网络基础 IPv6数据报

网络基础IPv6数据报

IPv6包由IPv6包头（40字节固定长度）、扩展包头和上层协议数据单元三部分组成。IPv6包扩展包头中的分段包头中指名了IPv6包的分段情况。其中，不可分段部分包括IPv6包头、Hop-by-Hop选项包头、目的地选项包头（适用于中转路由器）和路由包头；可分段部分包括认证包头、ESP协议包头、目的地选项包头（适用于最终目的地）和上层协议数据单元。但是需要注意的是，在IPv6中，只有源节点才能对负载进行分段，并且IPv6超大包不能使用该项服务。

1．IPv6数据包：包头

IPv6包头长度固定为40字节，去掉了IPv4中一切可选项，只包括8个必要的字段，因此尽管IPv6地址长度为IPv4的四倍，IPv6包头长度仅为IPv4包头长度的两倍。其中的各

●TrafficeClass（通信类别）：8位，指示IPv6数据流通信类别或优先级。功能类似于IPv4的服务

类型（TOS）字段。

●FlowLabel（流标记）：20位，IPv6新增字段，标记需要IPv6路由器特殊处理的数据流。该字段

用于某些对连接的服务质量有特殊要求的通信，诸如音频或视频等实时数据传输。在IPv6中，

同一信源和信宿之间可以有多种不同的数据流，彼此之间以非“0”流标记区分。如果不要求路

由器做特殊处理，则该字段值置为“0”。

●PayloadLength（负载长度）：16位负载长度。负载长度包括扩展头和上层PDU，16位最多可表

示65535字节负载长度。超过这一字节数的负载，该字段值置为“0”，使用扩展头逐个跳段

（Hop-by-Hop）选项中的巨量负载（JumboPayload）选项。

●NextHeader（下一包头）：8位，识别紧跟IPv6头后的包头类型，如扩展头（有的话）或某个传

输层协议头（诸如TCP，UDP或着ICMPIPv6）。

●HopLimit（跳段数限制）：8位，类似于IPv4的TTL（生命期）字段。与IPv4用时间来限定包的

生命期不同，IPv6用包在路由器之间的转发次数来限定包的生命期。包每经过一次转发，该字

段减1，减到0时就把这个包丢弃。

●SourceAddress（源地址）：128位，发送方主机地址。

●DestinationAddress（目的地址）：128位，在大多数情况下，目的地址即信宿地址。但如果存在

路由扩展头的话，目的地址可能是发送方路由表中下一个路由器接口。

2．IPv6数据包：扩展包头

IPv6包头设计中对原IPv4包头所做的一项重要改进就是将所有可选字段移出IPv6包头，置于扩展头中。由于除Hop-by-Hop选项扩展头外，其他扩展头不受中转路由器检查或处理，这样就能提高路由器处理包含选项的IPv6分组的性能。

通常，一个典型的IPv6包，没有扩展头。仅当需要路由器或目的节点做某些特殊处理时，才由发送方添加一个或多个扩展头。与IPv4不同，IPv6扩展头长度任意，不受40字节限制，以便于日后扩充新增选项，这一特征加上选项的处理方式使得IPv6选项能得以真正的利用。但是为了提高处理选项头和传输层协议的性能，扩展头总是8字节长度的整数倍。目前，RFC2460中定义了以下6个IPv6扩展包头，详细介绍如下：

●Hop-by-Hop（逐个跳段）选项包头：Hop-by-Hop选项包头包含分组传送过程中，每个路由器都

必须检查和处理的特殊参数选项。其中的选项描述一个分组的某些特性或用于提供填充。这些选

项包括Pad1选项（选项类型为0），填充单字节。PadN选项（选项类型为1），填充2个以上字