Hauptteile

Jeder Erweiterungsheader besteht aus zwei Hauptteilen:

Erweiterungsheader:

Es handelt sich um eine Datenstruktur, die Informationen über den Typ des Erweiterungsheaders und seine Länge in Einheiten von 8 Byte (64 Bit) enthält. Der Erweiterungsheader enthält den Typ „Nächster Header“, der angibt, ob der nächste Header ein weiterer Erweiterungsheader oder der Protokollheader der oberen Schicht ist.

Verlängerungskörper:

Es handelt sich um den Teil des Erweiterungsheaders, der die für diesen Header spezifischen zusätzlichen Daten enthält. Das Format und der Inhalt des Erweiterungshauptteils variieren je nach Art des Erweiterungsheaders. Beispielsweise kann der Hop-by-Hop-Options-Header zusätzliche Optionen enthalten, die von allen Knoten entlang des Paketzustellungspfads geprüft werden müssen.

Erweiterungsheader in IPv6 ermöglichen eine größere Modularität und Flexibilität beim Protokolldesign. Darüber hinaus wird durch die Trennung zusätzlicher Optionen und Funktionen in Erweiterungsheadern eine unnötige Verarbeitung von Optionen durch Knoten vermieden, die diese nicht benötigen.

Es ist wichtig zu beachten, dass nicht alle Erweiterungsheader in allen IPv6-Paketen erforderlich sind. Die Einbeziehung und Reihenfolge der Erweiterungsheader hängt von den spezifischen Anforderungen und Merkmalen der Kommunikation ab. Einige Erweiterungsheader werden nur in bestimmten Fällen verwendet, z. B. bei Paketfragmentierung, Authentifizierung oder Mobilität.

Erweiterungsheader werden durch einen anderen Wert identifiziert:

Hop für Hop

Dieser Header wird für Optionen verwendet, die von jedem Knoten entlang des Paketzustellungspfads geprüft werden müssen, was obligatorisch ist. Es kann verschiedene Optionen wie Multicast-Listener-Erkennung, Paketfilterung oder Quality of Service (QoS)-Informationen enthalten.

Hop-by-Hop-Optionen können Folgendes umfassen:

PadN (Polsterung):

Wird zum Auffüllen des Hop-by-Hop-Optionsheaders verwendet, um sicherzustellen, dass seine Länge ein Vielfaches von 8 Bytes ist.

Router-Warnung:

Ermöglicht Routern, spezielle Aktionen für das Paket durchzuführen. Es kann beispielsweise verwendet werden, um Routern mitzuteilen, dass das Paket vorrangig behandelt werden muss oder dass eine Sonderbehandlung erforderlich ist.

Jumbo-Nutzlast:

Diese Option wird verwendet, um anzuzeigen, dass das Paket eine Nutzlast enthält, die größer ist als die maximale Übertragungsgröße (MTU) einer Verbindung. Es wird für die Übertragung von IPv6-Paketen mit Nutzlastgrößen verwendet, die größer als die Standard-MTU sind.

Bei der Hop-by-Hop-Optionen-Header-Verarbeitung prüft und verarbeitet jeder Knoten entlang des Paketzustellungspfads die relevanten Optionen. Jeder Knoten muss die in den Schritt-für-Schritt-Optionen angegebenen Aktionen abschließen, bevor er mit der Verarbeitung des Pakets fortfahren kann. Dadurch können Optionen für bestimmte Funktionen im Netzwerk genutzt werden, beispielsweise zur Flusskontrolle, zur Paketpriorisierung oder zur Aktivierung spezieller Dienste.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Verwendung des Hop-by-Hop-Optionsheaders Auswirkungen auf die Netzwerkleistung haben kann, da zusätzliche Verarbeitung an jedem Knoten entlang des Pfads erforderlich ist. Daher wird empfohlen, Hop-by-Hop-Optionen nur dann zu verwenden, wenn dies erforderlich und durch Anwendungs- oder Netzwerkanforderungen gerechtfertigt ist.

Routing

Der Routing-Erweiterungsheader in IPv6 wird verwendet, um die Weiterleitung von IPv6-Paketen über eine bestimmte Reihe von Knoten im Netzwerk zu ermöglichen. Der Routing-Erweiterungsheader kann in einem IPv6-Paket nach dem Hop-by-Hop-Erweiterungsheader oder nach jedem anderen Erweiterungsheader erscheinen.

Der Routing-Erweiterungsheader wird verwendet, um eine explizite Route einzurichten, die ein IPv6-Paket passieren muss. Das Feld „Segmente links“ wird an jedem Knoten, den das Paket entlang der Route besucht, um eins dekrementiert. Wenn der Wert „Linke Segmente“ Null erreicht, hat das Paket sein endgültiges Ziel erreicht.

Der Routing-Erweiterungsheader in IPv6 wird in bestimmten Situationen verwendet, in denen eine explizite Kontrolle über den Pfad erforderlich ist, dem ein Paket im Netzwerk folgen soll.

Durch die Angabe der Route im Routing-Erweiterungsheader können Sie ein präzises Routing erreichen und verhindern, dass Pakete den in den Routing-Tabellen der Router festgelegten Standardrouten folgen.

Hier sind einige Fälle, in denen Sie den Routing-Erweiterungsheader verwenden können:

Richtlinienrouting:

In einigen Netzwerken möchten Sie möglicherweise spezielle Routing-Richtlinien für bestimmte Arten von Datenverkehr anwenden. Mit dem Routing-Erweiterungsheader können Sie eine benutzerdefinierte Route angeben, die den Anforderungen der festgelegten Routing-Richtlinie entspricht. Dies kann das Routing über bestimmte Knoten oder das Vermeiden bestimmter Netzwerkverbindungen umfassen.

Geografische Routenführung:

Manchmal kann es erforderlich sein, dass der Datenverkehr über Knoten an bestimmten geografischen Standorten geleitet wird. Mit dem Routing-Erweiterungsheader können Sie eine Route angeben, die die gewünschten Knoten am erforderlichen geografischen Standort umfasst.

Vermeiden Sie bestimmte Knoten oder Links:

In einigen Fällen kann es aufgrund von Leistungsproblemen, Sicherheitsproblemen oder anderen Überlegungen erforderlich sein, bestimmte Knoten oder Links zu meiden. Der Routing-Erweiterungsheader kann verwendet werden, um eine Route anzugeben, die unerwünschte Knoten oder Links vermeidet.

Geringe Latenz oder Routing mit hoher Bandbreite:

In Situationen, in denen eine geringe Latenz oder eine hohe Bandbreite für den Datenverkehr erforderlich ist, kann der Routing-Erweiterungsheader verwendet werden, um eine Route anzugeben, die diese Anforderungen gewährleistet. Dies kann das Routing über Knoten oder Links mit hoher Kapazität oder geringer Latenz umfassen.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Verwendung des Routing-Erweiterungsheaders in IPv6 nicht so häufig vorkommt wie die Verwendung anderer Arten von Erweiterungsheadern. In den meisten Fällen basiert das Routing in IPv6 auf der Routing-Tabelle des Routers, die anhand der Zieladresse und anderer Routing-Richtlinien die beste Route für das Paket ermittelt.

Zieloptionen

Der Erweiterungsheader Zieloptionen (Zieloptionen) werden in IPv6 verwendet, um zusätzliche Optionen im Zusammenhang mit dem endgültigen Ziel des IPv6-Pakets bereitzustellen. Dieser Header wird nach dem IPv6-Erweiterungsheader und vor dem Payload-Header platziert.

Der Erweiterungsheader „Destination Options“ ermöglicht es IPv6-Paketen, zusätzliche Informationen zum endgültigen Ziel zu übertragen, was für mehr Flexibilität und Funktionalität sorgt.

Durch die Aufnahme von Optionen in den Zieloptionen-Erweiterungsheader können zusätzliche Funktionen zu IPv6-Paketen basierend auf spezifischen Anwendungs- oder Protokollanforderungen hinzugefügt werden.

Es ist zu berücksichtigen, dass die Optionen im Erweiterungsheader „Destination Options“ von den empfangenden Knoten entsprechend ihrem Typ verarbeitet werden. Wenn ein empfangender Knoten eine bestimmte Option nicht verarbeiten kann, kann er sie ignorieren oder verwerfen. Optionen, die nicht verarbeitet werden können, haben keinen Einfluss auf die grundlegende Weiterleitung oder Weiterleitung von IPv6-Paketen.

Der Erweiterungsheader „Destination Options“ wird in mehreren Szenarien verwendet, um zusätzliche Optionen im Zusammenhang mit dem endgültigen Ziel des Pakets bereitzustellen. Nachfolgend sind einige Fälle aufgeführt, in denen der Erweiterungsheader verwendet werden kann Zieloptionen:

Sicherheit und Authentifizierung:

Der Erweiterungsheader „Destination Options“ kann verwendet werden, um Optionen im Zusammenhang mit Sicherheit und Authentifizierung einzuschließen. Dazu können öffentliche Schlüsselinformationen zur End-to-End-Authentifizierung oder digitale Signaturen zur Überprüfung der Integrität der Paketdaten gehören.

Dienstqualität (QoS):

In manchen Fällen möchten Sie möglicherweise Dienstqualitätsanforderungen für ein IPv6-Paket angeben. Dieser Header kann Optionen enthalten, die Anforderungen an Bandbreite, Verzögerung, Paketverlust oder andere QoS-Parameter angeben.

Spezifisches Routing:

In Situationen, in denen ein bestimmtes Routing für ein IPv6-Paket erforderlich ist, können Sie Optionen hinzufügen, die die Route oder die zu besuchenden Knoten angeben. Dies ermöglicht eine bessere Kontrolle über den Routing-Pfad und die Möglichkeit, bestimmte Verbindungen oder Netzwerkknoten zu vermeiden.

Pakethandhabung und -verarbeitung:

Der Header kann verwendet werden, um spezielle Aktionen anzugeben, die auf den empfangenden Knoten ausgeführt werden müssen. Es kann beispielsweise Optionen enthalten, um bestimmte Manipulationen an der Paketnutzlast durchzuführen oder zusätzliche Verarbeitungsvorgänge auf dem empfangenden Knoten durchzuführen.