网络知识之IPV6（一）

2020-04-02 本文已影响0人赵客缦胡缨v吴钩霜雪明

IPv4地址是类似 A.B.C.D 的格式，它是32位，用"."分成四段，用10进制表示
IPv6地址类似 XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX的格式，它是128位的，用":"分成8段，每个X是一个16进制数（16 = 2^4）；可见，IPv6地址空间相对于IPv4地址有了极大的扩充
IPv6简化，例如：1000:0000:0000:0000:000A:000B:000C:000D就是每一个16位的二进制数的段用4位16进制数的段来表示、段间用“：”（冒号）隔开的一个IPv6地址；
其中：各个4位16进制数的段中的高位0允许省略；因此，上面的IPv6地址也可以缩写成：1000:0:0:0:A:B:C:D。
为了更进一步简化，IPv6的地址规范中还规定，可以在一个IPv6地址中最多使用一次双冒号（::）来取代IPv6地址中紧密相连的多个全0的16进制数的段（因为如果允许在一个IPv6地址中使用一次以上的双冒号时将无法判断IPv6地址的长度，所以IPv6的地址规范中才规定：在一个IPv6地址中最多只能使用一次双冒号），这样上面的IPv6地址还可以缩写成：1000::A:B:C:D。
双冒号使用的地点可以在IPv6地址的前面、后面或者是中间；
例如：对于1000:0:0:0:A:B:0:0这样的一个IPv6地址，可以写成1000::A:B:0:0，也可以写成1000:0:0:0:A:B::；但是不能写成1000::A:B::。
URL中ipv6地址必须加[]:http://[2001:0:3238:E1:0063::FEFB]:80

IPv6 地址的长度为 128 位，由八个 16 位字段组成，相邻字段用冒号分隔。

IPv6 地址中的每个字段都必须包含一个十六进制数字，而 IPv4 地址则以点分十进制表示法表示。

在下图中，x 表示十六进制数字。

图 IPv6 地址的基本格式

站点前缀：最左侧的三个字段（48 位）包含站点前缀。站点前缀描述通常由 ISP 或区域 Internet 注册机构 (Regional Internet Registry, RIR) 分配给您的站点的公共拓扑。
子网 ID：下一个字段是您（或其他管理员）为您的站点分配的 16 位子网 ID。子网 ID 描述专用拓扑（也称为站点拓扑），因为它是您的站点的内部 ID。
接口 ID：最右侧的四个字段（64 位）包含接口 ID，也称为标记。接口 ID 可以从接口的 MAC 地址自动配置，也可以采用 EUI-64 格式手动配置。

类似于IPv4中的CDIR表示法，IPv6用前缀来表示网络地址空间，比如：
2001:250:6000::/48 表示前缀为48位的地址空间，其后的80位可分配给网络中的主机，共有2的80次方个地址

下面解释一些常见的IPv6地址或者前缀：

::/128 即0:0:0:0:0:0:0:0，只能作为尚未获得正式地址的主机的源地址，不能作为目的地址，不能分配给真实的网络接口
::1/128 即0:0:0:0:0:0:0:1，回环地址，相当于ipv4中的localhost（127.0.0.1），ping locahost可得到此地址
2001::/16 全球可聚合地址，由 IANA 按地域和ISP进行分配，是最常用的IPv6地址
2002::/16 6 to 4 地址，用于6to4自动构造隧道技术的地址
3ffe::/16 早期开始的IPv6 6bone试验网地址
注：上面三类属于单播地址，都是目前互联网上广泛应用的IPv6地址
fe80::/10 本地链路地址，用于单一链路，适用于自动配置、邻机发现等，路由器不转发
ff00::/8 组播地址
::A.B.C.D 其中<A.B.C.D>代表ipv4地址，兼容IPv4的IPv6地址。自动将IPv6包以隧道方式在IPv4网络中传送的IPv4/IPv6节点将使用这些地址
::FFFF:A.B.C.D 其中<A.B.C.D>代表ipv4地址，例如 ::ffff:202.120.2.30 ，是IPv4映射过来的IPv6地址，它是在不支持IPv6的网上用于表示IPv4节点