè)備使用相同的源端口號(hào),NAPT也可以通過(guò)分配不同的外部端口號(hào)來(lái)區(qū)分它們的連接。
動(dòng)態(tài)端口映射:當(dāng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備發(fā)起一個(gè)向外部網(wǎng)絡(luò)的連接時(shí),NAPT設(shè)備會(huì)動(dòng)態(tài)地選擇一個(gè)外部端口號(hào),并將此端口號(hào)與內(nèi)部設(shè)備的IP地址和端口號(hào)關(guān)聯(lián)起來(lái)。這個(gè)映射被存儲(chǔ)在NAPT表中,以便于將來(lái)的數(shù)據(jù)包能正確地轉(zhuǎn)發(fā)。
不同的源IP地址:即使兩個(gè)設(shè)備使用了相同的源端 口號(hào),它們的源IP地址仍然不同。NAPT設(shè)備使用這兩個(gè)信息(源IP和源端口)來(lái)創(chuàng)建唯一的映射。
回流數(shù)據(jù)的處理:對(duì)于從外部網(wǎng)絡(luò)回到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù),NAPT設(shè)備會(huì)查看其N(xiāo)APT表,找到匹配的外部端口號(hào),并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到正確的內(nèi)部IP地址和端口號(hào)。
路由表配置***
局限性
P2P(Peer-to-Peer)應(yīng)用是一種分布式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用架構(gòu),其中參與的節(jié)點(diǎn)(即“對(duì)等體”或“Peer”)直接相互通信,共享資源和服務(wù)。與傳統(tǒng)的客戶(hù)端-服務(wù)器模型不同,在P2P網(wǎng)絡(luò)中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)既可以作為客戶(hù)端也可以作為服務(wù)器。這種架構(gòu)廣泛應(yīng)用于文件共享、流媒體傳輸、在線(xiàn)通信和分布式計(jì)算等領(lǐng)域。
NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)提供了一種與外部網(wǎng)絡(luò)(如互聯(lián)網(wǎng))通信的方式,但在P2P應(yīng)用中,NAT帶來(lái)了一些局限性:
直接連接問(wèn)題:在P2P網(wǎng)絡(luò)中,理想情況是任何兩個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以直接通信。但是,NAT設(shè)備通常會(huì)阻止入站連接,除非已經(jīng)通過(guò)NAT建立了相應(yīng)的映射。這意味著,在NAT背后的節(jié)點(diǎn)可能無(wú)法作為服務(wù)器接收其他節(jié)點(diǎn)的直接
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