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📜  互联网协议版本 6 (IPv6)

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:57:02.497000             🧑  作者: Mango

互联网协议版本 6 (IPv6)

IP v6 是由 Internet 工程任务组 (IETF) 开发的，用于处理 IP v4 耗尽的问题。 IPv6 是一个 128 位地址，地址空间为 2^128，比 IPv4 大得多。在 IPv6 中，我们使用 Colon-Hexa 表示。有 8 组，每组代表 2 个字节。

在 IPv6 表示中，我们有三种寻址方法：

  • 单播
  • 组播
  • 任播

1. 单播地址——
单播地址标识单个网络接口。发送到单播地址的数据包被传递到由该地址标识的接口。

2. 组播地址——
组播地址被多个主机使用，称为组，获取组播目的地址。这些主机不需要在地理上在一起。如果有任何数据包发送到该组播地址，它将被分发到与该组播地址对应的所有接口。

3. 任播地址——
任播地址分配给一组接口。发送到任播地址的任何数据包都将仅传递到一个成员接口（大多数可能是最近的主机）。

注意：广播在 IPv6 中没有定义。

IPv6 地址的类型：
我们在 IPv6 地址中有 128 位，但通过查看前几位，我们可以确定它是什么类型的地址。

PrefixAllocationFraction of Address Space
0000 0000Reserved1/256
0000 0001Unassigned (UA)1/256
0000 001Reserved for NSAP1/128
0000 01UA1/64
0000 1UA1/32
0001UA1/16
001Global Unicast1/8
010UA1/8
011UA1/8
100UA1/8
101UA1/8
110UA1/8
1110UA1/16
1111 0UA1/32
1111 10UA1/64
1111 110UA1/128
1111 1110 0UA1/512
1111 1110 10Link-Local Unicast Addresses1/1024
1111 1110 11Site-Local Unicast Addresses1/1024
1111 1111Multicast Address1/256

注意：在 IPv6 中，全 0 和全 1 可以分配给任何主机，没有 IPv4 的任何限制。

基于提供商的单播地址：
这些用于全球通信。

前 3 位将其标识为这种类型。
Registry Id（5 位）： Registry Id 标识它所属的区域。在 32 个（即 2^5）中，仅使用了 4 个注册表 ID。

Provider Id：根据在一个区域下运营的服务提供商的数量，某些位将分配给 Provider Id 字段。该字段不需要固定。假设提供者 ID = 10 位，那么订阅者 ID 将是 56 – 10 = 46 位。
Subscriber Id： Provider Id 固定后，剩下的部分可以被 ISP 用作普通 IP 地址。
Intra Subscriber：这部分可以根据使用该服务的组织的需要进行修改。

基于地理的单播地址：

全局路由前缀：全局路由前缀包含纬度和经度的所有详细信息。到目前为止，它还没有被使用。在基于地理的单播地址路由将基于位置。
接口 ID：在 IPv6 中，我们不使用主机 ID，而是使用术语接口 ID。

一些特殊地址：
未指定 –

环回——

兼容 IPv4 –

IPv4 映射 –

本地单播地址：
定义了两种类型的本地单播地址- Link-local和Site-Local 。

链接本地地址：

链路本地地址用于寻址单个链路。它还可用于与同一链路上的节点进行通信。链接本地地址始终以 1111111010 开头（即 FE80）。路由器不会转发任何带有本地链路地址的数据包。

站点本地地址：

站点本地地址相当于 IPv4 中的私有 IP 地址。可能会保留一些地址空间，这些地址空间只能在组织内路由。前 10 位设置为 1111111011，这就是站点本地地址总是以 FEC0 开头的原因。以下 32 位是子网 ID，可用于在组织内创建子网。节点地址用于唯一标识链路；因此，我们在这里使用 48 位 MAC 地址。

参考 ：

  • https://tools.ietf.org/html/rfc3513
  • https://en.wikipedia.org/wiki/IPv6_address