第四章网络层章节总结

第四章网络层章节总结3的思维导图，包含IPv6地址、IPv4向IPv6过渡技术、IPv6扩展头部、IPv6的基本头部、IPv6概述；网络地址转换NAT等。

第四章 网络层-章节总结3

• IPv6
  • IPv6概述
  • IPv6的基本头部
    • IPv6 仍支持无连接的传送，但将协议数据单元 PDU 称为分组
    • 主要变化
      • 更大的地址空间。
      • 扩展的地址层次结构。
      • 灵活的首部格式。
      • 改进的选项。
      • 允许协议继续扩充。
      • 支持即插即用（即自动配置）
      • 支持资源的预分配
      • IPv6 首部改为 8 字节对齐。
    • IPv6数据报由两大部分组成：基本首部 (base header)和有效载荷
  • IPv6扩展头部
    • 数据报途中经过的路由器都不处理这些扩展首部（只有一个首部例外，即逐跳选项扩展首部）
  • IPv6地址
    • 目的地址
      • (1) 单播 (unicast)：传统的点对点通信。
      • (2) 多播 (multicast)：一点对多点的通信。
      • (3) 任播 (anycast)：这是 IPv6 增加的一种类型。
    • 结点与接口
      • IPv6 将实现 IPv6 的主机和路由器均称为结点。
      • 一个结点就可能有多个与链路相连的接口。
      • IPv6 地址是分配给结点上面的接口的。
        • 一个接口可以有多个单播地址。
        • 其中的任何一个地址都可以当作到达该结点的目的地址。即一个结点接口的单播地址可用来唯一地标志该结点。
    • 地址分类300
  • IPv4向IPv6过渡技术
    • 向 IPv6 过渡只能采用逐步演进的办法
    • 向 IPv6 过渡的策略
      • 使用双协议栈
        • 在完全过渡到 IPv6 之前，使一部分主机（或路由器）装有两个协议栈，一个 IPv4 和一个 IPv6。记为 IPv6/IPv4
      • 使用隧道技术
        • 在 IPv6 数据报要进入IPv4网络时，把 IPv6 数据报封装成为 IPv4 数据报，整个的 IPv6 数据报变成了 IPv4 数据报的数据部分。
• 虚拟专用网
  • 利用公用的互联网作为本机构各专用网之间的通信载体，这样的专用网又称为虚拟专用网VPN
  • 由部门 A 和 B 的内部网络所构成的虚拟专用网 VPN 又称为内联网 (intranet)，表示部门 A 和 B 都是在同一个机构的内部。
  • 一个机构和某些外部机构共同建立的虚拟专用网 VPN 又称为外联网 (extranet)。
• 网络地址转换NAT
  • 在专用网上使用专用地址的主机与互联网上的主机通信
  • 装有 NAT 软件的路由器叫作 NAT路由器，它至少有一个有效的外部全球IP地址
  • 网络地址转换 NAT
    • 当 NAT 路由器具有 n 个全球 IP 地址时，专用网内最多可以同时有 n 台主机接入到互联网
    • 通过 NAT 路由器的通信必须由专用网内的主机发起。专用网内部的主机不能充当服务器用
• 多协议标记交换MPLS
  • “多协议”表示在 MPLS 的上层可以采用多种协议
  • “标记”是指每个分组被打上一个标记，根据该标记对分组进行转发
  • 特点
    • MPLS并没有取代 IP，而是作为一种 IP 增强技术，被广泛地应用在互联网中
    • (1) 支持面向连接的服务质量
    • (2) 支持流量工程，平衡网络负载
    • (3) 有效地支持虚拟专用网 VPN
  • “转发等价类”就是路由器按照同样方式对待的分组的集合
    • 入口结点并不是给每一个分组指派一个不同的标记，而是将属于同样 FEC 的分组都指派同样的标记。
    • FEC 和标记是一一对应的关系