IPv6 标准协议（RFC-2460）

一 IPV6 基本头格式

Version(版本号) ：长度为4bit 对于IPV6 该字段为6（0110）

Traffic Class(业务流类别)：长度为8bit 业务流类别又称通信流类别，指明了该包提供了某种区分服务，默认值是全0

Flow Lable(流标签)：长度为20bit，用于标识属于同一业务流的包，一个节点可以可以同时作为多个业务流的发送源，流标签和流地址唯一标识一条业务流

PlayLoad Length(净荷负载)：长度为16bit ，单位为字节长度，该长度包括了IPV6扩展头的长度

Next Header(下一报头)：长度为8bit，这个字段指出了ipv6基本报头之后所跟的下一个扩展报头字段中的协议类型，与ipv4字段类似可以指出上层协议是tcp还是udp 同时还可以指明是否存在 ipv6扩展头

Next Header 值对应扩展类型或者协议如下

下一个报头值	对应扩展头类型
0	逐跳选线扩展报头
6	上层协议是TCP
17	上层协议是UDP
43	路由扩展报头
44	分片扩展报头
50	封装安全有效载荷扩展报头
51	认证扩展报头
58	ICMPv6信息报文扩展报头
59	无下一个扩展报头
60	目的选项扩展报头

HOP Limit(极限跳)：长度8bit，每当一个节点对报进行转发时该字段就会被减掉1，如果该字段达到0就会被丢弃，类似与v4中的ttl

Source Address(源地址)：128bit 的源地址

Destination Address(目的地址)：128bit 的目的地址

二 IPV6的扩展头部

多个扩展报头的顺序：

基本报头 ipv6 header

逐跳选项报头 Hop-by-Hop Options header

目的选项扩展报头 Destination Options header(note1)

路由扩展报头 Routing header

分片扩展报头 Fragment header

认证报头 Authentication header(note2)

封装安全有效净荷报头 Encapsulating security payload header(note2)

目的选项扩展报头 Destination option header(note3)

上层头 upper-layer header

Note1 ：报被传递时第一个目的地址将会出现在基本头中的Destination Address 中后续的目的地址将会出现在Routing Header 中

Note2：额外的关于认证和封装安全扩展头可参见RFC-2406

Note3：该选项被目的包填充

2.1 Hop-by-Hop Options header

主要用于为传递路径上的每次跳转制定发送参数，传递路径上的每台中间节点都要读取并处理该字段，扩展头的格式：

Next Header(下一个报头值)：长度 8bit，与ipv6基本头格式中的字段一致

Hdr Ext Len(报头扩展长度)：长度8bit 是指逐跳选项扩展报头的长度，长度不包括Next Header 长度

Options（选项）：

选项字段格式：

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- - - - - - - - -

| Option Type | Opt Data Len | Option Data

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- - - - - - - - -

Option Type(选项类型)：长度8bit，标识这个选项的类型，用于确定相关节点对该选项的处理方法RFC2640 中规定，在选项类型字段中，最高两位标识了不能识别该选项类型时应该如何处理这个选项

00：跳过该选项

01：丢弃数据包不通知发送方

10：丢弃数据包，不管数据包的目的地址是否为一个组播地址，都向发送方发出一个icmpv6报文通知对方

11：丢弃数据包，不管数据包的目的地址不是为一个组播地址，都向发送方发出一个icmpv6参数问题的报文

Opt Data Len（选项数据长度）：长度8bit

Option Data(选项数据)：Option Type最高第三位标识通向目的路径中选项数据是否可以改变，0：选项数据不能改变，1：选项数据可以改变

2.2 Routing Header

选路扩展报头又称路由选择报头或者源路径选项报头，通过运用选项报头可以实现指定中间节点到达目的地址

报头格式：

Next Header(下一个报文头)：和其他一致不做说明

Hdr Ext Len(扩展报头长度)：长度8bit 是指逐跳选项扩展报头的长度，长度不包括Next Header 长度

Routing Type(路由类型)：长度8bit 路由类型是指特定的路由头变量，目前路由类型只定义了0类型它包含了报文需要经过中间路由器的IP地址

Segment Left(段剩余)：指在到达最终目标之前还需要经过的中间条数

2.3 Fragment header

分片报头，用于IPv6 数据包的拆分和重组，在IPV4中中间路由器会自动对大的数据包进行拆分，而在ipv6中路由器不对过大的数据包进行拆分，分片工作由发送报文源节点完成。

格式：

Next Header(下一个报文头)：长度8bit 用于标识“原始报文”中可分片的初始报头类型

Res1（保留1）：长度8bit，初始化为0 接收方不处理

Fragment Offset(分段偏移)：长度13bit 以64bit 为单位，用于指定该报头后面数据报文片段起始字节在报文中所处的位置

Res2（保留2）：长度：2bit 初始化为0 接收方不处理

M：长度1bit M=1 表示后面还有分片，M=0 则标识最后一个分片

Identificaion：长度：32bit 分段标识和v4类似

2.4 Authentication header（RFC2402）

要保证IPv6数据包或者IPv6其他报头中的部分字段的值在经过IPv6网络传输后不会发生改变，认证报头是最佳解决方案。

扩展报头格式：

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| Next Header | Payload Len | RESERVED |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| Security Parameters Index (SPI) |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| Sequence Number Field |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| |

+ Authentication Data (variable) |

| |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

Next Header(下一个报头值)：长度8bit 只是在认证AH之后下一个有效载荷的类型

Payload（载荷长度）：长度8bit 认证头总长度（以32bit为单位）

RESERVED（保留位）：长度 16bit

SPI(安全参数索引)：长度32bit，其值为任意32位数值

Sequence Number Field（序列号）：长度32bit 是一个单调递增无符号计数值

Authentication Data（认证数据）：变长认证数据

2.5 Destination Option Header

该报头是针对目的地址的可选信息，只有目的节点才处理选项报头

格式：

Next Header(下一个报头)：长度8bit 用来标识紧跟Destination Option Header下一个报头类型，和IPV4 协议字段的值一样

Hdr Ext Len(扩展报头长度)：长度8bit 是指逐跳选项扩展报头的长度，长度不包括Next Header 长度

Option(选项)：和Hop-by-Hop Options header中的选项一致

2.6 Encapsulating security payload header（参见RFC2406）

提供几个ipv6的数据包供学习参看

https://github.com/luguifang/protocol-pcap

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