IPv6地址规则

一、IPv6顾名思义,其地址长128bit(2的64次方)。
为了便于记忆,通常采用16进制表示,每4个16进制为一段,共8段(8*4*4=128):
XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX
其中,XXXX范围为0000-FFFF

二、IPv6地址表示,主要有下面几种:
1、首选法,即每一位都写全,比如:
0234:0000:0000:0000:1234:0000:0000:2234
0000:0000:0000:0000:0234:0000:0000:2234
但这样不便于书写,于是人们想办法来进行缩写

2、将相连的0000,表示为::,但只允许出现一次,上面的地址可以缩写为
0234::1234:0000:0000:2234
::0234:0000:0000:2234

3、将每一段的前导0去掉,这样上面的地址变为
234::1234:0:0:2234
::234:0:0:2234
这样就便于人们记忆了

4、另外,IPv6可以兼容IPv4:
IPV4兼容的IPV6地址,用于在IPV4网络上建立自动隧道,以传输IPV6数据包:
0000:0000:0000:0000:0000:0000:YYY.YYY.YYY.YYY
其中,YYY范围为000-255
映射IPV4的IPV6地址,仅用于拥有IPV4和IPV6双协议栈节点的本地范围:
0000:0000:0000:0000:0000:FFFF:YYY.YYY.YYY.YYY
其中,YYY范围为000-255

三、IPv6的地址分为单播(Unicast)、多播(Multicast)和任意播(Anycast)。
其中单播分为本地链路,本站点地址,ULA,可聚合全球单播地址,回环。
1、本地链路地址(Link-Local Addresses):同一链路相邻节点之间通讯,不能被路由
地址前10个bit是1111 1110 10,规则为FE80::/64,即FE80::/10+54bit0+EUI-64
FE80:0000:0000:0000:EUI-64

2、本地站点地址(Site-Local Addresses):只能在一个站点内使用,私有地址
地址前10个bit是1111 1110 11,规则为FEC0::/48,即FEC0::/10+38bit0+16bit子网表示+EUI-64
FEC0:XXXX:XXXX:XXXX:EUI-64

3、唯一的本地IPv6单播地址(ULA,Unique Local IPv6 Unicast Address):用于替代Site-Local Addresses
地址规则为FD00::/8,后面跟一个被称为全局ID的40bit随机标识符。

4、可聚合全球单播地址(Aggregatable Global Unicast Addresses):公网地址,全球路由
前三bit为001,第一个地址为:
2000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000
最后一个地址为:
3FFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF

5、回环地址:
0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001
0:0:0:0:0:0:0:1
::1

6、未指定地址(Unspecified address)
0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000
0:0:0:0:0:0:0:0
::

四、多播地址:一对多
前8个bit为1111 1111,地址规则为FE00::/8
FF01::到FF0F::的多播地址是保留专用地址
FF01::1 节点本地范围所有节点多播地址
FF02::1 链路本地范围所有节点多播地址
FF01::2 节点本地范围所有路由器多播地址
FF02::2 链路本地范围所有路由器多播地址
FF05::2 站点本地范围所有路由器多播地址

五、任意播:任意播是多个设备共享一个地址,应用在一到附近模式(one-to-nearest)
发送方发送一个以任意播为目标地址的包,当路由器接受到这个包以后,就转发给具有这个地址的离它最近的设备。
任意播地址是从单播地址中划分出来的,对于那些没有配备任意播的的地址就是单播地址;但是当一个单播地址分配给不止一个接口的时候,单播地址就成了任意播地址。
所以单播地址与任意播地址的规则是一样的。

六、EUI-64计算方法:
假设电脑的MAC是00:0C:85:AB:50:01;
首先在MAC地址正中间插入FFFE,得到00:0C:85:FF:FE:AB:50:01
然后由左到右第七bit置反,得到02:0C:85:FF:FE:AB:50:01
将其改写为EUI-64规则,得到020C:85FF:FEAB:5001
需要对第七位取反的原因:
在MAC地址中,第7比特为1表示本地管理,为0表示全球管理
在EUI-64格式中,第7位为1表示全球惟一,为0表示本地惟一

七、隧道协议地址转换
6over4地址
[64bit-prefix]:0:0:WWXX:YYZZ,其中的WWXX:YYZZ是w.x.y.z IPv4公共地址的十进制点号表示法,用于一个使用6to4协议的隧道机制的节点。
6to4地址
2002:WWXX:YYZZ:[SLA ID]:[Interface ID],用于表示一个使用6to4协议的隧道机制节点。

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