所屬欄目:通信論文 發(fā)布日期:2014-11-27 16:33 熱度:
隨著現(xiàn)在Internet出現(xiàn)的問(wèn)題越來(lái)越多,一個(gè)解決這些問(wèn)題的新技術(shù)IPV6隨之誕生了,目前IPV4存在著地址枯竭和路由表急劇膨脹這兩大主要危機(jī),而IPV6又能夠徹底將這些問(wèn)題解決掉,所以IPV6不僅繼承了IPV4的優(yōu)點(diǎn),更進(jìn)行了大幅度的創(chuàng)新,所以目前IPV6使用起來(lái)是更加安全、高效和方便。
摘 要:隨著我國(guó)近幾年網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原有的IPv4已經(jīng)顯示出了越來(lái)越多的問(wèn)題,這嚴(yán)重影響著人們的正常上網(wǎng),因此,IPv6技術(shù)隨之產(chǎn)生,它跟IPv4相比有了非常大的進(jìn)步,本文IPV6與IPV4進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比和探討。
【關(guān)鍵詞】通信技術(shù)論文發(fā)表,IPV6,IPV4,優(yōu)勢(shì),缺陷,對(duì)比
1 IPV4的缺陷
1.1 IPV4地址的局限性
IPV4的地址長(zhǎng)度一共有32位,這樣從理論上來(lái)說(shuō)一共可以提供232(大概四十億)個(gè)IP地址,但是這些IP地址只能是在順序分布的狀況下才能使用,而在實(shí)際使用過(guò)程中,人們是分層次結(jié)構(gòu)來(lái)使用IPV4 的,主要?jiǎng)澐中问綖锳、B、C、D、E五個(gè)層次,這樣就會(huì)將可供使用的IP地址大大降低,從而致使造成了很大的空間浪費(fèi)現(xiàn)象。因此,美國(guó)在1996年首次通過(guò)ARIN向全世界宣布,A類(lèi)地址已經(jīng)全部使用完畢;B類(lèi)地址還剩下38%;C類(lèi)地址還剩下63%,由此可見(jiàn),隨著時(shí)間的推移,人們使用的IP地址越來(lái)越多,IPV4的地址空間面臨著耗盡的危險(xiǎn)。
1.2 路由表膨脹
目前我們使用的IPV4地址空間是只有2到3層的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),而它的地址分配形式是選擇和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)沒(méi)有關(guān)系的方式來(lái)進(jìn)行的,因此,在隨著世界上人們使用網(wǎng)絡(luò)人數(shù)的不斷增長(zhǎng),路由器也將得到飛速發(fā)展,這就導(dǎo)致決定著數(shù)據(jù)傳輸路由的路由表由于數(shù)目過(guò)多而出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象,這也將會(huì)在很大程度上使路由的查找和存儲(chǔ)的開(kāi)銷(xiāo)不斷增加,從而導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)效率出現(xiàn)了瓶頸現(xiàn)象,雖然人們發(fā)明了無(wú)類(lèi)域間路由技術(shù)CIDR(Classless Inter Domain Routing),并且在一定程度上緩解了這個(gè)問(wèn)題,但是仍然還是有一些地址空間是不能改造的,除此之外,IPV4沒(méi)有固定的分組長(zhǎng)度,從而在很大程度上也制約著由硬件實(shí)現(xiàn)路徑的提取、分析與選取,從而更進(jìn)一步的使路由器的數(shù)據(jù)吞吐率得到提升。
2 IPV6的優(yōu)勢(shì)
2.1 地址容量擴(kuò)展
跟IPv4相比IPv6的地址空間達(dá)到了128位,這就使得IPv6能夠同時(shí)供應(yīng)2128個(gè)IP地址和更高級(jí)的地址層次以及相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單一些的地址來(lái)進(jìn)行自由分配,經(jīng)過(guò)專(zhuān)家的計(jì)算得出,IPv6的IP地址能夠平均的分配到地球表面每平方厘米有6.7×l019個(gè),由此看出,IPv6的IP地址能夠滿(mǎn)足人類(lèi)在將來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間的使用,從而在根本上將IPv4資源不足的問(wèn)題得到了解決,另外需要注意的是,雖然IPv6的地址是非常多的,但是由于它是采用嚴(yán)格的層次結(jié)構(gòu)來(lái)分配地址結(jié)構(gòu)和地址的,這就使得,它不僅沒(méi)有使路由的壓力增加,反而還在很大程度上降低了其壓力。
2.2 簡(jiǎn)化報(bào)頭格式
跟IPV4相比,IPV6對(duì)報(bào)頭進(jìn)行了最大程度的簡(jiǎn)化,把那些非根本性的以及那些用來(lái)進(jìn)行選擇性的字段移動(dòng)到了IPV6的協(xié)議頭后面的擴(kuò)展協(xié)議中,這就使得由IPV4的12個(gè)字段數(shù)量降低到了現(xiàn)在的8個(gè),而通過(guò)路由器來(lái)進(jìn)行處理的字段也有IPV4時(shí)期的6個(gè)降低到了IPV6時(shí)期的4個(gè),從而加快了路由處理分組的速度,并且還使吞吐率得到了提高。另外,盡管IPV6是IPV4地址長(zhǎng)度的四倍,但是IPV6報(bào)頭的長(zhǎng)度卻僅僅是IPV4最小報(bào)頭的兩倍。
2.3 即插即用的聯(lián)網(wǎng)方式
IPV6是采用自動(dòng)配置的方式來(lái)分配地址配置的,而目前人們常用的自動(dòng)配置方式主要分為兩種:一是,無(wú)狀態(tài)自動(dòng)配置。該配置方式主要功能是要求本地的鏈路能夠支持多播,并且還要求多播也能夠被且網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送和接收;二是,有狀態(tài)自動(dòng)配置。該配置方式主要采用以下兩種方法來(lái)進(jìn)行:
(1)啟動(dòng)協(xié)議(BooTsrap Protocol BooTP)。
(2)動(dòng)態(tài)主機(jī)設(shè)置協(xié)議(DHCP)。除此之外,IPV6還能夠?qū)⒂脩?hù)的地址進(jìn)行自動(dòng)配置,從而大大方便了用戶(hù)的使用,這就在很大程度上避免了人工操作而出現(xiàn)的低效問(wèn)題。
2.4 提供移動(dòng)IP支持
IPV6協(xié)議能夠?qū)σ苿?dòng)性提供相應(yīng)的內(nèi)置支持,相對(duì)于移動(dòng)IPV4來(lái)說(shuō),移動(dòng)IPV6的設(shè)計(jì)更加成功,這主要體現(xiàn)在移動(dòng)的計(jì)算、保障以及提高等方面。就移動(dòng)IPV4來(lái)說(shuō),其在對(duì)家鄉(xiāng)代理進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),就是充分利用移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)出的廣播請(qǐng)求來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這也就是為什么我們能夠在同一網(wǎng)段內(nèi)接每個(gè)家鄉(xiāng)代理能夠接收到各自的應(yīng)答,而對(duì)于移動(dòng)IPV6來(lái)說(shuō),它是通過(guò)任播地址將請(qǐng)求發(fā)送出去的,所以人們就只能接收到一個(gè)應(yīng)答,這就會(huì)在很大程度上將移動(dòng)的服務(wù)大大提高了。
2.5 更小的路由表
IPV6是采用聚內(nèi)機(jī)制來(lái)分配地址的,這就使得層次尋址和路由結(jié)構(gòu)變得更加靈活,從而在很大程度上降低了路由器中的路由表的長(zhǎng)度,在同一層次上的不同網(wǎng)絡(luò)在上層路由器中都是表示成為統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)前綴,從而能夠在很大程度上降低路由器一定要維護(hù)路由的表象,并且還使路由器的尋路大大降低了,以及存儲(chǔ)的開(kāi)銷(xiāo)也將會(huì)相應(yīng)的降低。
3 結(jié)論
隨著IPV6的出現(xiàn),從根本上解決了IPV4資源不足的問(wèn)題,從而在很大程度上促進(jìn)者Internet的快速發(fā)展。IPV6是IP的核心技術(shù),隨著它的快速發(fā)展,必將推動(dòng)者通信信息的快速發(fā)展,從而對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也起到非常重要的推動(dòng)作用。
參考文獻(xiàn)
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文章標(biāo)題:通信技術(shù)論文發(fā)表IPV6與IPV4對(duì)比的分析探討
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