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ipv6地址概述——深入讲解ipv6地址

news 来源：原创 2024/4/25 13:56:56

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前言

一.ipv6地址深入了解

1.ipv6地址表示

①冒号十六进制表示法（熟悉）

②压缩表示法（熟悉）

③.地址前缀表示法（了解）

二.ipv6地址类型

1.单播地址

IPv6地址分配机构

2.特殊IPv6地址

3.兼容地址

图解：

4. 组播地址（多播）

5.任播地址（重点）

前言

本章将会继续讲解ipv6地址的深入讲解，IPv6 地址的表示，压缩表示法，前缀表示法，ipv6地址类型等。

一.ipv6地址深入了解

1.ipv6地址表示

IPv6的地址长度为128位，是Pv4地址长度的4倍。因此，Pv4的十进制格式不再适用，采用
十六进制表示，IPV6有三种表示方法：冒号十六进制、压缩和地址前缀。

①冒号十六进制表示法（熟悉）

其实，IPv6的128位地址是每16位划分为一段，每段被转换为一个4位十六进制数，并用冒号
隔开，这种表示方法称为冒号十六进制表示法，下面是一个二进制的128位PV6地址。

0010000000000001000001000001000000000000000000000000000000000001
0000000000000000000000000000000000000000000000000100010111111111

将其划分为每16位一段。

0010000000000001 0000010000010000 0000000000000000 0000000000000001
0000000000000000 0000000000000000 0000000000000000 0100010111111111

将每段转换为十六进制数，并用冒号隔开。

2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:451ff

这就是RFC2373中定义的首选格式。

②压缩表示法（熟悉）

上面的IPv6地址中有很多0.有的甚至一段中都是0.表示起来比较麻烦，其实可以将不必要的
0去掉，对于“不必要的0°.以上面的例子来看，在第二个段中的0410省掉的是开头的0.而不是
结尾的0.所以在压缩表示后，这个段为410.这是IPv6地址表示中的一个约定：对于一个段中中
间的0.如2001.不做省略；对于一个段中全部数字为0的情况，保留一个0.根据这些原则，上
述地址可以表示成如下形式。

2001:410:0:1:0:0:0:45ff

这仍然比较麻烦，为了更方便书写，RFC 2373中规定：当地址中存在一个或多个连续为。的段
时，为了缩短地址长度，可用一个”：：”（双冒号）表示，但一个Pv6地址中只允许有一个“::”，
需要注意的是，使用压缩表示时，不能将一个段内的有效的0也压缩掉。例如，不能把FF02,30,0,0,0.0,0,5压缩表示成FF02:3:5.而应该表示为F02:30::5，要确定“::“代表多少位
零，可以计算压缩地址中的块数，用8减去此数，然后将结果乘以16。

例如：

地址FF02.2有两个块（FFO2”块和“2”块），这意味着其他6个16位块（总共96位）已被压缩。
因此上述地址又可以表示为如下形式：

2001:410:0:1::45ff

③.地址前缀表示法（了解）

前缴是地址的一部分，这部分或者是固定的值，或者是路由或子网的标识.作为IPv6子网或路
由标识的前级，其表示方法与IPv4中用1的个数表示子网掩码的表示方法是相似的，IPv6前用“地
址/前缀长度”表示方法来表示。

例如

23E0.0A4/48是一个路由前级，而23E0，0A4/64是一个子网前级，在Pv6中，
用于标识子网的位数总是64.因此.64位前级用来表示节点所在的单个子网。对于任何少于64位
的前级，要么是一个路由前级，要么就是包含了部分Pv6地址空间的一个地址范围。根据这个定义
FOO./8被用于表示一个地址范围，而3FFE，FFFF。：/32是一个路由前级。

二.ipv6地址类型

IPV6有单播、组播和任播三种地址类型。

1.单播地址

单播地址用于从一个源到单个目标进行通信。一个单接口有一个单播地址标识符、发送给一个
单播地址的包传递到由该地址标识的接口上。

（1） 全局单播地址（相当于IPv4 里的公网地址）

IPv6地址分配机构

目前由IANA负责进行IPv6地址的分配，主要由三个地方组织来执行

欧洲地区的RIPE-NCC(www.ripe.net)
北美地区的INTERNIC(www.internic.net)
亚太地区的APNIC(www.apnic.net)

（2） 本地单播地址

① 链路本地地址（设备启用IPv6协议自动分配的地址）

每个设备的接口在启动IPv6的时候会自动配置一个链路本地地址
IPv6的“邻居发现”机制要用到IPv6的链路本地地址
链路本地地址以“FE80”开头
Interface ID是通过EUI－64自动生成
路由器绝不会转发链路本地地址

② 站点本地地址（相当于 IPv4 的私网地址）

链路本地和站点本地的相同点，都是单播地址，都不会在公网上面通信

不同点，链路本地地址是终端设备上用于内部网络通信的地址 站点本地地址是用于对设备进行管理的专用地址

2.特殊IPv6地址

未指定地址 0:0:0:0:0:0:0:0 或 :: 相当于IPv4的0.0.0.0
环回地址（0:0:0:0:0:0:0:1 或 ::1）标识一个环回接口 ,相当于IPv4的127.0.0.1

3.兼容地址

与 IPv4 兼容的地址，0:0:0:0:0:0:w.x.y.z 或 ::w.x.y.z
IPv4 映射地址，0:0:0:0:0:FFFF:w.x.y.z 或::FFFF:w.x.y.z
6to4 地址用于IPv4的网络上传送IPv6的包
其它

图解：

节点本地、链路本地和站点本地

4. 组播地址（多播）

组播地址用于标识多个接口。组播地址用于从一个源到多个目标进行通信，数据会传送到多个
接口。

IPv6 组播地址包含ipv4 中的广播

组播地址关键看它的组播范围

5.任播地址（重点）

任播地址标识多个接口，使用适当的路由拓扑，定址到任播地址的数据包将被传送到单个接口
即该地址标识的接口中最近的一个，“最近的”接口是指最近的路由距离的接口，任播地址用于从一
个源到多个目标之一进行通信，数据将传送到单个接口。
IPv6地址总是标识接口.而不标识节点，节点由分配给其接口之一的某个单播地址标识，
RFC 3513没有定义任何类型的广播地址，而换用了Pv6组播地址，例如，Pv4的子网和有限的
广播地址被保留的IPv6组播地址FFO2::1取代。