IPv6

本文简单介绍 IPv6 的地址格式。

8 段，128 位

IPv4 地址是类似 A.B.C.D 的格式，它是 32 位，用“.”分成四段，用 10 进制表示。
而 IPv6 地址类似 XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX 的格式，它是 128 位的，用“:”分成 8 段，每个 X 是一个 16 进制数（16 = 2^4）。可见，IPv6 地址空间相对于 IPv4 地址有了极大的扩充。

IPv6 地址的长度为 128 位，由八个 16 位字段组成，相邻字段用冒号分隔。IPv6 地址中的每个字段都必须包含一个十六进制数字，而 IPv4 地址则以点分十进制表示法表示。

3 个部分

IPv6 地址分三个部分：

• 站点前缀：最左侧的三个字段（48 位）包含站点前缀。站点前缀描述通常由 ISP 或区域 Internet 注册机构 (Regional Internet Registry, RIR) 分配的站点的公共拓扑；
  
• 子网 ID：下一个字段是为站点分配的 16 位子网 ID。子网 ID 描述专用拓扑（也称为站点拓扑），因为它是站点的内部 ID；
  
• 接口 ID：最右侧的四个字段（64 位）包含接口 ID，也称为标记。接口 ID 可以从接口的 MAC 地址自动配置，也可以采用 EUI-64 格式手动配置。
  

以下列地址为例： 2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:1a2f:1a2b

此示例显示了 IPv6 地址的全部 128 位。

• 前 48 位 2001:0db8:3c4d 包含表示公共拓扑的站点前缀；
  
• 随后的 16 位 0015 包含代表站点专用拓扑的子网 ID；
  
• 低阶（最右边的 64 位）0000:0000:1a2f:1a2b 包含接口 ID，可以用 mac 地址填充。
  

简化

RFC2373 中详细定义了 IPv6 地址，按照定义，一个完整的 IPv6 地址的表示法： xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx

例如： 2031:0000:1F1F:0000:0000:0100:11A0:ADDF

为了简化其表示法，RFC2373 提出每段中前面的 0 可以省略，连续的 0 可省略为“::”，但只能出现一次。例如：

IPv6 中的前缀
类似于 IPv4 中的 CDIR 表示法，IPv6 用前缀来表示网络地址空间。比如：
2001:250:6000::/48 表示前缀为 48 位的地址空间，其后的 80 位可分配给网络中的主机，共有 2 的 80 次方个地址

常见地址

下面解释一些常见的 IPv6 地址或者前缀：

• ::/128 即 0:0:0:0:0:0:0:0，只能作为尚未获得正式地址的主机的源地址，不能作为目的地址，不能分配给真实的网络接口；
  
• ::1/128 即 0:0:0:0:0:0:0:1，回环地址，相当于 ipv4 中的 localhost（127.0.0.1），ping locahost 可得到此地址；
  
• 2001::/16 全球可聚合地址，由 IANA 按地域和 ISP 进行分配，是最常用的 IPv6 地址；
  
• 2002::/16 6 to 4 地址，用于 6to4 自动构造隧道技术的地址；
  
• 3ffe::/16 早期开始的 IPv6 6bone 试验网地址；¹
  
• fe80::/10 本地链路地址，用于单一链路，适用于自动配置、邻机发现等，路由器不转发；
  
• ff00::/8 组播地址；
  
• ::A.B.C.D 其中<A.B.C.D>代表 ipv4 地址，兼容 IPv4 的 IPv6 地址。自动将 IPv6 包以隧道方式在 IPv4 网络中传送的 IPv4/IPv6 节点将使用这些地址；
  
• ::FFFF:A.B.C.D 其中<A.B.C.D>代表 ipv4 地址，例如 ::ffff:202.120.2.30 ，是 IPv4 映射过来的 IPv6 地址，它是在不支持 IPv6 的网上用于表示 IPv4 节点。