IPv6 地址類型和格式

十六進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)

在介紹IPv6地址格式之前，我們將探討十六進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)。 十六進(jìn)制是使用radix(base)為16的位置數(shù)系統(tǒng)。為了以可讀格式表示值，該系統(tǒng)使用0-9個(gè)符號(hào)表示從0到9的值，A-F表示從10到15的值。 十六進(jìn)制中的每個(gè)數(shù)字都可以表示0到15之間的值。

[Image: Conversion Table]

地址結(jié)構(gòu)

IPv6地址由被劃分為8個(gè)16位塊的128位組成。 然后將每個(gè)塊轉(zhuǎn)換為由冒號(hào)符號(hào)分隔的4位十六進(jìn)制數(shù)字。

例如，下面給出的是以二進(jìn)制格式表示并被劃分為八個(gè)16位塊的128位IPv6地址:

0010000000000001 0000000000000000 0011001000111000 1101111111100001 0000000001100011 0000000000000000 0000000000000000 1111111011111011

每個(gè)塊被轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制并由\':\'符號(hào)分隔:

2001:0000:3238:DFE1:0063:0000:0000:FEFB

即使在轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制格式后，IPv6地址仍然很長(zhǎng)。 IPv6提供了一些規(guī)則來(lái)縮短地址。 規(guī)則如下:

規(guī)則1:丟棄前導(dǎo)零:

在塊5,0063中，可以省略前導(dǎo)的兩個(gè)0，例如(第五塊):

2001:0000:3238:DFE1:63:0000:0000:FEFB

規(guī)則2:如果兩個(gè)或多個(gè)塊包含連續(xù)零，則省略它們并用雙冒號(hào)sign ::替換，例如(第6和第7塊):

2001:0000:3238:DFE1:63::FEFB

連續(xù)的零塊只能被::替換一次。如果地址中仍有零塊，它們可以縮小到一個(gè)零，例如(第二塊):

2001:0:3238:DFE1:63::FEFB

接口ID

IPv6有三種不同類型的單播地址方案。 地址的后半部分(最后64位)始終用于接口ID。 系統(tǒng)的MAC地址由48位組成并以十六進(jìn)制表示。 MAC地址被認(rèn)為是在世界范圍內(nèi)唯一分配的。 接口ID利用MAC地址的這種唯一性。 主機(jī)可以使用IEEE的擴(kuò)展唯一標(biāo)識(shí)符(EUI-64)格式自動(dòng)配置其接口ID。 首先，主機(jī)將其自己的MAC地址劃分為兩個(gè)24位的半部分。 然后16位十六進(jìn)制值0xFFFE被夾在這兩個(gè)MAC地址的兩半之間，產(chǎn)生EUI-64接口ID。

EUI-64 ID轉(zhuǎn)換為IPv6接口標(biāo)識(shí)符

為了將EUI-64 ID轉(zhuǎn)換為IPv6接口標(biāo)識(shí)符，EUI-64 ID的最高有效的第7位被補(bǔ)充。 例如:

全局單播地址

此地址類型等同于IPv4的公共地址。 IPv6中的全球單播地址是全局可識(shí)別的和唯一可尋址的。

全局路由前綴:最高有效48位指定為全局路由前綴，分配給特定的自治系統(tǒng)。 全局路由前綴的三個(gè)最高有效位始終設(shè)置為001。

鏈路本地地址

自動(dòng)配置的IPv6地址稱為鏈路本地地址。 此地址始終以FE80開頭。 鏈路本地地址的前16位總是設(shè)置為1111 1110 1000 0000(FE80)。 接下來(lái)的48位設(shè)置為0，因此:

鏈路本地地址僅用于鏈路(廣播段)上的IPv6主機(jī)之間的通信。 這些地址不可路由，因此路由器不會(huì)將這些地址轉(zhuǎn)發(fā)到鏈路之外。

唯一本地地址

這種類型的IPv6地址是全局唯一的，但它應(yīng)該用于本地通信。 該地址的后半部分包含接口ID，前半部分被分為前綴，本地位，全局ID和子網(wǎng)ID。

前綴始終設(shè)置為1111 110。
L位，如果地址是本地分配，則設(shè)置為1。 到目前為止，L位到0的含義沒有定義。
因此，唯一本地IPv6地址始終以“FD"開頭。

IPv6單播地址范圍:

鏈路本地地址的范圍僅限于段。 唯一本地地址是本地全局的，但不通過Internet路由，將其范圍限制為組織的邊界。 全球單播地址是全球唯一和可識(shí)別的。 他們應(yīng)該是互聯(lián)網(wǎng)v2尋址的本質(zhì)。