Einführung IPv6-Header-Format

Internet Protocol Version 6 ist die Nachfolgerin des Internet Protocol Version 4, das hinsichtlich Komplexität und Effizienz weitaus besser ist als das IPV4. Es ist die kleinste Nachrichteneinheit, die über das IPv6-Netzwerk übertragen wird. Es gibt einen signifikanten Unterschied im Header von IPv6, der es effizienter macht als IPv4. Werfen wir einen Blick auf das IPv6-Header-Format, um es besser zu verstehen.

Liste der IPv6-Headerformat-Komponenten:

1) Version.

2) Verkehrsklasse.

3) Fließetikett.

4) Nutzlastlänge.

5) Nächster Header.

6) Hop Limit.

7) Quelladresse.

8) Zieladresse.

9) Erweiterungsheader.

IPv6 Header Format Komponente, das Datenpaket von IPv6 besteht aus zwei Hauptteilen, dem Header und der Nutzlast. Das IPv6 besteht aus einem 40 Byte langen festen Header, der die folgenden Felder enthält.

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Lassen Sie uns die Bedeutung der einzelnen Komponenten des IPv6-Headers im Detail betrachten.

1) Version:

Es gibt die Version des Internetprotokolls in 4-Bit-Reihenfolge an, dh 0110. Dieses Feld hat keine große Bedeutung, da die IPv6- und IPv4-Pakete nicht anhand des Versionsfelds, sondern anhand des Protokolltyps in den Umschlägen der Schicht 2 bestimmt werden .

2) Verkehrsklasse:

Dieses Feld ähnelt dem Dienstfeld des IPv4-Pakets. Es gibt die Priorität des IPv6-Pakets an. Es ist dafür verantwortlich, den Verkehr basierend auf der Priorität des Pakets zu behandeln. Im Falle einer Überlastung des Routers werden die Pakete mit niedriger Priorität verworfen.

Es verwendet 8 Bit Speicher, um die Verkehrsüberlastung zu steuern.

PrioritätBedeutung
0Kein spezifischer Verkehr
1Hintergrunddaten
2Unbeaufsichtigter Datenverkehr
3reserviert
4Attended Bulk-Datenverkehr
5reserviert
6Interaktiver Verkehr
7Kontrollieren Sie den Verkehr

Der Quellknoten kann die Prioritäten festlegen, aber das Ziel kann nicht die gleichen Prioritäten erwarten, wie der Router die Prioritäten unterwegs ändern kann.

3) Fließetikett:

  • Dieses Etikett stellt sicher, dass die Pakete den sequentiellen Fluss beibehalten, der zu derselben Kommunikation gehört. Der Label-Router identifiziert anhand der Quelle, welches Paket zu welchem ​​Informationsfluss gehört. Es hilft auch, die Neuordnung der Datenpakete zu vermeiden.
  • Die Flusskennzeichnung muss auf 0 gesetzt werden, falls der Router und der Host die Flusskennzeichnungsfunktion nicht unterstützen. Es verwendet 20 Bit Speicher für seine Funktionsweise.

4) Nutzlastlänge (16 Bit):

Die Nutzdatenlänge gibt dem Router die Größe der Informationen an, die in einem bestimmten Paket enthalten sind. Die Nutzdatenlänge besteht auch aus dem Paket der oberen Schicht und dem Erweiterungsheader (falls vorhanden). Wenn die Nutzdatenlänge größer als die 65.535 Bytes wird, wird das Nutzdatenlängenfeld 0.

5) Nächster Header (8 Bits):

Nächster Header kennzeichnet den Typ des Erweiterungsheaders. In einigen Fällen, in denen der Erweiterungsheader nicht vorhanden ist, kennzeichnet er die im Paket der oberen Schicht vorhandenen Protokolle wie UDP, TCP usw. UDP (17) und TCP (6) sind die häufigsten nächsten Header Es sind jedoch auch andere Arten von Kopfzeilen möglich. Beim Vergleich mit dem IPv4-Protokoll ähnelt der Nächste Header dem Feld IPv4-Protokoll.

6) Sprungbegrenzung (8 Bits):

Dieses Feld stellt sicher, dass das Paket nicht in eine Endlosschleife gerät. Jedes Mal, wenn das Paket die Verbindung (Router) passiert, wird dieses Feld um 1 dekrementiert und erreicht schließlich, wo das Paket verworfen wird. In diesem Feld wird auch ein oberer Schwellenwert für die maximale Anzahl von Verbindungen zwischen zwei Knoten des IPv6-Protokolls festgelegt. Es werden maximal 255 Sprünge zwischen den Knoten zugelassen, und alles, was danach erfolgt, wird verworfen.

7) Quelladresse (128 Bits):

Dieses 128-Bit-Quelladressfeld gibt die Ursprungsadresse des Pakets an.

8) Zieladresse (128 Bits):

Dieses 128-Bit-Zieladressenfeld gibt die beabsichtigte Empfängeradresse des Pakets an.

9) IPv6-Header-Format für Erweiterungsheader:

  • In IPv6 werden Erweiterungsheader eingeführt, um die Einschränkung des Optionsfelds von IPv4 zu überwinden. Im Gegensatz zu IPv4 werden in IPv6 im festen Header nur die Informationen definiert, die wirklich benötigt werden, und im Erweiterungsheader werden alle Informationen definiert, die nicht so wichtig sind oder nicht häufig verwendet werden. Der Erweiterungsheader befindet sich zwischen dem Header der oberen Ebene und dem festen Header. Jeder Erweiterungsheader hat einen eindeutigen Wert, der ihn von den anderen Erweiterungsheader unterscheidet.
  • Wenn Erweiterungsheader verwendet werden, zeigt das Feld Nächster Header des festen Headers auf den ersten Erweiterungsheader. Wenn mehrere Erweiterungsheader vorhanden sind, funktioniert dies auf ähnliche Weise.

IPv6-Pakete können einen oder mehrere Erweiterungsheader enthalten. Diese Header sollten in einer bestimmten Reihenfolge vorliegen, wie unten angegeben

BestellungHeader-TypNächster Header-Code
1Grundlegender IPv6-Header-
2Hop by Hop Option0
3Zieloptionen (mit Routing-Optionen)60
4Routing-Header43
5Fragment-Header44
6Authentifizierungs-Header51
7Nutzlast-Header für Kapselungssicherheit50
8Optionen für Ziele60
9Mobilitäts-Header135
Kein nächster Header59
Obere SchichtTCP6
Obere SchichtUDP17
Obere SchichtICMPv658

Regeln der Überschriften

Es gibt einige vordefinierte Regeln, die die Reihenfolge der Header definieren. Sehen wir uns diese Regelsätze an

  1. Wenn die Hop-by-Hop-Option vorhanden ist, sollte sie nach dem IPv6-Basisheader vorhanden sein.
  2. Mit Ausnahme der Zielüberschrift können alle anderen Überschriften nur einmal in der Liste aufgeführt werden.
  3. Wenn der Ziel-Header vor dem Routing-Header platziert ist, wird der Ziel-Header von allen im Routing-Header vorhandenen Zwischenknoten geprüft.
  4. Wenn der Zielheader vor der oberen Ebene platziert ist, wird der Zielheader nur vom Zielknoten geprüft.

Reihenfolge

Sehen wir uns die Reihenfolge an, in der der gesamte Erweiterungsheader in einem IPv6-Paket angeordnet sein sollte

ErweiterungsheaderBeschreibung
Hop by Hop-OptionenVon allen Geräten auf dem Pfad überprüft
Zieloptionen (mit Routing-Optionen)Wird vom Ziel des Pakets geprüft
Routing-HeaderMethoden, um eine Routing-Entscheidung zu treffen
Fragment-HeaderEnthält Parameter für fragmentierte Datagramme, die von der Quelle erstellt wurden
Authentifizierungs-HeaderÜberprüfen Sie die Echtheit
Sicherheitsnutzlast der KapselungÜberträgt verschlüsselte Daten

Fazit-

Wir haben das IPv6-Header-Format und die verschiedenen im Header enthaltenen Komponenten kennengelernt. Wir haben die Bedeutung jeder Komponente erkannt und festgestellt, dass sich diese Komponenten von denen des IPv4-Protokolls unterscheiden. Wir haben auch die verschiedenen Regelsätze kennengelernt, die bei der Sequenzierung des Headertyps berücksichtigt werden sollten.

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