一、IPv6的地址空間
1.IPv6的顯著特點是它的地址空間要大的多,其地址長度為128bit,即包含2的128次方個可用的地址。
2.之所以選擇128bit的地址長度,是為了能夠將地址空間分割成分層的單播路由域,而這種分層的單播路由域可以反映現在的Internet的拓撲結構;使用128bit的的地址可以為設計多層單播編址和路由轉發提供更高級別的層次性和靈活性。
3.IPv6地址是有64bit的子網前綴和64bit的接口標識符組成。
64bit的前綴預留了足夠大的編址空間,可以滿足各個機構和Internet服務提供商之間的編址 需求。64bit的接口標識符則可以滿足當前以及未來鏈路層MAC地址的需求。
二、IPv6地址表示語法
- IPv6使用冒號十六進制表示法,即每16bit分為一段,每段換算成4個十六進制數並使用冒號分開。
- 為了簡化IPv6的表示,可以壓縮每個段的前導0。2001:0410:0000:0000:FB00:1400:5000:45FF =>2001:410:0000:0000:FB00:1400:5000:45FF
- 如果段中包含連續的0,則可以進行壓縮並使用::進行代替。為了保證還原的正確性,只能包含一個::。 2001:0410:0000:0000:FB00:1400:5000:45FF =>2001:410:::FB00:1400:5000:45FF
- IPv6地址過大,采用十進制並不能很好的迎合人的習慣,故采用更適合計算機的表示方式。
三、IPv6的前綴
IPv6的前綴表示路由或者子網的標識,其使用 地址/前綴長度 來表示。
2001:DB8:2A0:2F3B::/64表示一個子網前綴,2001:DB8:3F::/48表示一個匯總的路由前綴。
64位前綴表示連接一些節點的子網,即所有子網都有一個64位的前綴。任何少於64位的前綴要么表示一條匯總的路由條目,要么就是一段地址范圍匯總。
四、IPv6的地址類型
IPv6地址分為三種類型
單播:單播地址標識的是此類型地址范圍內的單個接口;只要單播路由拓撲無誤,去往某個單播地址的數據包就可以發送到單一的接口。
組播:組播地址標識的是相同或者不同主機上的零到多個接口。只要組播路由拓撲無誤,發往某個組播地址的數據包就可以被發送到地址所標識的所有接口。
任播:任播地址標識的是多個接口。只要任播路由拓撲無誤,去往某個任播地址的數據包就可以被發送到所有配置為該地址的接口中距離源最近的那個接口。
五、IPv6的子網划分
IPv6的地址空間可以通過目前沒有固定值的高位來划分,並以此來建立子網的地址前綴。這些高位既可以用來對路由條目進行某種高級別的匯總,也可以用來執行分級的編址(前綴小於64bit),還可以用於定義特定的子網(前綴長度為64bit)。IPv4子網的划分與IPv6子網的划分的區別在於他們對地址中主機ID部分的定義不同。在IPv4中,主機ID的長度根據划分方案的不同是可變的。對於目前定義的單播IPv6地址,主機ID始終是固定的64位。