2.1 IPv6报头格式
所有对新版本IP的介绍都从IPv6报头格式介绍开始。IPv6报头由64位的报头和个128字节的IPv6源地址和目的地址组成。报头总长40个字节，如图2-1所示。
起始的64位组成结构如下
■版本(4位)
■类(8位)
■数据流标签(四位)
■“有效负载”长度(16位)
■下一个报头类型(8位)
■跳数极限(8位)
图2-1 IPv6报头
我们假设读者已经对“传统IP”有一定程度的了解．下面就通过与传统职的比较来分析新的IP——IPv6。
2.1.1 新旧版本报头的比较
新报头实际上比旧报头简单。新版本报头只有6个固定字段和2个地址中则有10个固定字段、2个地址和一些选项，如图2-2所示。
图2-2 IPv4报头
可以看出，在报头中唯一保持同样含义和同样位置的是版本字段，都是用最开始的4位来表示。这种设计的最初想法是在同一局域网上，使用相同的封装和链路驱动来同时运行IPv4和IPv6。网络应用程序判断报头开始位置的版本宁段，确定时数据包的处理。如果版本号为4(二进制的0100)，那么就认为是IPv4的数据包；如果版本号为6(二进制的1010)，那么就认为是一个IPv6的数据包。这种想法实际上已经被人抛弃，至少其影响已经减少。只要有可能，IPv4和IPv6都应在介质层分解复用。IPv6数据包在以太网里进行传输时将使用内容类型86DD(16进制)，而不是IPv4的8000。
旧报头中有6个字段不再采用，它们是：报头长度、服务类型、标识符、标志、段偏移量、报头校验和；有3个字段被重新命名，并在某些情况下略做改动，它们是：长度、协议类型和存活时间；对旧报头中的选项机制进行了彻底修正，增加了2个新的字段：类和数据流标签。
2.1.2 简化
IPv4报头的设计以1975年的最高科技水平为基础。在20年后，我们不应该对我们现在知道有更好的做法而惊讶。我们从如下3个最主要的简化措施开始：
■对所有的报头都分配固定的格式
■去掉报头校验和
■去掉跳到跳的分段过程
IPv6报头不包含任何选项字段。这并不意味着我们就不能对特殊情况的数据包使用选项操作。恰恰相反，我们将在下一部分看到，在IPv4中虽然采用了变长的选项字段，但却无法实现选项操作。IPv6中的做法是在主报头后附加上一个“扩展报头”(extensionheaders)。这样他的一个明显好处就是在IPv6中不再需要报头长度字段(IHL)。
去掉报头校验和似乎是一个大胆的改动。这样做的主要优点是减小处理报头的开销，因为每次中转并不需要检查和更新校验和。这样做的最大危险就是在未侦测到的错误出现时可能会使网上出现路由出错的数据包。然而，由于大多数的包封装处理过程都有数据包校验和，因此危险会减到最低程度。实际上．在IEEE-802网络的介质访问控制过程、ATM电路的适配层的点对点协议(PPP)的帧处理过程中都设置了相应的校验和。
IPv4包括有一个分段过程，以便发送方发送大数据包时不必担心网络的中继能力。如有必要，这些大数据包就校对成一定大小的片段。接受方在收到所有的片段之后再重组该数据包。然而，我们在传输控制协议的实现过程中得到一个重要结论：传输单元也应该就是控制单元。假设我们想通过一个只能传送小段包的网络去传输大数据包，那么数据包传输的成功性取决于每一小段传输的成功性。只要有—小段丢失，那么整个数据包都得重传，结果就极大地降低了网络的使用效率。
IPv6的规则是：主机通过一个称为“路径MTU发现”(path MTU discovery)的过程能知道最大的可接受的分段大小。如果它们试图发送较大的数据包，那么这些数据包就会被网络不加考虑地丢弃。这样，在IPv6中就无需IPv4中的那些分段控制字段，无须数据包标识符、分段标志以及段偏移。不过，在IPv6中包含有一个端到端的分段过程，我们将在下一节讲述。根据1996年的规范，所有的IPv6网络都假定能够传输536字节的有效负载。Steve Deering在1997年的IPv6版本中想把它提高到1500
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