分割I(lǐng)Pv6數(shù)據(jù)包頭信息主要目的是幫助網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提高處理下一代尋址協(xié)議的速度（相對于IPv4）。但是事情往往有兩面性。許多源設(shè)備都在IPv6數(shù)據(jù)包增加擴(kuò)展頭信息，如果廣域網(wǎng)（WAN）人員不在路由器上對它們進(jìn)行處理，那么便會影響路由器可能的性能改進(jìn)。現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）嘗試開發(fā)一個標(biāo)準(zhǔn)的IPv6擴(kuò)展頭信息，以解決這個問題。
Bill Cerveny是一家網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和安全軟件供應(yīng)商Arbor Networks的高級軟件質(zhì)量保證工程師，他說：“路由器必須更多地考慮對數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)包發(fā)送能力的潛在影響。但是，這些都會使CPU處理更多的事務(wù)，從而對路由器造成負(fù)面影響。”
一個IPv4數(shù)據(jù)包頭包含14個域，其中包括源和目標(biāo)地址，而一個IPv6數(shù)據(jù)包頭則包含8個域。路由器處理的域變少了，但結(jié)果是，并非每一個信息都能夠壓縮到標(biāo)準(zhǔn)IPv6頭信息的前40個字節(jié)中，Cerveny說。源計算機(jī)可能會在一個獨立的可選頭信息（IPv6擴(kuò)展頭信息）中增加額外數(shù)據(jù)，如關(guān)于如何處理特定類型流量的指令。
并非每一個IPv6數(shù)據(jù)包都包含擴(kuò)展頭信息。Cerveny最近發(fā)表了一篇關(guān)于IPv6擴(kuò)展頭信息的博客文章，他說，由于IPv6應(yīng)用善未成熟，專家還不確定IPv6擴(kuò)展頭信息對WAN的影響到達(dá)怎樣的程度。
Cerveny說，“現(xiàn)在還不明確擴(kuò)展頭信息應(yīng)用有多普遍。它們可能應(yīng)用相對較少，但是另一方面，這些擴(kuò)展頭信息也可能會大量存在。路由器供應(yīng)商最近意識到這一點并采取了一些措施——但是網(wǎng)絡(luò)工程師一定要詢問自己的路由器供應(yīng)商，他們是如何處理IPv6擴(kuò)展頭信息的。在一些情況下，WAN人員可能更想自己動手測試。IPv6擴(kuò)展頭信息通常用來做數(shù)據(jù)包分割，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包太大而需要分割成較小部分時就這么做。“分割頭信息”包含在目標(biāo)位置重新組合數(shù)據(jù)包的信息中，但是如果路由器丟棄或無法高效地處理IPv6擴(kuò)展頭信息，那么它的功能就會打折扣。”
Cerveny表示，在一個“完美運行的網(wǎng)絡(luò)中”，企業(yè)WAN人員不需要擔(dān)心IPv6擴(kuò)展頭信息。
“但是，顯然世界上沒有完美的事情，在IPv6當(dāng)前發(fā)展階段，設(shè)備不一定能夠按預(yù)期方式處理IPv6數(shù)據(jù)包，”他說。
IPv6擴(kuò)展頭信息可能增加路由器負(fù)擔(dān)
WAN人員只能對IP擴(kuò)展頭信息進(jìn)行少量處理。如果對它們進(jìn)行處理，路由器性能也許會受到影響，但是如何忽略它們，路由器可能會出錯或丟包，Cerveny說。
他說：“路由器和其他設(shè)備都必須作出決定：是否要忽略擴(kuò)展頭信息，然后快速地發(fā)送數(shù)據(jù)包，即使它并不知道數(shù)據(jù)包是什么。否則路由器將花費大量的時間去確定數(shù)據(jù)包是什么？如果包含IPv6擴(kuò)展頭信息的數(shù)據(jù)包數(shù)量太大，那么路由器可能會崩潰。”
在2006年發(fā)布的IPv6擴(kuò)展頭信息白皮書中，思科公司宣布它的路由器將利用硬件轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)對IPv6擴(kuò)展頭信息進(jìn)行處理，從而不會影響性能。
“如果路由器一次只接收到少量的擴(kuò)展頭信息，那么這個路由器或許有能力對它們進(jìn)行處理。但是如果一次接收的數(shù)量極多，那么它可能會影響路由器性能。”Bill Cerveny 高級軟件質(zhì)量保證工程師，Arbor Networks
Cerveny說，通過以一定偏移量（特定域開始位置距離數(shù)據(jù)包的字節(jié)數(shù)）發(fā)現(xiàn)流量轉(zhuǎn)發(fā)所需要的全部信息，路由器就能夠高效地處理數(shù)據(jù)。一旦這些信息壓縮到標(biāo)準(zhǔn)IPv6頭信息的前40個字節(jié)（及IPv6擴(kuò)展頭信息），那么路由器將無法獲得通常需要知道的全部信息。
他說：“關(guān)于數(shù)據(jù)包是一個Web事務(wù)還是視頻數(shù)據(jù)包的指示信息（無擴(kuò)展頭信息）位于數(shù)據(jù)包的40個字節(jié)中。但是通過擴(kuò)展頭信息，這個信息可能進(jìn)行一步壓縮成8個字節(jié)，而路由器會說，‘這是一個擴(kuò)展頭信息。但是我不知道數(shù)據(jù)包內(nèi)是什么內(nèi)容。我需要進(jìn)一步檢查數(shù)據(jù)包內(nèi)部信息。’如果這樣，路由器就需要執(zhí)行更多的計算。”
如果路由器不知道它應(yīng)該檢查IPv6擴(kuò)展頭信息，那么它可能會完全失去相關(guān)信息，然后丟棄或誤傳一些數(shù)據(jù)包，Cerveny說。
更嚴(yán)重的是，一個IPv6數(shù)據(jù)包可能包含了多個擴(kuò)展頭信息，他說。
Cerveny說，“如果路由器一次只接收到少量的擴(kuò)展頭信息，那么這個路由器或許有能力對它們進(jìn)行處理。但是如果一次接收的數(shù)量太多，那么它可能會影響路由器性能。”
IETF在IPv6擴(kuò)展頭信息中解決路由器性能問題
IETF開發(fā)IPv6已經(jīng)10多年了，據(jù)介紹，IPv6擴(kuò)展頭信息并沒有標(biāo)準(zhǔn)格式，而且路由器也沒有必要處理擴(kuò)展頭中的所有信息。IFTF的一個工作小組（包括來自Ericsson、Alcatel-Lucent、Google、Apple和Symantec等公司的工程師）已經(jīng)在幾年前開始開發(fā)一個IPv6擴(kuò)展頭信息標(biāo)準(zhǔn)，以解決路由器性能的風(fēng)險問題。
根據(jù)IETF的介紹，草案文檔提出開發(fā)一個標(biāo)準(zhǔn)，將可選的目標(biāo)信息保存在一個名為擴(kuò)展選項頭信息的擴(kuò)展頭信息類中，只有終端能夠讀取這個信息。另一種擴(kuò)展頭信息是一個名為逐跳（hop-by-hop）選項頭信息，它需要使用“中間設(shè)備”（如路由器或防火墻）來處理其中的信息（有時候不需要）。
最新草案于7月11日提交，工作小組提議使用目標(biāo)選項頭信息作為首選的可選目標(biāo)信息編碼機(jī)制。根據(jù)草案的規(guī)定，路由器將不需要再處理所有不包含有用信息的IPv6擴(kuò)展頭信息。
原文鏈接：http://www.searchnetworking.com.cn/showcontent_52009.htm
