网络知识之IPV6(一)

作者: 赵客缦胡缨v吴钩霜雪明 | 来源:发表于2020-04-02 17:21 被阅读0次

IPv6的地址格式

  • 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 地址的各个部分

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。

IPv6中的前缀

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

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