IPv6全面了解

一、IPv6 地址格式

IPv6 地址总长度为 128 比特，分为 8 组，每组为 4 个十六进制数，用冒号分隔。

例如:
FC00:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B是不是特别复杂，特别长，别怕，能缩写

IPv6地址缩写方法

1、每组中的前导"0”都可以省略，所以上述地址可写为
:FC00:0:130F:0:0:9C0:876A:130B

2、地址中包含的连续两个或多个均为 0的组，可以用双冒号“：："来代替

所以上述地址又可以进一步简写为

FC00:0:130F：：9C0:876A:130B

需要注意的是，在一个IPv6 地址中只能使用一次双冒号“：：”

IPv6 地址的掩码怎么写

IPv6 的掩码使用“前缀长度”来表示，如:

FC00:0:130F:-9C0:876A:130B/64

代表这个地址的前缀长度是 64，也就是掩码长度为 64 为IPv4 我们也经常这样来表示

二、IPv6 地址如何分类?

IPv6 地址有单播、广播、任播三类，取消了广播其中 IPv6 单播地址又分为以下几类

全球单播地址

全球唯一的单播地址，类似于 IPv4 的公网 IP地址范围是 2000::/3

唯一本地地址

相当于 IPv4 的私网ip，在Internet 不可路由。地址范围是 FCO0::/7

链路本地地址

当一个节点启动 IPv6 协议栈时，启动时节点的每个接口会自动配置一个链路本地地址

这种机制使得两个连接到同一链路的 IPv6 节点不需要做任何配置就可以通信

链路本地地址的具体应用实例，后续会详细介绍。地址范围是 FE80::/10

链路本地地址可以使用EUI64 自动生成。

特殊地址

0:0:0:0:0:0:0:1/128 或者::1/128

与IPv4 中的 127.0.0.1 作用相同，用于本地回环，发往:-/1 的数据包实际上就是发给本地，可用于本地协议栈回环测试

0:0:0:0:0:0:0:0/128 或者--/128

该地址作为某些特殊报文的源地址，比如 NS 报文 (用于冲突地址检测)的源地址，或者 DHCPv6 (用于自动获取地址)客户端所发送的请求报文的源地址。

IPv6 组播地址的分类

IPv6 的组播地址范围是 FFOO::/8，除了常规组播地址外，还有以下特殊组播地址

预定义组播地址

用于知名协议，类似于IPv4 的
224.0.0.xFFO2:0:0:0:0:0:0:1，所有节点的组播地址。

FFO2:0:0:0:0:0:0:2，所有路由器的组播地址。

FFO2:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX ，Solicited-Node 组播地址FFO2:0:0:0:0:0:0:5，所有 OSPF 路由器组播地址FFO2:0:0:0:0:0:0:6，所有 OSPF 的 DR 路由器组播地址。FFO2:0:0:0:0:0:0:D，所有 PIM 路由器组播地址

附: IPv4 预定义组播地址

224.0.0.1 All Systems on this Subnet224.0.0.2 All Routers on this Subnet

224.0.0.5OSPFIGP OSPFIGP AII Routers

224.0.0.6OSPFIGP OSPFIGP Designated Routers

224.0.0.9 RIP2 Routers

224.0.0.10 EIGRP Routers

224.0.0.13 AII PIM Routers

224.0.0.18VRRP

224.0.0.22 IGMP

224.0.0.102 HSRP

被请求节点组播地址

ipv6 新增的组播类型，代替了 ipv4 的广播，如 arp被请求节点组播地址(Solicited-Node Multicast Address) 通过节点的单播地址生成。

被请求节点组播地址由固定前缀 FFO2::1:FFO0:0/104 和对应IPv6 地址的最后 24bit 组成

被请求节点组播地址的有效范围为本地链路范围当一个节点具有了单播地址，就会对应生成一个被请求节点组播地址，并且加入这个组播组。

IPv6 组播 Mac 地址映射

33-33是专门为 IPv6 组播预留的 MAC 地址前缀，MAC 地址的后 32bit 从对应的组播 IPV6 地址的后 32bit 拷贝而来。