IPv6编址

一、IPv6的地址空间

1.IPv6的显著特点是它的地址空间要大的多，其地址长度为128bit，即包含2的128次方个可用的地址。

2.之所以选择128bit的地址长度，是为了能够将地址空间分割成分层的单播路由域，而这种分层的单播路由域可以反映现在的Internet的拓扑结构；使用128bit的的地址可以为设计多层单播编址和路由转发提供更高级别的层次性和灵活性。

3.IPv6地址是有64bit的子网前缀和64bit的接口标识符组成。

64bit的前缀预留了足够大的编址空间，可以满足各个机构和Internet服务提供商之间的编址 需求。64bit的接口标识符则可以满足当前以及未来链路层MAC地址的需求。

二、IPv6地址表示语法

1. IPv6使用冒号十六进制表示法，即每16bit分为一段，每段换算成4个十六进制数并使用冒号分开。
2. 为了简化IPv6的表示，可以压缩每个段的前导0。2001:0410:0000:0000:FB00:1400:5000:45FF =>2001:410:0000:0000:FB00:1400:5000:45FF
3. 如果段中包含连续的0，则可以进行压缩并使用::进行代替。为了保证还原的正确性，只能包含一个::。 2001:0410:0000:0000:FB00:1400:5000:45FF =>2001:410:::FB00:1400:5000:45FF
4. IPv6地址过大，采用十进制并不能很好的迎合人的习惯，故采用更适合计算机的表示方式。

三、IPv6的前缀

IPv6的前缀表示路由或者子网的标识，其使用 地址/前缀长度 来表示。

2001:DB8:2A0:2F3B::/64表示一个子网前缀，2001:DB8:3F::/48表示一个汇总的路由前缀。

64位前缀表示连接一些节点的子网，即所有子网都有一个64位的前缀。任何少于64位的前缀要么表示一条汇总的路由条目，要么就是一段地址范围汇总。

四、IPv6的地址类型

IPv6地址分为三种类型

单播：单播地址标识的是此类型地址范围内的单个接口；只要单播路由拓扑无误，去往某个单播地址的数据包就可以发送到单一的接口。

组播：组播地址标识的是相同或者不同主机上的零到多个接口。只要组播路由拓扑无误，发往某个组播地址的数据包就可以被发送到地址所标识的所有接口。

 

任播：任播地址标识的是多个接口。只要任播路由拓扑无误，去往某个任播地址的数据包就可以被发送到所有配置为该地址的接口中距离源最近的那个接口。

 

五、IPv6的子网划分

IPv6的地址空间可以通过目前没有固定值的高位来划分，并以此来建立子网的地址前缀。这些高位既可以用来对路由条目进行某种高级别的汇总，也可以用来执行分级的编址(前缀小于64bit)，还可以用于定义特定的子网(前缀长度为64bit)。IPv4子网的划分与IPv6子网的划分的区别在于他们对地址中主机ID部分的定义不同。在IPv4中，主机ID的长度根据划分方案的不同是可变的。对于目前定义的单播IPv6地址，主机ID始终是固定的64位。