IPv6 扩展头

1，扩展头类型：

 

 

   ,2，扩展头标识：

 

 

 

 

 

 

    ,3，扩展头顺序：

     

   4，选项扩展头

 

      逐跳选项扩展头和目的选项扩展头可以包含特定的选项。RFC 1883中定义了两个填充选项，用于确保扩展头字段符合边界要求，即，如果选项使用3个8为字段后接一个32为字段，就必行插入（即填充）附加的8位，以确保在超过一个32位字边界时，选项中的32位不会被拆开。如果无需填充，则只定义一个选项功能，即逐跳选项扩展头中使用的巨型净荷选项。

      所有选项扩展头------逐跳选项扩展头和目的地选项扩展头都有类似的帧格式：下一个头字段和头扩展长度字段。所有的IPv6头都包含下一个头字段。头扩展字段占8位，指明该选项头的长度。该长度以8字节为单位，不包含扩展头的第一个字节，即如果选项扩展头只有8个字节长，该字段值即为0，。

 扩展头的其余部分为该扩展头所包含的选项。

    下一个头字段是8位，指明是否有下一个扩展头及下一个扩展头是什么。

 

 5，选项

    Ipv6选项包含三个字段：

    *选项类型：该字段为8标识符，指明选项的类型，即使目的节点不能识别选项，也可以有该字段的钱3位编码翻译出选项的类型。

    *选项数据长度：该字段为8位数据，标识选项数据字段的长度，该字段最大值为255.

    *选项数据：该字段包含了选项特定的数据，最大长度为255.

    

    选项类型字段的前2位表示目的节点在不能识别特定选项时应该采取的动作：

    *00:忽略此选项，完成对扩展头其余部分的处理。

    *01：丢弃整个包

    *10：丢弃包，不论该包的目的地址是否是组播地址，都向该包的源地址发送一个ICMP报文。

    *11：丢弃包，如果该包的目的地址是单播地址或者任意电报地址（即非组播地址），则向该包的源地址发送一个ICMP报文。

      选项类型的第3位指明包从源地址到目的地址的传输过程中，选项数据是否可以改变，如果可以改变则为1，不允许改变，则为0.

      逐跳选项扩展头和目的选项扩展头都包含的相同选项是两个填充选项：填充选项1和填充选项N，填充选项1很特别，它只有8位，全部置位0，没有选项数据长度字段和其他选项数据。 

    而填充选项N是有钱吗的四种选项类型之一来标识的，它使用多字节来填充扩展头哦。如果扩展头需要N字节填充，则选项长度字段值为N-2,即选项数据字段占N-2个字节，全部置为0，再加上1字节的选项类型字段，1字节的选项数据长度字段，一共填充了N字节。

       

       逐跳选项：

       从源节点到目的节点的路由上的每个节点，即每个转发包的路由器都检查逐跳选项中的信息。到目前为止，只定义了一个逐跳选项：巨型净荷选项：

 

      与其他选项扩展头相同，钱两个字段指明了下一个头协议和扩展头的长度（此时由于整个选项只有8位，扩展长度字段值为0），巨型净荷选项从扩张头的第三个字节开始第三个字节为扩展头类型，其值是194；第四个字节，即巨型选项长度的值为4，选项的最后一个字段为巨型净荷长度，指明包括住跳选项在内IP包内所含的实际字节数，但不包含IPv6头。

        

       只要沿途每个路由器都能够处理时，节点才能使用巨型净荷选项发送大型IP报，因此该选项在逐跳扩展头中使用，要求沿途的每个路由器都必须检查此信息。

       巨型净荷选项允许IPv6包净荷长度超过655535，最多可以为2 32  -1字节。如果使用了该选项，要求IPv6头的16为净荷长度字段必须为0，扩展头中的巨型净荷长度字段值不小于65535，如果不满足这个两个条件，接收包的节点应该向源节点发送ICMP出错报文，通知有问题发生。此外还有一个限制：如果包中有分段扩展头，就不能同时使用巨型净荷选项，因为使用巨型净荷选项时，不能对包经行分段。

    

     选路头：

     选项头代替了IPv4中所实现的源选路，源选路允许用户指定包的路径，即到目的地沿途必须胫骨偶的路由器。在IPv4源选路中，使用IPv4选项，对用户可以指定的中间路由器的个数有一定先知，带扩展的IPV4头有40个附加字节，最多只能填入10个32为地址，此外，由于路径上的每个路由器都必须处理整个地址列表，而不论该路由器是否在列表中，因而对源路由包的处理很慢。

    

     IPv6定义了一个通用的选路扩展头，有两个字段，各占1字节：选路类型字段和剩余段数字段。其中选路类型字段表示所使用的选路头的类型；而剩余数组段表示扩展头的其余部分所列出的附加路由器的歌手，这些路由器是在达到最终目的的途中必须经过的。扩展头的其余部分为类型特定的数据，与选路头类型相关。RFC1883中定义了一种类型，即类型0选路头。

 

     类型0选路扩展头解决了IPv4源选路的主要问题。只有列表中的路由器才有处理选路头，其他路由器都不必处理。而起列表中最多可以指定256个路由器，对选路头的操作过程如下：

     *由源节点构成包必须经过的路由器的列表，并构造类型0选路头，头中包含路由器的列表，最终目的节点地址和剩余段数，剩余段数（8位整数）指明在包向目的节点交之前所必须经过的特定路由器的数目。

      *源节点发送包时，将Ipv6头目的地址设置为选路头列表中的第一个路由器的地址。

     *该包一直转发，直到到达路径中的第一站。即IPv6头的目的地址（选路头列表中的第一个路由器），只有该路由器才检查选路头，沿途的中间路由器都忽略选路头。

      *在第一站和所有后续其他站，路由器检查选路头以确保剩余段数与地址列表一致，若剩余段数的值为0，则表示次路由器节点实际上是该包的最终目的地。节点将继续对包的其他部分进行处理。

      *假定此节点不是该包的最终目的地，它将自己的地址冲IPv6头的目的地址字段取出，并以选路头列表中的下一个节点地址来替代。同时，节点将剩余段数字段的值减1，然后将包发送往下一站，列表中的其他节点重复此过程，直到包到底最终目的地。

     

      RFC1883对类型0选路头的定义中，再剩余段数字段后保留了一个字节，并增加了24位严格/宽松位映射字段。该字段将24个标志映射到最多24个中间路由器，由此源节点可以指定使用严格选路还是宽松选路。严格选路不允许经过列表中不包含的中间路由，而宽松选路则允许。目前没有采纳该方案，剩余段数字段之后的整个32位都作为保留位。未使用严格/宽松位映射字段表示头中所列举的路由器个数只受限于8位的剩余段字段，当然也表示在类型0选路头中不能使用严格选路。

 

     5，分段头

     IPv6只允许源节点对包经行分段，简化了中间节点对包的处理。而在IPv4中，对于超出本地链路允许长度的包，中间节点可以经行分段。这种处理方式要求路由器必须完成额外的工作，并且在传输过程中包可能被多次分段。

       通过使用路径MTU发现机制，源节点可以确定源节点到目的节点之间的整个链路中能够传输的最大包长度，从而可以避免中间路由器的分段处理。RFC1883规定最小的MTU为576字节。但在将用来替代1883的文档草案中，最小的MTU要求已增加到了1280字节，并建议将链路配置为应该至少可以传输1500字节长的包。

     上述规定表明，源节点可以发送长达1280字节的包，而不必顾虑这些包会被分段长达1500字节的包也很可能不被分段。但是IPv6规范建议所有的节点都执行路径MTU发现机制，并只允许源节点分段。换而言之，在发送任意长度的包之前，必须检查由源路由到目的节点的路径，计算出可以无需分段而发送的最大长度的包。如果要发送超过此长度的包，就必须由源节点经行分段。

 

      在IPV6中，分段只发生在源节点，并使用分段头表示。RFC1883中规定的帧格式如图：

 

     下一个头字段：此8位字段对所有的IPv6头是共同的。 

     保留：此8位字段目前未用，设置为0.

     分段偏移值字段：与IPv4的分段偏移值字段很相似。此字段共用13位，以8字节为单位，表示此包（分段）中的数据的第一个字节与原来整个包中可分段部分的数据的第一个字节之间的位置关系，。换言之，若该值为175，表示分段中的数据从原包的第1400字节开始。

       保留字段，此2位字段目前未用，设置为0

      M标志：此位表示是否还有后续字段。若值为1，表示后面还有后续字段。若值为0，则表示这是最后一个分段。

       标识字段：该字段与IPv4的标识字段类似，但是为32位，而在IPv4为16位。源节点为每个被分段的IPv 6包都分配一个32位标识符，用来唯一标识最近（再包的生存期内）从源地址发送到目的地知道包。

 

      

    整个IPv6包中，只有部分可以被分段，可分段的部分包括：净荷和只能在达到最终目的地时才能处理的扩展头。对于Ipv6头和发往目的节点的途中必须由路由器处理的扩展头，如选路头或逐跳选项头，则不允许经行分段。

 

     目的地选项：

      类似逐跳选项头，目的选项头提供了一种随着IPv6包来支付可选信息的机制。其余的扩展头选项，如分段头，身份验证头、和ESP头，都是每次出于某一个特定的理由而定义的，而目的地选项扩展头则是允许为目的节点而定义的新选项。目的选项将使用签名所描述的构造选项的格式