IPv6

• IPv4有32位二进制组成，大约可以标识43亿个主机地址；
• IPv6有128位二进制组成，足以为地球上的每一粒沙子分一个地址；

IPv6特点

• 地址容量大；
  • 能够大大简化网络体系架构
• 即插即用；
  • 无限制的地址空间，无需考虑网络冲突，ip获取，不需要人工手动配置。
• 层次划分；
  • IPv6延续了IPv4的划分层次，利于路由查找，简化路由表。
• 安全提高；
  • 相比于IPv4的尽力而为，Ipv6设计时，把IPSec作为必备协议，能够充分保证网络层端到端通信安全性。

地址结构

• IPv6延续了IPv4的地址结构，IPV6地址：前缀 + 接口标识。

  • 前缀：相当与IPv4的网络号；

    • IPv6的前缀如同IPv4的网络号一样，用于区分不同的地址类型；各种类型都有着各自的领域。
    • 前缀没有规定用多少位表示，不同的类型有着不同的前缀表示。

  • 接口标识：相当与IPv4的主机号。

    • 接口ID可以使用IEEE EUI-64规范、设备随机生成以及人工手动配置。

  • 彻底告别了IPv4的掩码，前缀是规定好的，接口标识可以随机产生。
    

书写格式

• 首选格式

  • x:x:x:x:x:x:x:x，x是由4个十六进制数组成，中间以冒号隔开。

  

  • 每段中的十六进制数若以0开头，则开头连续的0可以省略；
  • 每段中至少包含一个十六进制数。

• 压缩格式

  • 当有这连续的0出现时，可以使用“::”代替；
  • “::”在一个地址内只能出现一次。
    

• 内嵌IPv4格式

  • IPv4向IPv6过度时，需要两者进行转换，则IPv6也有内嵌IPv4的格式；
  • 格式为x:x:x:x:x:x:d.d.d.d，x为4个十六进制数，d为十进制数，与IPv4表示一样。

地址类型

单播

• 未指定地址
  • 其128位都是由0组成，不能被赋予任何节点；
  • 不能作为目标地址，不能被路由器所转发。
• 环回地址
  • 相当于IPv4的127.0.0.1，作为自身的链路本地单播地址；
  • 不能作为源地址，以及数据包的目的地址；
  • 当路由器收到含有环回地址的数据包时，会丢弃该数据包。
• 全球单播地址
  
  • 类似于IPv4中的公网地址，在全球具有唯一性；
  • 前3位不全为0时，最多前64位都用作网络表示，后64位用作节点表示；
  • 前3位全为0时，接口ID不再受以上限制。
• 内嵌IPv4地址
  • IPv4兼容IPv6地址
    • 将Ipv4向IPv6进行转换，转换的IPv4必须也是单播地址（公网地址）。
  • IPv4映射IPv6地址
    • 将IPv4表示为IPv6。
• 链路本地地址
  
  • 仅在直连链路上生效；
  • 路由器不能转发该地址。

多播

• 多播IP地址不能作为源地址，也不能出现在路由报头中；
• 转发多播报文时，路由器需要在scop字段定义的范围内转发。

任播

• 表示方法与单播一致；
• 在使用时，需要明确标识该地址为任播地址，以区分单播地址。