IPv6 数据包头的格式

IPv6 协议定义一组数据包头，包括基本 IPv6 数据包头和 IPv6 扩展头。下图显示了 IPv6 数据包头中的字段以及这些字段的顺序。

图 11-3 IPv6 基本数据包头的格式

以下列表介绍了每个头字段的功能。

• 版本－Internet 协议的 4 位版本号，此处为 6。

• 通信类－8 位通信类字段。

• 流标签－20 位字段。

• 有效负荷长度－16 位无符号整数，这是紧随 IPv6 数据包头之后的其余数据包部分（用八位字节表示）。

• 下一个头－8 位选定器。标识紧跟在 IPv6 数据包头后面的头的类型。使用与 IPv4 协议字段相同的值。

• 跃点限制－8 位无符号整数。按转发包的每个节点逐一递减。如果跃点限制递减到零，包就会被丢弃。

• 源地址－128 位。包初始发送者的地址。

• 目标地址－128 位。包预定接收者的地址。如果存在可选的路由头，则预定接收者不一定就是接收者。

IPv6 扩展头

IPv6 选项位于包中的 IPv6 数据包头和传输层头之间的单独扩展头中。在包到达其最终目标之前，包传送路径中的任何路由器都不会检查或处理大多数 IPv6 扩展头。此功能显著改进了路由器对于包含选项的包的路由性能。在 IPv4 中，只要存在任何选项，就会要求路由器检查所有的选项。

与 IPv4 选项不同，IPv6 扩展头可以为任意长度。此外，一个包可承载的选项数量也不限于 40 字节。除了 IPv6 选项的处理方式，此功能还允许将 IPv6 选项用于那些在 IPv4 中不可行的功能。

为了在处理后续选项头以及随后的传输协议时提高性能，IPv6 选项始终设置为 8 个八位字节长度的整数倍。8 个八位字节长度的整数倍可以使后续的头保持对齐。

下面是目前已定义的 IPv6 扩展头：

• 路由－扩展路由，如 IPv4 稀疏源路由

• 分段－分段和重新装配

• 验证－完整性、验证和安全性

• 封装安全有效负荷－保密性

• 逐跳寻径 (Hop-by-Hop) 选项－需要进行逐跳寻径处理的特殊选项

• 目标选项－由目标节点检查的可选信息