新型IPv6网络中用于空时空频发射机基带处理的方法
【专利说明】新型IPv6网络中用于空时空频发射机基带处理的方法
[0001]本发明新型IPv6网络中用于空时空频发射机基带处理的方法属于网络应用领域。
[0002]我们使用的第二代互联网IPv4技术，核心技术属于美国。
[0003]它的最大问题是网络地址资源有限，从理论上讲，编址1600万个网络、40亿台主机。
[0004]但采用A、B、C三类编址方式后，可用的网络地址和主机地址的数目大打折扣，以至IP地址已于2011年2月3日分配完毕。
[0005]其中北美占有3/4，约30亿个，而人口最多的亚洲只有不到4亿个，中国截止2010年6月IPv4地址数量达到2.5亿，落后于4.2亿网民的需求。地址不足，严重地制约了中国及其他国家互联网的应用和发展。
[0006]一方面是地址资源数量的限制，另一方面是随着电子技术及网络技术的发展，计算机网络将进入人们的日常生活，可能身边的每一样东西都需要连入全球因特网。
[0007]在这样的环境下，IPv6应运而生。
[0008]单从数量级上来说，IPv6所拥有的地址容量是IPv4的约8X10~28倍，达到2~128 (算上全零的)个。
[0009]这不但解决了网络地址资源数量的问题，同时也为除电脑外的设备连入互联网在数量限制上扫清了障碍。
[0010]但是与IPv4 —样，IPv6 一样会造成大量的IP地址浪费。准确的说，使用IPv6的网络并没有2~128个能充分利用的地址。
[0011]首先，要实现IP地址的自动配置，局域网所使用的子网的前缀必须等于64，但是很少有一个局域网能容纳2~64个网络终端；其次，由于IPv6的地址分配必须遵循聚类的原则，地址的浪费在所难免。
[0012]但是，如果说IPv4实现的只是人机对话，而IPv6则扩展到任意事物之间的对话，它不仅可以为人类服务，还将服务于众多硬件设备，如家用电器、传感器、远程照相机、汽车等，它将是无时不在，无处不在的深入社会每个角落的真正的宽带网。而且它所带来的经济效益将非常巨大。
[0013]当然，IPv6并非十全十美、一劳永逸，不可能解决所有问题。
[0014]IPv6只能在发展中不断完善，也不可能在一夜之间发生，过渡需要时间和成本，但从长远看，IPv6有利于互联网的持续和长久发展。国际互联网组织已经决定成立两个专门工作组，制定相应的国际标准。
[0015]特点
IPV6地址长度为128位，地址空间增大了 2的9 6次方倍；
灵活的IP报文头部格式。
[0016]使用一系列固定格式的扩展头部取代了 IPV4中可变长度的选项字段。
[0017]IPV6中选项部分的出现方式也有所变化，使路由器可以简单路过选项而不做任何处理，加快了报文处理速度；IPV6简化了报文头部格式，字段只有8个，加快报文转发，提高了吞吐量；提高安全性。
[0018]身份认证和隐私权是IPV6的关键特性；
支持更多的服务类型；
允许协议继续演变，增加新的功能，使之适应未来技术的发展；
优势
与IPV4相比，IPV6具有以下几个优势:
一:IPv6具有更大的地址空间。
[0019]IPv4中规定IP地址长度为32，最大地址个数为2~32 ;而IPv6中IP地址的长度为128，即最大地址个数为2~128。
[0020]与32位地址空间相比，其地址空间增加了 2~128_2~32个。
[0021]二:IPv6使用更小的路由表。
[0022]IPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregat1n)的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。
[0023]三:IPv6增加了增强的组播(Multicast)支持以及对流的控制(Flow Control),应用有了长足发展的机会，为服务质量(QoS,Quality of Service)控制提供了良好的网络
T D O
[0024]四:IPv6加入了对自动配置(Auto Configurat1n)的支持。
[0025]这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷。
[0026]五:IPv6具有更高的安全性。在使用新型IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，在IPV6中的加密与鉴别选项提供了分组的保密性与完整性。
[0027]极大的增强了网络的安全性。
[0028]六:允许扩充。如果新的技术或应用需要时，IPV6允许协议进行扩充。
[0029]七:更好的头部格式。IPV6使用新的头部格式，其选项与基本头部分开，如果需要，可将选项插入到基本头部与上层数据之间。
[0030]这就简化和加速了路由选择过程，因为大多数的选项不需要由路由选择。
[0031]八:新的选项。
[0032]IPV6有一些新的选项来实现附加的功能。
[0033]操作方法
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。
[0034]IPv6包扩展包头中的分段包头中指明了 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。
[0035]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。
[0036]下文还将简述IPv6寻址、路由以及自动配置的相关内容。
[0037]RFC2460对IPv6流标签的特征进行了说明:
一对源和目的之间有可能有多个激活的流，也可能有不属于任何一个流的流量，一个流流由源地址和流标签的组合唯一确定。
[0038]所携带的流标签值为O的数据包不属于任何一个流。
[0039]需要发送流的源节点赋给其流标签特定的值。流标签是一个随机数，目的是使所产生的流标签都能作为哈希关键字。对那些不支持流标签处理的设备节点和应用把流标签值赋值为0，或者不对该字段处理。
[0040]一个流那些的所有数据包产生时必须具有相同的属性，包括源地址、目的地址、非O的流标签。
[0041]如果其中任何一个数据包包含逐跳选项报头，那么流的每一个包都必须包含相同的逐跳选项报头(逐跳选项报头的下一个报头字段除外)。
[0042]流路径中流处理状态的最大生命周期要在状态建立机制中说明。
[0043]当一个结点重启时,例如死机后的恢复运行,必须小心使用流标签,因为该流标签有可能在前面扔处于最大生存周期内的的流中使用。
[0044]不要求所有或至少大多数数据包属于某一个流，即都携带有非O的流标签。
[0045]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。
[0046]通常，一个典型的IPv6包，没有扩展头。
[0047]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。
[0048]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。
[0049]RFC 2460中定义了以下6个IPv6扩展头:
Hop-by-Hop (逐个跳段)选项包头、目的地选项包头、路由包头、分段包头、认证包头和ESP协议包头:
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。
[0050]其中的选项描述一个分组的某些特性或用于提供填充。这些选项有:
Padl选项(选项类型为O)，填充单字节。
[0051]PadN选项(选项类型为1)，填充2个以上字节。
[0052]Jumbo Payload选项(选项类型为194),用于传送超大分组。使用Jumbo Payload选项，分组有效载荷长度最大可达4，294，967，295字节。
[0053]负载长度超过65，535字节的IPv6包称为“超大包”。
[0054]路由器警告选项(选项类型为5)，