IPV6名称释义

IPv6名称释义一、IPv6的基本概念网际协议（Internet Protocol，IP）是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议，属于OSI七层协议体系结构（Open System Interconnection，开放系统互联）中的网络层。

在互联网中，它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在互联网上进行通信时应当遵守的规则。

任何厂家生产的计算机系统，只要遵守IP协议就可以与互联网互连互通。

IPv4（Internet Protocol Version 4）是网际协议的第四版，也是第一个被广泛使用，构成现今互联网技术的基础的协议。

2011年2月3日，IP地址分配机构ICANN在2011年2月3日发布的最后5组IPv4地址已分配给全球五大区域互联网地址管理机构的公告，宣布全球IPv4地址总池耗尽。

我国IPv4地址资源非常有限，截至2011年4月1日，仅占全球地址总数的7.3%。

随着4G业务的发展，移动互联、物联网、云计算等新兴业务所产生的海量终端对IP地址需求的激增，IP 地址短缺的形势日益严峻，现有IPv4地址难以满足未来业务发展需求。

IPv6（Internet Protocol Version 6）是国际互联网工程任务组（The Internet Engineering Task Force，IETF）为解决IPv4地址数量有限的问题，推出的下一代IP（IP Next Generation，IPng），是IPv4的升级版本。

IPv6和IPv4之间最显著的区别为：IP地址的长度从32比特增加到128比特，其地址总数是IPv4的42.9亿倍，足以满足未来互联网、物联网、智慧城市等的应用需求，确保下一代互联网的健康发展。

二、相关术语（一）网络基础术语1、结点（Node）,常被译为节点，是网络中一个支路的端点，或两个或两个以上支路的会合点。

结点可以是主机、交换机、路由器，还可以是服务器、打印机和其他网络连接的设备，拥有自己唯一网络地址的设备是网络节点。

2、链路（Link）,是从一个结点到相邻结点的一段线路，中间没有任何其他的交换结点。

有线通信时，链路指两个节点之间的物理线路，如电缆或光纤。

无线电通信时，链路指基站和终端之间传播电磁波的路径空间。

水声通信时链路指换能器和水听器之间的传播声波的路径空间。

链路又分为物理链路和逻辑链路，物理链路是指两个结点之间实际的物理线路；逻辑链路也可以称为数据链路，是在物理链路的基础上添加必要的通信规则，可以使两个结点完成通信的链路。

3、网络（Network），由若干结点和连接这些结点的链路组成。

在计算机领域中，网络是信息传输、接收、共享的虚拟平台，通过它把各个点、面、体的信息联系到一起，从而实现这些资源的共享。

网络是人类发展史来最重要的发明，提高了科技和人类社会的发展。

图1 网络的示意图4、互联网（Internet），始于1969年美国的阿帕网，是网络与网络之间所串连成的庞大网络，是网络的网络。

这些网络以一组通用的协议相连，形成逻辑上的单一巨大国际网络。

这种将计算机网络互相联接在一起的方法可称作“网络互联”，在这基础上发展出覆盖全世界的全球性互联网络称互联网，即是互相连接一起的网络结构。

互联网并不等同万维网，万维网只是一建基于超文本相互链接而成的全球性系统，且是互联网所能提供的服务其中之一。

图2 互联网的示意图5、万维网（World Wide Web），是无数个网络站点和网页的集合，它们在一起构成了互联网最主要的部分（互联网也包括电子邮件、Usenet以及新闻组）。

它实际上是多媒体（文字、图片、视频等）的集合，是由超级链接连接而成的。

我们通常通过网络浏览器上网观看的，就是万维网的内容。

（二）信息交换基础术语1、电路交换（circuit switching）,是以电路连接为目的的交换方式，通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通道。

分为三个阶段：建立连接、通信、释放连接。

电路交换具有传输时延小、实时性强、交换设备及控制较为简单等优点，也存在连接建立时间长、线路利用率低等缺点。

常见的应用场景是固定电话网络。

图3 电路交换基本原理2、分组交换（Packet switching），也称包交换，是将需要传送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做一个分组，通过传输分组的方式传输信息的一种技术。

它是一种“存储—转发”的交换方式，即将到达交换机的分组先送到存储器暂时存储和处理，等到相应的输出链路有空闲时再发送。

分组交换具有链路利用率高、可靠性强、不存在连接建立时延等优点，也存在有转发时延、实时性较差、交换设备及控制较为复杂等缺点。

图4 分组交换基本原理3、集线器（Hub），是指将多条链路集合连接在同一段物理介质下的设备。

集线器是运作在OSI模型中的物理层。

4、交换机（Switch），意为“开关”，是一种用于数据转发的网络设备。

交换机可以为接入它的任意两个网络结点提供独享的数据通路。

最常见的交换机是以太网交换机，其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。

交换机是运作在OSI模型中的数据链路层。

5、路由器（Router），是连接互联网中不同网络的设备，它会根据链路的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送数据。

路由器是互联网络的枢纽。

路由器和交换机之间的主要区别就是交换机发生在OSI模型的数据链路层，而路由器发生在网络层。

这一区别决定了路由器和交换机在传递数据的过程中需使用不同的控制规则，两者实现的功能有所差异。

（三）网络协议基础术语1、OSI七层协议体系结构（Open System Interconnection，开放系统互联），由国际标准化组织（ISO）制定，该模型定义了不同计算机之间互联的标准，是设计和描述计算机网络通信的基本框架。

OSI模型把网络通信的工作分为7层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

图5 OSI七层协议体系结构2、物理层（Physical Layer），是OSI分层结构体系中最重要、最基础的一层，它建立在传输媒介基础上，起建立、维护和取消物理连接作用，实现设备之间的物理接口。

物理层之接收和发送一串比特(bit)流，不考虑信息的意义和信息结构。

物理层包括对连接到网络上的设备描述其各种机械的、电气的、功能的规定。

具体地讲，机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等；电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率距离限制等；功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义，即定义了DTE（数据终端设备）和DCE（数据通信设备）之间各个线路的功能；过程特性定义了利用信号线进行bit流传输的一组操作规程，是指在物理连接的建立、维护、交换信息时，DTE和DCE双方在各电路上的动作系列。

3、数据链路层（Data Link Layer），在物理层提供比特流服务的基础上，将比特信息封装成数据帧Frame，起到在物理层上建立、撤销、标识逻辑链接和链路复用以及差错校验等功能。

通过使用接收系统的硬件地址或物理地址来寻址。

建立相邻结点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧在信道上无差错的传输，同时为其上面的网络层提供有效的服务。

数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。

该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。

4、网络层（Network Layer），也称通信子网层，是高层协议之间的界面层，用于控制通信子网的操作，是通信子网与资源子网的接口。

在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路，也可能还要经过很多通信子网。

网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点，确保数据及时传送。

IP是网络层的一部分，此外还有一些路由协议和地址解析协议（ARP）。

有关路由的一切事情都在网络层处理。

地址解析和路由是网络层的重要目的。

网络层还可以实现拥塞控制、网际互连、信息包顺序控制及网络记账等功能。

5、传输层（Transport Layer），建立在网络层和会话层之间，实质上它是网络体系结构中高低层之间衔接的一个接口层。

用一个寻址机制来标识一个特定的应用程序（端口号）。

传输层不仅是一个单独的结构层，它还是整个分层体系协议的核心，没有传输层整个分层协议就没有意义。

传输层的数据单元是由数据组织成的数据段（segment）这个层负责获取全部信息，因此，它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。

6、会话层（Session Layer），也可以称为会晤层或对话层，在会话层及以上的高层次中，数据传送的单位不再另外命名，统称为报文。

会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。

如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。

会话层提供的服务可使应用建立和维持会话，并能使会话获得同步。

会话层使用校验点可使通信会话在通信失效时从校验点继续恢复通信。

这种能力对于传送大的文件极为重要。

会话层、表示层、应用层构成开放系统的高3层，面对应用进程提供分布处理，对话管理，信息表示，恢复最后的差错等。

会话层同样要担负应用进程服务要求，而运输层不能完成的那部分工作，给运输层功能差距以弥补。

主要的功能是对话管理，数据流同步和重新同步。

要完成这些功能，需要由大量的服务单元功能组合，已经制定的功能单元已有几十种。

7、表示层（Presentation Layer），向上对应用层提供服务，向下接收来自会话层的服务。

表示层是为在应用过程之间传送的信息提供表示方法的服务，它关心的只是发出信息的语法与语义。

表示层要完成某些特定的功能，主要有不同数据编码格式的转换，提供数据压缩、解压缩服务，对数据进行加密、解密。

例如图像格式的显示，就是由位于表示层的协议来支持。

表示层为应用层提供服务包括语法选择、语法转换等。

语法选择是提供一种初始语法和以后修改这种选择的手段。

语法转换涉及代码转换和字符集的转换、数据格式的修改以及对数据结构操作的适配。

8、应用层（Application Layer），是通信用户之间的窗口，为用户提供网络管理、文件传输、事务处理等服务。

其中包含了若干个独立的、用户通用的服务协议模块。

应用层是OSI的最高层，为网络用户之间的通信提供专用的程序。

应用层的内容主要取决于用户的各自需要，这一层设计的主要问题是分布数据库、分布计算技术、网络操作系统和分布操作系统、远程文件传输、电子邮件、终端电话及远程作业登录与控制等。

至2011年应用层在国际上没有完整的标准，是一个范围很广的研究领域。

在OSI的7个层次中，应用层是最复杂的，所包含的应用层协议也最多，有些还在研究和开发之中。