我好像还是没有理解 ipv6 头部去掉选项的精妙之处？

[amiwrong123]

首先先说一下我已经理解的 ipv6 的好处：

1. 128 的 ip 地址，这下每个沙子都可以有 ip 地址了。大家不用抢了。
2. ipv6 不让中间路由器分片和重装。这下 路由器轻松多了，不用干这个麻烦活了。
3. 头部里删除了 以前的选项，放到了 数据里面。 这下 头部就固定 40 字节了。（但需要注意，选项实际没有删除，它放到了数据里面）

但是这个第 3 点我不太理解哈，那比如现在一个 ipv6 分组可能是这样：

那这个 ipv6 分组 到达一个路由器或主机，虽然 40 字节头部固定了，但它不还是得去找， 数据部分里是不是 有选项，如果有，是不是还得去看 有几个选项？

就怎么有种 掩耳盗铃的感觉，就是你即使这样划分了，但该做的工作还是没有少呢（也不知道我提问得对不对，我已经尽力描述了 QAQ ）（或者说，你只是在头部里去掉了选项，但是 在数据里，还是有的呀，这个长度可变的选项不还是一样成为了负担吗）

[amiwrong123]

我把原文描述加上：ipv6 对选项的删除

[Tianao]

「那这个 ipv6 分组 到达一个路由器或主机，虽然 40 字节头部固定了，但它不还是得去找， 数据部分里是不是 有选项，如果有，是不是还得去看 有几个选项？」

除了逐跳扩展头部以外的其它扩展头部，中间路由器是不需要处理的，这点和禁止中途分片异曲同工。

[amiwrong123]

@Tianao #2
我在 TCP/IP 协议详解书中 找到了你说的 逐跳扩展头部，它说这个选项 是每个经过路由器都要进行处理的。 所以说，即使 ipv6 固定了 40 字节头部，但还是 需要消耗一定功夫 来看是否有这个 逐跳扩展头部的呗。

虽说这个消耗不多了。

[amiwrong123]

@Tianao #2
如果说只提 第 3 点好处的话，我觉得其实 ipv4 现有的协议也可以马上 固定住头部的嘛。
因为你看，ipv4 也是 前面 20 字节的 肯定有的头部，然后是 可能有的选项，然后是 才是数据。

就是说，不用升级 ipv6 ，也能固定处 头部的呀？

[Tianao]

@amiwrong123 #3 是的，这一改进的核心思路是尽量避免让路由器和主机处理不必要的信息。

[amiwrong123]

@Tianao #5
谢谢大佬今天的解惑了。看来今晚上能安心看决赛了。

PS：4 楼我的问题有点杠精了哈，也不用管。

[jaywhen]

今天在 v 站多次看到两位的讨论，准备晚上开始看自顶向下了

[amiwrong123]

@jaywhen #7
哈哈哈，我就是问题太多了，幸好大佬愿意解惑

[Tianao]

@amiwrong123 #4
1. IPv4 可变长头部中的可选字段需要使用全 0 填充至 4 字节的整数倍，这将带来不必要的传输与端口资源开销。
2. 单一可变长头部相较于定长头部+多个可选的扩展头部，需要更复杂的 /成本更高昂的软件和硬件设计实现，可能涉及到寄存器地址空间、TCAM 资源分配之类的。据我所知，现在市售的商品路由器（交换机）在处理 IPv4 可选头部时是必上送 CPU 的，这将带来更多的计算资源开销、更多的内部总线 /fabric 开销、更大的延迟和抖动（不确定性），但是很多设备在处理 IPv6 的扩展头部时是可以直接在接口板（线卡）上执行转发决策的。题外话，很多设备的内部 fabric 交换走的是定长信元切片，看中的也是定长信元带来的确定性（刚性）。

目前想到这些，欢迎交流。

[amiwrong123]

@Tianao #9
>单一可变长头部相较于定长头部+多个可选的扩展头部，需要更复杂的 /成本更高昂的软件和硬件设计实现
这一点我大概理解啦，毕竟 ipv4 的头部 上来就是不确定的，怎么想都会需要更多的设计和消耗。谢谢大佬的仔细讲解，不过后面有一些术语太专业没大懂😂，哈哈，看来还需要多学习呀

PS：希望今年能看完 计网自顶向下