The format of the IPv6 packet is sh

The format of the IPv6 packet is shown in Figure 4.7-1. The most important changes introduced in IPv6

are evident in the packet format:

● Expanded addressing capabilities. IPv6 increases the size of the IP address from 32 to 128 bits.

This insures that the world won't run out of IP addresses. Now, every grain of sand on the planet

can be IP-addressable. In addition, the address space contains new hierarchical structure,

allocating portions of the enlarged address space to geographical regions [RFC 1884]. In

addition to unicast and multicast addresses, a new type of address, called an anycast address, has

also been introduced, which allows a packet addressed to an anycase address to be delivered to

any one of a group of hosts. This feature could be used, for example, to send an HTTP GET to

the nearest of a number of mirror sites that contain a given document).

● A streamlined 40 byte header. As discussed below, a number of IPv4 fields have ben dropped or

made optional. The resulting 40-byte fixed-length header allows for faster processing of the IP

packet. A new encoding of options allows for more flexible options processing.

● Flow labeling and priority. IPv6 has an elusive definition of a "flow." [RFC 1752] and [RFC

file:///D|/Downloads/Livros/computação/Computer%20Net...Down%20Approach%20Featuring%20the%20Internet/IPv6.htm (1 of 7)20/11/2004 15:52:25

IPv6

2460] state this allows "labeling of packets belonging to particular flows for which the sender

requests special handling, such as a non-default quality of service or real-time service." For

example, audio and video transmission might likely be treated as a flow. On the other hand, the

more traditional applications, such as file transfer and email might not be treated as flows. It is

possible that the traffic carried by a high-priority user (e.g., someone paying for better service for

their traffic) might also be treated as a flow. What is clear, however, is that the designers of IPv6

foresee the eventual need to be able to differentiate among the "flows," even if the exact meaning

of a flow has not yet been determined. The IPv6 header also has a 4-bit priority field. This field,

as the TOS field in IPv4, can be used to give priority to certain packets within a flow, or it can be

used to give priority to datagrams from certain applications (e.g., ICMP packets) over packets

from other applications (e.g., network news).

Figure 4.7-1: IPv6 packet format

The IPv6 packet format is shown in Figure 4.7-1. As noted above, a comparison of Figure 4.7-1 with

Figure 4.4-8 reveals the simpler, more streamlined structure of the IPv6 packet. The following packet

fields are defined in IPv6:

● version. This four bit field identifies the IP version number. Not surprisingly, IPv6 carries a

value of "6" in this field. Note that putting a "4" in this field does not create a valid IPv4 packet

(if it did, life would be a lot simpler -- see the discussion below regarding the transition from

IPv4 to IPv6.

● priority. This four bit field is similar in spirit to the ToS field we saw in IP version 4. [RFC

2460] states that values 0 through 7 are to be used for priority among traffic that is congestion-
file:///D|/Downloads/Livros/computação/Computer%20Net...Down%20Approach%20Featuring%20the%20Internet/IPv6.htm (2 of 7)20/11/2004 15:52:25

IPv6

controlled (i.e., for which the source will back off on detection of congestion), while values 8

through 15 are used for non-congestion controlled traffic, such as constant bit rate real-time

traffic.

● flow label. As discussed above, this field is used to identify a "flow" of packets.

● payload length. This 16-bit value is treated as an unsigned integer given the number of bytes in

the IPv6 packet following the fixed length, 40 byte packet header.

● next header. This field identifies the protocol to which the contents (data field) of this packet

will be delivered (e.g., to TCP or UDP). The field uses the same values as the Protocol field in

the IPv4 header.

● hop limit. The contents of this field are decremented by one by each router that forward the

packet. If the hop limit count reaches zero, the packet is discarded.

● source and destination address. An IP v6 address has the following structure:

● data. This is the payload portion of the IPv6 packet. When the packet reaches its destination,

the payload will be removed from the IP packet and passed on to the protocol specified in the nex

header field.

The discussion above identified the purpose of the fields that are included in the IPv6 packet.

Comparing the IPv6 packet format in Figure 4.7-1 with the IPv4 packet format that we saw earlier in

Figure 4.4-8, we notice that several fields appearing in the IPv4 packet are no longer present in the IPv6

packet:

● Fragmentation/Reassembly. IPv6 does not provide for fragmentation and reassembly. If an

IPv6 packet received by a router is too large to be forwarded over the outgoing link, the router

simply drops the packet and sends a "Packet Too Big" ICMP error message (see below) back to

the sender. The sender can then resend the data, using a smaller IP packet size. Fragmentation

and reassembly is a time-consuming operating; removing this functionality from the routers and

placing it squarely in the end systems considerably speeds up IP forwarding within the network.

● Checksum. Because the transport layer (e.g, TCP and UDP) and data link (e.g., Ethernet)

protocols in the Internet layers perform checksumming, the designers of IP probably felt that this

functionality was sufficiently redundant in the network layer that it could be removed. Once

again, fast processing of IP packets was a central concern. Recall from our discussion of IPv4 in

section 4.4.1, that since the IPv4 header contains a TTL field (similar to the hop limit field in

IPv6), the IPv4 header checksum needed to be recomputed at every router. As with

fragmentation and reassembly, this too was a costly operation in IPv4.

● Options. An options field is no longer a part of the standard IP header. However, it has not gone

away. Instead, the options field is one of the possible "next headers" pointed to from within the

file:///D|/Downloads/Livros/computação/Computer%20Net...Down%20Approach%20Featuring%20the%20Internet/IPv6.htm (3 of 7)20/11/2004 15:52:25

IPv6

IPv6 header. That is, just as TCP or UDP protocol headers can be the next header within an IP

packet, so too can an options field. The removal of the options filed results in a fixed length, 40

byte IP header.

Kết quả (Việt) 1:

Định dạng của gói IPv6 được thể hiện trong hình 4.7-1. Những thay đổi quan trọng nhất được giới thiệu trong IPv6

là điều hiển nhiên trong các định dạng gói:

● mở rộng khả năng giải quyết. IPv6 làm tăng kích thước của địa chỉ IP từ 32 đến 128 bit.

Điều này đảm bảo rằng thế giới sẽ không chạy ra khỏi địa chỉ IP. Bây giờ, mỗi hạt cát trên hành tinh

có thể là địa chỉ IP. Ngoài ra không gian địa chỉ có cấu trúc phân cấp mới,

phân bổ các phần của không gian địa chỉ mở rộng đến khu vực địa lý [RFC 1884]. Ở

bổ sung cho địa chỉ unicast multicast, một loại mới của địa chỉ, gọi là địa chỉ anycast, có

cũng giới thiệu, cho phép một gói dữ liệu gửi đến địa chỉ anycase để được gửi đến

bất kỳ một trong một nhóm của máy chủ. Tính năng này có thể được sử dụng ví dụ, để gửi một HTTP có thể

các gần nhất của một số gương trang web có chứa một tài liệu nhất định).

● A byte 40 tinh gọn tiêu đề. Như được thảo luận dưới đây, một số lĩnh vực IPv4 có bến giảm xuống hoặc

thực hiện tùy chọn. 40-byte kết quả chiều dài cố định tiêu đề cho phép xử lý nhanh hơn vật IP

gói. Mã hóa mới tùy chọn cho phép linh hoạt hơn các tùy chọn xử lý.

● chảy ghi nhãn và ưu tiên. IPv6 có một định nghĩa khó nắm bắt một dòng"." [RFC 1752] và [RFC

file:///D|/Downloads/Livros/computação/Computer%20Net...Down%20Approach%20Featuring%20the%20Internet/IPv6.htm (1 / 7) 20/11/2004 15:52:25

IPv6

nhà nước 2460] điều này cho phép "ghi nhãn gói thuộc dòng chảy cụ thể mà người gửi

yêu cầu xử lý đặc biệt, chẳng hạn như một chất lượng không mặc định của dịch vụ hoặc thời gian thực dịch vụ." Cho

ví dụ, âm thanh và video truyền có khả năng có thể được coi như là một dòng chảy. Mặt khác, các

ứng dụng truyền thống hơn, chẳng hạn như chuyển tập tin và email không có thể được coi như là dòng chảy. Nó là

có thể giao thông thực hiện bởi một người sử dụng ưu tiên cao (ví dụ như, một ai đó trả tiền cho các dịch vụ tốt hơn cho

của lưu lượng truy cập) cũng có thể được coi như là một dòng chảy. Những gì là rõ ràng, Tuy nhiên, đó là các nhà thiết kế của IPv6

thấy trước các cuối cùng cần để có thể phân biệt giữa các dòng chảy"," ngay cả khi ý nghĩa chính xác

của một dòng chảy đã không vẫn chưa được xác định. Tiêu đề IPv6 cũng có một lĩnh vực ưu tiên 4-bit. Lĩnh vực này,

là trường TOS, IPv4, có thể được sử dụng để ưu tiên cho một số gói trong một dòng chảy, hoặc nó có thể

được sử dụng để ưu tiên cho gói từ các ứng dụng nhất định (ví dụ như, ICMP gói) trong gói

từ chương trình khác (ví dụ: mạng tin tức).

hình 4.7-1: IPv6 gói định dạng

The IPv6 gói định dạng được hiển thị trong hình 4.7-1. Như đã nói ở trên, một so sánh của hình 4.7-1 với

Hình 4,4-8 cho thấy cấu trúc đơn giản, tinh gọn hơn của các gói IPv6. Gói sau

lĩnh vực được xác định trong IPv6:

● Phiên bản. Lĩnh vực 4 bit này xác định số phiên bản của IP. Không ngạc nhiên, IPv6 mang một

giá trị của "6" trong lĩnh vực này. Lưu ý rằng việc đưa một "4" trong lĩnh vực này không tạo ra một gói tin IPv4 hợp lệ

(nếu nó đã làm, cuộc sống sẽ đơn giản hơn rất nhiều... xem thảo luận dưới đây liên quan đến sự chuyển đổi từ

IPv4 IPv6.

● ưu tiên. Lĩnh vực 4 bit này là tinh thần tương tự như trường ToS, chúng ta đã thấy trong IP phiên bản 4. [RFC

2460] nói rằng giá trị 0 đến 7 đang được sử dụng cho các ưu tiên trong số lưu lượng truy cập là congestion-
file:///D|/Downloads/Livros/computação/Computer%20Net...Down%20Approach%20Featuring%20the%20Internet/IPv6.htm (2 / 7) 20/11/2004 15:52:25

IPv6

kiểm soát (tức là, cho đó là nguồn gốc sẽ quay trở lại vào các phát hiện của tắc nghẽn), trong khi giá trị 8

đến 15 được sử dụng cho giao thông điều khiển không phải là tắc nghẽn, chẳng hạn như hằng số tốc độ bit thời gian thực

lưu lượng truy cập.

● dòng chảy nhãn. Như được thảo luận ở trên, lĩnh vực này được sử dụng để xác định một dòng chảy"" gói.

● chiều dài tải trọng chiến đấu. Giá trị 16-bit này được coi là một số nguyên dấu cho số lượng byte trong

gói IPv6 sau sự cố định chiều dài, 40 byte gói tiêu đề.

● tiếp theo tiêu đề. Trường này xác định các giao thức mà nội dung (trường dữ liệu) của gói này

sẽ được chuyển giao (ví dụ: để TCP hoặc UDP). Lĩnh vực sử dụng các giá trị tương tự như các lĩnh vực giao thức trong

tiêu đề IPv4.

● hop giới hạn. Nội dung của lĩnh vực này là sai bởi từng người mỗi router chuyển tiếp các

gói. Nếu số lượng giới hạn hop đạt đến 0, gói tin được bỏ đi.

● địa chỉ nguồn và đích. Địa chỉ IP v6 có cấu trúc sau:

● dữ liệu. Đây là phần tải trọng của gói IPv6. Khi gói tin đạt đến đích của nó

trọng sẽ được gỡ bỏ từ gói tin IP và chuyển giao cho các giao thức được chỉ định trong nex

tiêu đề trường.

các cuộc thảo luận ở trên xác định mục đích của các lĩnh vực được bao gồm trong gói IPv6.

So sánh các định dạng gói IPv6 trong hình 4.7-1 với định dạng gói tin IPv4 mà chúng ta đã thấy trước đó trong

hình 4,4-8, chúng tôi nhận thấy rằng một số lĩnh vực xuất hiện trong gói tin IPv4 là không còn hiện diện trong IPv6

gói:

● phân mảnh/Reassembly. IPv6 không cung cấp cho phân mảnh và reassembly. Nếu một

IPv6 gói nhận được bởi một router là quá lớn để được chuyển tiếp qua các liên kết đi, router

chỉ đơn giản là giọt gói và gửi một thông báo lỗi "Gói quá lớn" ICMP (xem dưới đây) về

người gửi. Người gửi có thể sau đó gửi lại các dữ liệu, bằng cách sử dụng IP gói nhỏ. Phân mảnh

và reassembly là một hoạt động tốn thời gian; loại bỏ chức năng này từ các router và

đặt nó trực tiếp trong hệ thống cấp đáng kể tốc độ lập IP chuyển tiếp trong vòng mạng.

● kiểm tra. Bởi vì việc vận chuyển lớp (ví dụ như, TCP và UDP) và liên kết dữ liệu (ví dụ như, Ethernet)

thực hiện các giao thức trong lớp Internet checksumming, các nhà thiết kế của IP có thể cảm thấy rằng điều này

chức năng là đủ dự phòng trong lớp mạng rằng nó có thể được gỡ bỏ. Một lần

một lần nữa, nhanh chóng xử lý gói tin IP là một mối quan tâm Trung tâm. Nhớ lại từ chúng tôi thảo luận về IPv4 trong

phần 4.4.1, có kể từ khi tiêu đề IPv4 chứa một trường TTL (tương tự như giới hạn hop trường ở

IPv6), kiểm tra tiêu đề IPv4 cần thiết để được recomputed tại mỗi bộ định tuyến. Như với

phân mảnh và reassembly, đây cũng là một hoạt động tốn kém trong IPv4.

● tùy chọn. Một lĩnh vực tùy chọn không còn là một phần của tiêu đề IP tiêu chuẩn. Tuy nhiên, nó đã không đi

đi. Thay vào đó, các lĩnh vực tùy chọn là một trong có thể "đầu thư tiếp theo" chỉ đến từ bên trong các

tập tin:D|/Downloads/Livros/Computação/Computer%20Net...Down%20Approach%20Featuring%20the%20Internet/IPv6.htm (3 / 7) 20/11/2004 15:52:25

IPv6

IPv6 tiêu đề. Đó là, cũng giống như giao thức TCP hoặc UDP tiêu đề có thể là tiêu đề tiếp theo trong vòng một IP

gói, vì vậy cũng có thể một trường tùy chọn. Loại bỏ các tùy chọn nộp kết quả trong một chiều dài cố định, 40

byte IP tiêu đề.

Kết quả (Việt) 2:

Định dạng của gói tin IPv6 được thể hiện trong hình 4,7-1. Những thay đổi quan trọng nhất được giới thiệu trong IPv6 được thể hiện rõ trong các định dạng gói: ● mở rộng khả năng giải quyết. IPv6 tăng kích thước của địa chỉ IP 32-128 bit. Điều này đảm bảo rằng thế giới sẽ không chạy ra khỏi địa chỉ IP. Bây giờ, mỗi hạt cát trên hành tinh có thể có địa chỉ IP-địa chỉ. Ngoài ra, không gian địa chỉ có cấu trúc phân cấp mới, phân bổ các phần của không gian địa chỉ mở rộng sang các khu vực địa lý [RFC 1884]. Trong Ngoài địa chỉ unicast và multicast, một loại mới của địa chỉ, được gọi là một địa chỉ anycast, đã cũng được giới thiệu, cho phép một gói tin gửi đến một địa chỉ anycase sẽ được chuyển giao cho bất kỳ một trong một nhóm các máy chủ. Tính năng này có thể được sử dụng, ví dụ, để gửi một HTTP GET để gần nhất của một số trang web gương có chứa một tài liệu nào đó). ● Một sắp xếp hợp lý 40 byte tiêu đề. Như thảo luận dưới đây, một số lĩnh vực IPv4 đã ben rơi hoặc thực hiện tùy chọn. Kết quả 40-byte tiêu đề dài cố định cho phép xử lý nhanh hơn của IP gói tin. Một mã hóa mới của các tùy chọn cho phép linh hoạt hơn tùy chọn xử lý. ● dòng chảy ghi nhãn và ưu tiên. IPv6 có một định nghĩa khó nắm bắt của một "dòng chảy". [RFC 1752] và (1 của 7) 20/11/2004 15:52:25 IPv6 2460] trạng thái này cho phép "ghi nhãn các gói thuộc dòng cụ thể mà người gửi yêu cầu xử lý đặc biệt, chẳng hạn như chất lượng không mặc định của dịch vụ hoặc thời gian thực dịch vụ. " Cho ví dụ, âm thanh và truyền tải video có thể có khả năng được coi như một dòng chảy. Mặt khác, các ứng dụng truyền thống, chẳng hạn như chuyển tập tin và email có thể không được coi là dòng chảy. Đó là có thể là giao thông thực hiện bởi một người dùng ưu tiên cao (ví dụ, một người nào đó trả tiền cho dịch vụ tốt hơn cho giao thông của họ) cũng có thể được coi như một dòng chảy. Những gì là rõ ràng, tuy nhiên, đó là các nhà thiết kế của IPv6 thấy trước nhu cầu cuối cùng để có thể phân biệt giữa các "dòng chảy", ngay cả khi ý nghĩa chính xác của một dòng chảy vẫn chưa được xác định. Tiêu đề IPv6 cũng có một lĩnh vực ưu tiên 4-bit. Lĩnh vực này, như trường TOS trong IPv4, có thể được sử dụng để ưu tiên cho các gói tin nhất định trong một dòng chảy, hoặc nó có thể được sử dụng để ưu tiên cho các gói dữ liệu từ các ứng dụng nhất định (ví dụ, các gói tin ICMP) trên các gói tin từ các ứng dụng khác (ví dụ, . tin mạng) Hình 4,7-1: định dạng gói tin IPv6 Định dạng gói tin IPv6 được thể hiện trong hình 4,7-1. Như đã nói ở trên, so sánh với hình 4,7-1 4,4-8 hình tiết lộ đơn giản, cấu trúc sắp xếp hợp lý hơn của gói tin IPv6. Các gói tin sau các lĩnh vực được xác định trong IPv6: ● phiên bản. Lĩnh vực bốn bit này xác định số phiên bản IP. Không ngạc nhiên, IPv6 mang một giá trị của "6" trong lĩnh vực này. Lưu ý rằng việc đưa một "4" trong lĩnh vực này không tạo ra một gói tin IPv4 hợp lệ (nếu nó đã làm, cuộc sống sẽ đơn giản hơn rất nhiều - xem các cuộc thảo luận dưới đây liên quan đến việc chuyển đổi từ . IPv4 sang IPv6 . ● ưu tiên lĩnh vực bốn bit này tinh thần tương tự trường ToS chúng ta đã thấy trong IP phiên bản 4. [RFC 2460] các quốc gia mà các giá trị từ 0 đến 7 sẽ được sử dụng cho giao thông ưu tiên trong số đó là (2 7) 20/11/2004 15:52:25 IPv6 kiểm soát (ví dụ, mà nguồn sẽ quay trở lại trên phát hiện của tắc nghẽn), trong khi giá trị 8 đến 15 được sử dụng cho không tắc nghẽn kiểm soát giao thông, chẳng hạn như liên tục tỷ lệ bit thời gian thực giao thông. ● dòng nhãn hiệu này. Như đã thảo luận ở trên, lĩnh vực này được sử dụng để xác định một "dòng chảy" của các gói tin. ● payload length. giá trị 16-bit này được coi là một số nguyên không dấu được số byte trong các gói tin IPv6 theo chiều dài cố định, tiêu đề gói 40 byte. ● tiêu đề tiếp theo. Trường này xác định các giao thức mà nội dung (trường dữ liệu) của gói tin này sẽ được giao (ví dụ, TCP hoặc UDP). Các lĩnh vực sử dụng cùng một giá trị như các lĩnh vực giao thức trong tiêu đề IPv4. ● giới hạn hop. Nội dung của lĩnh vực này đang giảm đi từng người mỗi router chuyển tiếp các gói tin. Nếu tính giới hạn hop đạt đến số không, các gói dữ liệu bị loại bỏ. ● nguồn và địa chỉ đích. Một địa chỉ IP v6 có cơ cấu như sau: ● Những thông tin này là phần payload của gói tin IPv6 Khi gói tin đến đích của nó,.. tải trọng sẽ được gỡ bỏ từ các gói tin IP và thông qua vào các giao thức quy định tại các NEX lĩnh vực tiêu đề. thảo luận ở trên xác định mục đích của các lĩnh vực được bao gồm trong các gói tin IPv6. So sánh các định dạng gói tin IPv6 trong hình 4,7-1 với định dạng gói tin IPv4 chúng ta đã thấy trong hình 4,4-8, chúng tôi nhận thấy rằng một số lĩnh vực xuất hiện trong IPv4 gói không còn hiện diện trong IPv6 gói: ● Phân mảnh / Reassembly. IPv6 không cung cấp cho sự phân mảnh và reassembly. Nếu một gói tin IPv6 nhận được một bộ định tuyến là quá lớn để được chuyển tiếp qua liên kết đi, các bộ định tuyến chỉ đơn giản là giọt gói và gửi một "gói quá lớn" thông báo lỗi ICMP (xem dưới đây) lại cho người gửi. Sau đó người gửi có thể gửi lại dữ liệu, sử dụng một gói kích thước nhỏ hơn IP. Phân mảnh và reassembly là một hoạt động tốn thời gian; loại bỏ chức năng này từ các bộ định tuyến và đặt nó thẳng trong hệ thống kết thúc đáng kể tốc độ lên chuyển tiếp IP trong mạng. Checksum ●. Bởi vì các lớp vận chuyển (ví dụ, TCP và UDP) và liên kết dữ liệu (ví dụ, Ethernet) giao thức trong các lớp Internet thực hiện checksumming, các nhà thiết kế của IP có thể cảm thấy rằng đây là chức năng đầy đủ dự phòng trong các lớp mạng mà nó có thể được gỡ bỏ. Một lần nữa, xử lý nhanh các gói tin IP là một mối quan tâm chính. Thu hồi từ cuộc thảo luận của chúng ta về IPv4 trong phần 4.4.1, rằng kể từ khi tiêu đề IPv4 chứa một lĩnh vực TTL (tương tự như các lĩnh vực giới hạn hop trong IPv6), tiêu đề kiểm tra IPv4 cần phải được tính toán lại ở tất cả các bộ định tuyến. Như với phân mảnh và reassembly, điều này cũng là một hoạt động tốn kém trong IPv4. ● Tùy chọn. Một trường tùy chọn không còn là một phần của tiêu đề IP tiêu chuẩn. Tuy nhiên, nó đã không đi xa. Thay vào đó, lĩnh vực lựa chọn là một trong những "tiêu đề tiếp theo" có thể chỉ ra từ bên trong (3 of 7) 20/11/2004 15:52:25 IPv6 IPv6 header. Đó là, cũng giống như TCP hoặc UDP tiêu đề có thể là tiêu đề tiếp theo trong một IP gói, vì vậy quá có thể lựa chọn một trường. Việc loại bỏ các lựa chọn nộp kết quả trong một thời gian cố định, 40 byte header IP.