首页 > 其他分享 >[计算机网络] IPv6

[计算机网络] IPv6

时间：2024-08-20 12:18:09浏览次数：15  
标签：0000 IPv6 计算机网络 地址 IPv4 ipv6 路由器

1 IPv6 概述

引言

  • 近期突发奇想，能不能用 IPv6 的公网地址，给家里的 NAS 做 内网穿透。

技术上是可行的。只是必须确保是 IPv6 的公网地址。

  • 大学学的 IPv6 的知识，早就抛到九霄云外了，故此需要重新学习，并记录之。

1.1 诞生的由来：32位的IPv4数量受限，已分配殆尽

  • 192.168.1.1，这个数字串对我们大部分人来说并不陌生，它是一个广泛使用的IPv4私有地址。很可能你家中的路由器管理页面就设置在了这个地址上。路由器可能会为你的电脑分配类似的私有IP地址。但是，私有IP地址仅能在局域网内部的设备间使用。要想访问互联网，必须采用公网IP地址。

  • 电脑能够仅凭私有IP地址访问公网IP的互联网，得益于NAT（网络地址转换）技术的应用。然而，NAT只是一个十分蹩脚的解决方案，对P2P连接或者游戏来说严重恶化了网络环境。相对而言，IPv6提供了一个无需NAT的互联网世界，能够为每一台网络设备分配一个或多个公网IP地址，实现真正的万物互联，这也是互联网最初的设想。

  • 常见的家庭网络环境中，通常包括运营商提供的宽带连接、光猫以及用户自行购买的路由器构成。路由器通过PPPoE拨号获取运营商分配的公网IPv4地址，同时作为局域网的网关，拥有自己的内网IP地址，例如192.168.1.1。家中的所有网络设备都会连接到这台路由器，而路由器负责为每一台设备分配内网IP地址以及其他如默认网关、DNS等信息。

  • 在访问例如百度这样的外部资源时，浏览器首先向DNS服务器请求解析baidu.com的IP地址。随后，浏览器向该IP地址发送请求，以获取百度首页的数据。由于电脑使用的是局域网内的私有IP地址，路由器需要通过NAT将请求中的源IP地址转换为公网IP地址，才能将请求发送到互联网上。这一过程虽然解决了IPv4地址不足的问题，但也带来了网络通信复杂性增加、网络对等连接破坏等诸多问题。

  • IPv6的引入旨在解决IPv4地址耗尽的问题。与IPv4的地址空间（232个地址）相比，IPv6提供了几乎无限的地址空间（2128个地址），这使得每一台设备都可以拥有一个或多个公网IP地址，从而无需NAT即可实现设备间的直接通信。

  • 对于家庭网络的IPv6部署而言，配置过程要略微复杂一些。首先，需要确保你的路由器支持IPv6。大多数近两年内购买的路由器默认开启了IPv6支持。路由器通过PPPoE拨号，从运营商那里获取一个公网IPv4地址。同时，由于开启了IPv6，路由器还会获得一个公网IPv6地址以及一个IPv6前缀。

  • 小结：IPv6的诞生

  • 为扩大网络以满足未来需求，必须能够提供无限的IP地址并改善移动性.
  • IPv6 扩大了地址空间，并使用了效率更高，功能更丰富的报头.
  • 虽然IPv6类似于IPv4，但它满足IPv4无法支持的日益负责的层次编址需求.

IPv4 vs IPv6

对比项 IPv4 IPv6
长度 32 bit 128 bit

1.2 IPv6的地址结构

IPv6地址结构

IPv6 简化表示规则

  • 每一个段中开头的0可以省略不写，但中间和末尾的0不能省略；

原始IPv6地址: 3ffe:1944:0100:000a:0000:00bc:2500:0d0b
简化后IPv6地址: 3ffe:1944:100:a:0:bc:2500:d0b

  • 如果某段或连续几段全是0，则可以使用一个“::”来代替。

原始IPv6地址： ff02:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0005
简化后IPv6地址： ff02::5

  • 如果128位全部为0的地址，则可以使用一个“::”来表示。

原始IPv6地址: 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000
简化后IPv6地址：::

  • 在IPv6地址中，只能使用一次双冒号。

例如：2001:0d02:0000:0000:0014:0000:0000:0095，以下两种缩写方式都是正确的：
2001:d02::14:0:0:95
2001:d02:0:0:14::95

但下面这种缩写方式是错误的：
2001:d02::14::95

  • 可以表示下面任何一个可能的IPv6地址：

2001:0d02:0000:0000:0014:0000:0000:0095
2001:0d02:0000:0000:0000:0014:0000:0095
2001:0d02:0000:0014:0000:0000:0000:0095

地址分类

  • 单播地址：标识单个节点。
  • 全局单播地址
全局单播地址通常由 48 位全球路由前缀和 16 位子网 ID 组成再加上64位的接口ID组成。
各组织可以使用 16 位子网字段创建自己的本地编址架构。
此字段允许组织使用最多 65,535 个子网。

以 2000::/3 开头，由 IANA 分配

例：2001::1/64     2001:1::1/64       2001:2::1/64
  • 链路本地地址
链路本地地址是受限制的，只能与同一链路的节点通信，它们都是使用链路本地前缀FF80::/10和一个64位接口ID创建的。

链路本地地址是用来做自动配置、邻居发现和路由器发现

FE80::FE80::20C:85FF:FE00:7D07

  • 多播地址：标识一组节点。

  • 任意播地址：标识一组节点， 源节点的数据流被转发到组里离源最近的节点。

注：任意播地址来自全局单播地址
多台设备使用相同的任意播地址

  • 特殊地址

本地环回地址：::1

类比，IPv4的本机回环地址：127.0.0.1
任意网络：::（全0）

1.3 IPv6的特点

IPv6 特性

  • 更大地址空间

IPv6 地址长 128 位, IPv4地址为 32 位.

IPv6 巨大的地址空间比整个 IPv4 地址空间大，可以满足这个星球上每一个人.

  • 无需 NAT

更大的地址空间似的无需NAT就能进行端到端通信.

  • 没有广播地址

IPv6 包括单播地址，多播地址和任意播地址.

  • 支持移动性和安全性

有助于确保遵循移动 IP 标准和 IPsec s标准.

  • 更简单的报头提高了路由器的效率

IPv6 新特性

▪修改前缀

IPv6 提高了一种简化的地址和前缀修改机制.

  • 每个接口多个地址

一个IPv6接口可以分配多个不同类型的地址，并可同时使用.

  • 链路本地地址

交换路由更新时，IGP将 link-local 地址用作下一跳.

  • 无状态自动配置:

DHCP并不是必需的,因为一个IPv6设备能根据本身分配一个独特link-local IPv6的地址.

  • 独立或不独立于提供商的编址

1.4 IPv6所需支持项

网卡适配器支持

网络路由器支持

  • 在路由器启用 IPv6 协议
# 在路由器上启用IPv6协议
R(config)#ipv6 unicast-routing

# 为接口指定IPv6地址
R(config)#interface f0/0
R(config-if)#ipv6 address 2001::1/64|2001::/64 eui-64


# 查看命令
show ipv6 interface brief
show ipv6 route

DNS 服务器支持

应用服务器支持

用户浏览器支持

  • 由于IPv6网络使用范围不是特别大，因此许多浏览器将默认配置禁用了IPv6功能。例如：Google Chrome就是如此，即便我们接入IPv6网络后，依然无法使用IPv6相关功能。

  • 360 浏览器 : 支持

  • QQ 浏览器 : 支持

  • Chrome ： 支持，但需用户主动开启

为了使用Chrome的IPv6功能，我们需要对Chrome进行配置修改，以开启IPv6。

  • step1 在Chrome的地址栏输入：about:net-internals/#dns 或 chrome://net-internals/#dns
  • step2 点击Enable Ipv6按钮。至此，我们的Chrome已可以正常使用IPv6，再次登录 test.ipv6s.com 后，各项功能均恢复正常了！
    如果你认为启用ipv6对你造成了影响，也可以关闭掉。方法是：右键chrome的快捷方式，点击“属性”，在“目标”地址后面加上 --disable-ipv6 ，重启chrome即可。例如：
cd /opt/google/chrome
sudo gedit google-chrome

# exec -a "$0" "$HERE/chrome" "--enable-ipv6" "$@"
# exec -a "$0" "$HERE/chrome" "--disable-ipv6" "$@"

或：
C:\Users\xxxxxx\AppData\Local\Google\Chrome\Application\chrome.exe --disable-ipv6
  • chrome常用参数
--enable-ipv6
启用ipv6
--disable-ipv6
禁用ipv6

例如: 

--disable-async-dns

--disable-images
禁用图片

--disable-javascript
禁用javascript

--disable-logging
禁止自动登录

--disable-sync
禁用自动同步

--disk-cache-dir
ex:”chrome.exe” –disk-cache-dir=”X:/”
指定缓存目录

--disable-java
禁用java

--disk-cache-size
缓存容量

用户的电脑支持

  • Windows 启用/禁用IPv6
  • 控制面板\网络和 Internet\网络和共享中心\（选择一个活动的以太网连接）\(双击)连接-(点击)属性，查看以太网属性

或者：控制面板\网络和 Internet\网络和共享中心-更改适配器设置\（选择一个活动的以太网连接）\(右键)属性`，查看以太网属性

  • 找到Internet协议版本6（TCP/IPv6）选项，勾选或取消勾选即可

IPv6支持情况测验

  • Windows电脑
  • 控制面板\网络和 Internet\网络和共享中心\（选择一个活动的以太网连接）\(双击)连接-查看IPv6连接的状态信息

不支持 IPv6 的以太网连接

支持 IPv6 的以太网连接

  • 测验网站：

http://ipv6.google.com
https://test.ipv6s.com 【推荐】

https://ipv6-test.com 【推荐】

IPv6-test.com 是一项免费服务，可检查您的 IPv6 和 IPv4 连接和速度。诊断连接问题，发现您当前正在使用哪些地址浏览互联网，以及当 v6 和 v4 都可用时您的浏览器选择的协议是什么。

http://test-ipv6.com/index.html.zh_CN

https://findipv6.com/find

形如：https://findipv6.com/find/2400:DA00:2::29

X 参考文献

ipv6.baidu.com 访问地址：2400:da00:2::29
...

标签：0000,IPv6,计算机网络,地址,IPv4,ipv6,路由器
From： https://www.cnblogs.com/johnnyzen/p/18367091

相关文章

  • （计算机网络）数据链路层
    目录一.基本概述二.基本术语三.基本功能 四.CRC差错检验五.点对点协议六.PPP帧格式七.以太网介绍一.基本概述结点：可以相当于一个实体。能够具备接收数据，发送数据的实体物理层不关心介质问题，发送端和接收端数据不一致（数据传输错误）物理层和数据链路层都指的是一......
  • IPv6无状态地址自动配置(SLAAC)-常见问题
    SLAAC如何工作？主机在启动或接口UP后，发送路由器祈求（RouterSolicitation，RS），路由器收到此消息后，回复路由器宣告（RouterAdvertisement，RA）。此宣告可能是单播给主机的，也可能是多播的，取决于路由器当前的状态（见下文）。路由器在RA中设置M位和O位，针对这两个标志位，解释如下：M位：“Managedadd......
  • macOS和 Window10 命令行禁用/启用IPv6本地网络
    macOS禁用/启用IPv6本地网络禁用IPv6本地网络#验证是否可以访问IPv6网络$curl6.ipw.cn2408:824c:200::2b8b:336f:cc9c#找到网络设备的名字，这里用的是Wi-Fi（因为macbook用的是无线网络访问，即Wi-Fi）$networksetup-listallnetworkservicesAnasterisk(......
  • Windows通过dynv6提供免费的IPv6动态域名解析(DDNS)服务(注册服务的方式运行)
    Dynv6IPv6Updater项目简介特性使用方法环境依赖运行脚本参数说明示例日志输出Windows服务注册步骤1:下载并安装NSSM步骤2:准备Python环境和脚本步骤3:使用NSSM注册服务步骤4:启动服务并验证步骤5:设置日志记录（可选）步骤6:重启系统并验证附：以下为帮......
  • 解决 Docker CE 在无根模式（rootless）下无法通过 IPv6 拉取映像的问题
    折腾一天快把我逼疯了本来Docker对IPv6的支持就不好，再来个rootless，雪上加霜首先，我们要区分DockerEngine和里面的Image。拉取映像是DockerEngine在工作，也就是那个Daemon本身，而不是某个container或image。RootlessDocker使用RootlessKit来管理用户命名......
  • 计算机网络——HTTP协议详解（上）
    一、HTTP协议简单介绍1.1什么是HTTP协议HTTP（超文本传输协议）是一种用于在Web浏览器和Web服务器之间传输数据的应用层协议。它是一种无状态协议，即服务器不会保留与客户端的任何连接状态信息，每个请求都被视为一个独立的事务。假设你使用Web浏览器（例如Chrome）访问一个网页。当......
  • springboot+vue《计算机网络》课程学习网【程序+论文+开题】-计算机毕业设计
    系统程序文件列表开题报告内容研究背景随着信息技术的飞速发展，网络教育已成为现代教育体系不可或缺的一部分。特别是在全球疫情的影响下，线上学习模式更是得到了前所未有的普及与重视。《计算机网络》作为计算机科学与技术专业的核心课程，其内容的广泛性和复杂性要求学生不仅......
  • 计算机网络技术专业就业方向及前景：广阔天地，大有可为
    计算机网络技术专业就业方向及前景：广阔天地，大有可为随着信息技术的飞速发展，计算机网络技术已成为现代社会不可或缺的基础设施，深刻影响着各行各业。作为计算机类专业中的重要一员，计算机网络技术专业的毕业生正迎来前所未有的就业机遇。本文将深入探讨计算机网络技术专业的就......
  • 利用ipv6替代ipv4内网穿透的指南
    preface：随着ipv4的枯竭，越来越多的人开始使用ipv4内网穿透。借助一些商业化的转发服务或者是开源的frp反向代理，确实可以实现内网穿透，但运行速度在一定程度上受限于有公网ipv4的云服务器且需要不少的费用。本篇文章将关注公网ipv6的使用，以此替代ipv4内网穿透阅读本文之前......
  • 3.4.IPv6-2
    icmpv61pathmtudiscovery(pmtud路径mtu发现协议）整个路径mut发现，当发现一段线路的mtu过小就会发送icmperror消息，说包过大让其进行分片，用来测试整个路径mtu最小值2ndr-replacearp（邻居发现协议替代arp)当a想访问b的时候，发现不知道目标的mac，就会发送一个组播icmptype=135的......

赞助商

阅读排行

网站主页关于我们联系我们网站地图

本网站内容转载自其他媒体，侵权联系[admin##ips99.com]。

Copyright © 2020-2023 IPS99 版权所有 IPS99