TCPIP路由技术（卷一）第二版(2)

1. Traffic Class对应原来IPv4的ToS字段，现在用于DiffServ；

2. Flow Label是IPv6独有的，用以标识（labeling）流量（traffic）中的特殊流

（flow）；

3. IPv6包中的头是定长的，总是40字节。IPv6 Payload Length 段是20 bit的，

所以可以有更长的负载（1,048,575 字节＝1MB）。

4. Next Header段和IPv4中的Protocol段非常相似，当下一个头（next header）

是一个上层协议头的时候，它和IPv4中的Protocol段作用相同。下一个头也可能是一个extension header（具体见后面一节）。

5. Hop Limit段和IPv4中的TTL段的大小以及意义完全一样；

6. Source和Destination Address段和IPv4中的同名段意义完全一样，只是长度

变成128bit；

7. IPv4段中的Checksum段在IPv6中被去除，因为传输可靠性的长足进步，以

及上层协议都有差错控制功能，所以该段的作用变小，故而去除。

※ Extension Headers

Extension Headers段被加入IPv6地址格式中，以替代原来IPv4中的Option字段，这样做有以下的好处：

1. 数据包中只携带用到信息，不包括未使用的信息； 2. 新的可选功能可以通过这种方式添加IPv6数据包中；

Extension headers格式：

RFC 1883中定义了在IPv6包头中的Next Header字段取值意义： Header Hop-By-Hop Options Routing Next Header Value 0 43 Header Fragment Encapsulating Payload (ESP) Authentication (AH) Next Header Value 44 Security 50 Header 51 60 Protocol number value defined for that protocol (such as TCP = 6, UDP = 17, OSPF = 89, and so on) 59 Destination Options TCP/IP Protocols No Next Header

每个extension header指出跟随在其后的header：

RFC 1883还定义了extension header的出现顺序：

1. IPv6 Header 2. Hop-By-Hop Options

3. Destination Options (only if intermediate routers specified in the Routing

header must examine this header) 4. Routing 5. Fragment 6. Authentication

7. Encapsulating Security Payload

8. Destination Options (if only the final destination must examine this header) 9. Upper-Layer Header

※ ICMPv6

ICMPv6包头的格式：

ICMP for IPv4 的协议号为1, ICMPv6 for IPv6 的Next Header 数值是58。 ICMPv6在RFC 2463中定义，大多功能和IPv4相同，但有一些消息如Source Quench和Timestamp，在ICMPv6没有相等同的消息。

ICMPv6 使用 type 和 code 数值的组合来定义一般类别以及其下的子类别。 这些数值由RFC 1885 定义，具体如下： Type Code Message 1 0 1 2 3 4 2 3 0 0 1 4 0 1 2 128 0 129 0 DESTINATION UNREACHABLE No route to destination Communication with destination administratively prohibited Not a neighbor Address unreachable Port unreachable PACKET TOO BIG TIME EXCEEDED Hop limit exceeded in transit Fragment reassembly time exceeded PARAMETER PROBLEM Erroneous header field encountered Unrecognized Next Header type encountered Unrecognized IPv6 option encountered ECHO REQUEST ECHO REPLY 130 0 131 0 132 0 133 0 134 0

GROUP MEMBERSHIP QUERY GROUP MEMBERSHIP REPORT GROUP MEMBERSHIP REDUCTION Router Solicitation Router Advertisement ※ Neighbor Discovery Protocol

IPv6 具有即插即用（plug-and-play）特性。NDP (邻居发现协议，Neighbor Discovery Protocol)使得即插即用特性得以实现。

?

Router Discovery 节点可以无需DHCP的帮助而发现本地路由器（local routers）；

?

Prefix Discovery 当节点连接到IPv6链路的时候，节点可以发现该链路指派的prefix(es)；

? ? ? ?

Parameter Discovery 参数发现；

Address Autoconfiguration 节点无需DHCP的帮助可决定其完整地址； Address Resolution节点无需ARP能发现该链路其他节点的链路层地址； Next-Hop Determination 链路上的节点能决定到目的（destination）的下一跳链路层地址, 目的可以是本地的位置或是一个到达该目的的路由器；

? ? ?

Neighbor Unreachability Detection 能检测到链路上的邻居不再可达； Duplicate Address Detection 重复地址检测，即地址冲突检测； Redirect 和IPv4中的同名技术一样。

NDP 消息的作用范围（scope）总是link-local的，所以封装该消息的包应使用link-local的IPv6地址（FE80::/10）或是一个link-local作用范围的multicast地址。为了安全，传送所有NDP消息的IPv6 包的Hop Limit 段被设置为255。 若收到Hop Limit比此数值更小的包，则说明该数据包至少经过了一个路由器，则该数据包被丢弃（dropped）。 这就防止了NDP 被攻击或者被没有连接到（attached）本地链路的源地址（source）假冒（spoofed）。

1. NDP Messages

1) NDP 在RFC 2461中定义。它使用ICMPv6来交换必要的消息，还特别定义

了5种新的 ICMPv6 消息：

? Router Advertisement (RA) 由路由器生成来通告其存在和关于链路的

参数，如链路的prefixes、MTU和hop limits。这些消息被定期发送，同时也作为Router Solicitation消息的回应。

? Router Solicitation (RS) 由主机（host）发送来请求路由器回应一个RA。 ? Neighbor Solicitation (NS) 由节点发送用来请求其他节点的链路层地

址，也被用于DAD（duplicate address detection，重复地址检测）和NUD（neighbor unreachability detection，邻居不可达检测）。

? Neighbor Advertisement (NA) 被作为NS消息的回应发送。若一个节点

改变了它的链路层地址，则它会发送一个主动的（unsolicited）NA来通告新地址。

? Redirect 和IPv4中的ICMP Redirect消息相同，但在IPv6被移到NDP。

2) Router Advertisement 消息的格式。

其 ICMPv6 type 是134，code 是 0。封装RA 的IPv6数据包的源地址总是发送该数据包的接口的IPv6 link-local 地址。当RA 定期通告的时候，它的目的地址是all-nodes多播地址 (FF02::1)；若RA是作为Router Solicitation