中仅仅有个网络可以使用。因为仅仅为网络地址保留了位，第位必须是。然而，主机数字可以有位，所以每个网络可以有个主机。类类地址中，为网络地址分配了位，为主机地址分配了位，个类地址可以用第个位位组的头两位为来识别。这对应的值从二〇〇年四月二十五日星期日到。既然头两位已经预先定义，则实际上为网络地址留下了位，所以可能的组合产生了个网络，而每个网络包含个主机。类类为网络地址分了位，为主机地址留下了位。类地址的前位位组的头位为，这对应的十进制数从到。在类地址中，仅仅最后的位位组用于主机地址，这限制了每个网络最多仅仅能有个主机。既然网络编号有位可以使用位已经预先设置为，则共有个可能的网络。类类地址以开始。这代表的八位位组从到。这些地址并不用于标准的地址。相反，类地址指组主机，它们作为多点传送小组的成员而注册。多点传送小组和电子邮件分配列表类似。正如你可以使用分配列表名单来将个消息发布给些人样，你可以通过多点传送地址将数据发送给些主机。多点传送需要特殊的路由配置在默认情况下，它不会转发。类如果第个位位组的前位都设置为，则地址是个类地址。这些地址的范围为。这类地址并不用于传统的地址。如图类别地址范围掩码地址数目到到到到到表的地址空间基于比特的地址方案，理论上能够容纳多亿台主机。但二〇〇年四月二十五日星期日是在的这个层次的地址中，因特网地址授权委员会授权为全球唯单播地址的只有前类。也就是说，类类地址是不能公开使用的。不仅如此，即使是在允许分配的三类地址中，网络，被保留用于些协议操作。在每类网络中还划分出了私有网络和被分配为私有网络专用，也无法在全球互联网上进行寻址。网络地址分配的不合理也是地址告罄的主要原因之。早师致以最诚挚的谢意和最崇高的敬意。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬可爱的师长同学朋友给了我无私的帮助，尽管无法致谢，但在这里还是请接受我最诚挚的谢意,二〇〇年四月二十五日星期日本科毕业设计与的共存及整合二〇〇年四月二十五日星期日目录第章绪论引言简介论文研究目的和内容第二章协议第版的地址类地址空间的局限性第三章协议第版的地址格式的优化第四章与的共存及整合平滑过渡双栈协议隧道机制协议转换结论参考文献致谢二〇〇年四月二十五日星期日第章绪论引言互联网总是随着需要而发展。早在世纪年代，计算机刚刚投入使用时，网络还并不存在。但是美国国防部对计算机之间数据包的交换产生了兴趣，希望能够充分利用计算机之间的数据传输技术，使得美国的军事通讯即使是在核武器的打击下任然能够无间断通讯。这促使了互联网雏形的产生。内进行网络研究的机构是高级研究项目机构。后来，在它们的名称前面加了个国防，成为。项目包括来自大学和马萨诸塞州的和公司的科学家和工程师，他们在这个项目中面临两个挑战互通性和互操作性。互通性在计算机之间传输信息的方法，包括物理介质数据打包机制和从起点到达终点之间的多个网络设备部分之间的路由。互操作性使使用私有的或完全不同的计算机操作系统和语言的计算机可以理解数据的方法。项目的结果就是，它最终成为，而且伯克利的版本中包括了协议。通过包含其他政府和大学的网络而成为。并且在包含商业企业网络后，它得到了进步发展。网络并没有在企业组织中流行，直至世纪年代，那时个人计算机逐渐开始流行。公司认识到，在最早的文件服务器上共享硬盘空间，可以使职员容易地共享数据和进步繁荣生产，它们在更大规模上实现网络。它们创年间，互联网得到了飞速的发展。它承载了全球数以百万计的大小网络，更接入了不计其数的网络终端和节点。网络的覆盖遍及了全球的每个角落。但是，现行的协议第版，也就是。已经不足以为即将接入网络的每台设备分配个地址。这就迫切的要求网络进行协议更新。互联网向新型地址过渡并不是说仅仅是在节点和终端设备上配置个新地址。因为新地址采用不同的数据报，它对网络设备的要求和也不尽相同。这需要新型技术的支持和开发商厂家的共同推动。而且，即使以上条件已经具备，想想看，互联网经过了多年的迅猛发展和整合，其复杂程度超乎所有人的想象。在夜之间进行大范围的切换升级将导致全球网络的彻底瘫痪。即使花上年时间，全球的路由表也无法实现完全收敛。因此，向新型地址的升级必须是有条理的循序渐进，这必将是个相对缓慢的过程。这意味着新旧协议将在相当长的段时间内协作共存，或许永远共存。本文通过对与的介绍并针对其过度机制进行研究和探讨，且提出系列的解决方案。二〇〇年四月二十五日星期日第二章协议第版的地址类当前互联网中使用的是网际协议第版，全称。其规范是在年由建立的。规范的部分内容规定了地址的结构。这个结构为每个主机和路由器接口提供了位逻辑地址。个地址用到之内的个十进制数表示，数字之间用句点分开。这些十进制数中的每个都代表位地址的其中位，即所谓的八位位组。这称为点分表示法。协议用于网络上数据的端到端路由，这可能意味着个数据包必须在多个网络之间传输，而且在达到目的地之前可能经过多个路由器接口。不过真正实现数据报传输的，是接口的物理地址。也就是地址。换句话说，地址提供的是在整个互联网上寻址的逻辑地址，而在本地链路上传输依靠的是地址。按照原来的定义，寻址标准并没有提供地址类，这些是后来加入的，以便于管理。地址类的实现将地址空间分解为数量有限的特大型网络类，数量较多的中等网络类和数量非常多的小型网络类。另外，还定义了特殊的地址类，包括类用于多点传送建了局域网，然后将它们连接到广域网上。在世纪年代早期，商业化后，公司也开始连接到其上。最初的网络极其简陋，它甚至只有几十台计算机。但是，随着互二〇〇年四月二十五日星期日通性和互操作性的问题得到解决，不同厂家的设备可以无区别的在同个局域网中通信。网络的通讯技术表现除了前所未有的巨大潜力。这大大增加了网络的应用范围。协议簇就在那个时代应用而生，而是协议簇中最为核心的协议。年，国际标准化组织为网络指定了个合法的标准，也就是开放互联系统模型。模型规范了互联网的标准，使得网络通讯能够进步的走向世界。而在互联网经过了无数的发展和反复的验证，确定了能够在众多技术和协议中为计算机连接提供逻辑识别的最优协议，就是，网际协议，简称。简介顾名思义，就是网络之间互联的协议，也就是为计算机在网络中实现互联通信而设计的协议。在全球互联网中，它是能使有着不同操作系统和差别硬件设备的计算机实现互相通讯的套规则。任何厂家生产的计算机系统，只要遵循协议，就可以与因特网互联互通。也正是因为有了协议，计算机网络才能得以如此迅速的发展，称为现今世界上最大的，最具有开放性的通信网络。因此，协议也称为因特网协议。在最初，各个厂家开发生产的网络系统和设备，比如著名的以太网，分组交换网等等，它们相互之间是无法连通的。这是因为不同的网络和设备所传输的基本数据单元，也就是帧格式是完全不同的。也就是说，不同的设备之间无法彼此识别。所以协议实际上是由套软件程序组成的协议软件。它把不同的帧在网络模型的网络层统传换成上层传输控制协议可以识别的数据包的格式。正是这种转换，使得不同的计算机可以在相同的网络实现互联互通。这也同时使得计算机网络具有了开放性。为互联网上的每台主机分配个地址，协议就是利用这个地址在不同的主机之间传递信息。这也是互联网运行的基础。通常情况下，这个地址是全球唯的。二〇〇年四月二十五日星期日论文研究目的和内容在近道的节点和地址之间的映射关系即可。同样的，节点也可以利用这种映射将数据包传递给节点。换句话说，在节点看来，自己是在和另个节点建立通信。而在节点看来，自己同样是在与个节点通信。的转换对于终端用户是个透明的过程。图配置拓扑图配置拓扑见图的配置如下配置配置前缀作为种过渡策略，也不可避免的有很多局限性单点失败二〇〇年四月二十五日星期日是有状态的设备，如果出错，所有单协议网络域的会话都将丢失。阻止端到端的安全由于在转换过程中修改了数据包头，所以无法通过包头的完整性检查。兼容性没有完全了解动态端口分配应用和内嵌在地址中集合端口应用。路径最大传输单元发现在的使用过程中，将无法工作。不支持多播不支持中定义的安全。二〇〇年四月二十五日星期日结论全球唯单播地址的可用数目已经不足以为每个即将接入互联网的新设备分配个单独的地址了。而且被市场认为是融合不同的应用层面如数据，语音和视频的公共承载者。所以，除了当前在因特网上互联的计算机，这些新型终端也需要许多唯的地址来在网络上实现互联。早在年，的地址就应该已经消耗殆尽。但是人们意识到了地址空间的不足。开始对网络实现无类域间路由选，路由技术详解，电子工业出版社，李志，实验室操作，电子工业出版社，向伟兴，企业网络案例研究，实验室，命令与配置手册，人民邮电出版社，二〇〇年四月二十五日星期日致谢经过近半年的忙碌和工作，本次毕业论文设计已经接近尾声，作为个本科生的毕业论文，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，想要完成这个设计是难以想象的。在论文写作过程中，得到了电子信息工程学院陈桂芬老师的亲切关怀和耐心的指导。她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，陈老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。除了敬佩陈桂芬老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将对我今后的学习和工作产生积极的影响。在此谨向陈老择，节约地址的浪费。更加有效的是网络地址翻译技术，也就是前文提及的。这种技术允许多个私有网络的地址使用个公网地址来进行网络寻址。但是，这些技术只能暂缓地址的消耗，全球因特网路由选择表依然体积庞大并且持续快速增长。最好的办法只有采用新的地址技术，给互联网进行全面升级。不过全球互联