ipv6单播地址包括哪些（ipv6全球单播地址格式前缀）



IPv6是英文“Internet Protocol Version 6”（互联网协议第6版）的缩写，是互联网工程任务组（IETF）设计的用于替代IPV4的下一代IP协议，其地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址  。

由于IPv4最大的问题在于网络地址资源不足，严重制约了互联网的应用和发展。IPv6的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍  。

互联网数字分配机构（IANA）在2016年已向国际互联网工程任务组（IETF）提出建议，要求新制定的国际互联网标准只支持IPv6，不再兼容IPv4

IPV6的出现是为了解决IPV4地址枯竭的问题，IPV4地址是32位2进制，所以理论上只有2的32次方也就是（四十二亿个），现在如果现在地球上的人均设备达到两到三个那么会发现42亿个IP地址根本不够用，地址用完会导致后来者无法接入互联网，于是出现了IPV6这项技术（NAT之后再说），IPV6的地址数为2的128次方，可以为地球上的每粒沙子分配一个IP地址 

公网地址枯竭

地址设计不合理

路由表过大，查表效率低

对arp的依赖导致广播泛滥

无限地址

地址层次化配用

即插即用

简化的报文头部

IPV6的安全特性

保证端到端的通信完整性

对移动端的支持

Version：版本号，长度为4 bit。对于IPv6，该值为6。

Traffic Class：流类别，长度为8 bit。等同于IPv4中的ToS字段，表示IPv6数据包的类或优先级，主要应用于QoS。

Flow Label：流标签，长度为20 bit。IPv6中的新增字段，用于区分实时流量，不同的流标签+源地址可以唯一确定一条数据流，中间网络设备可以根据这些信息更加高效率的区分数据流。

Payload Length：有效载荷长度，长度为16 bit。有效载荷是指紧跟IPv6包头的数据包的其他部分（即扩展包头和上层协议数据单元）。

Next Header：下一个包头，长度为8 bit。该字段定义紧跟在IPv6包头后面的第一个扩展包头（如果存在）的类型，或者上层协议数据单元中的协议类型（类似于IPv4的Protocol字段）。

Hop Limit：跳数限制，长度为8 bit。该字段类似于IPv4中的Time to Live字段，它定义了IP数据包所能经过的最大跳数。每经过一个路由器，该数值减去1，当该字段的值为0时，数据包将被丢弃。

Source Address：源地址，长度为128 bit。表示发送方的地址。

Destination Address：目的地址，长度为128 bit。表示接收方的地址。

IPV6地址格式是由128bit组成，分为八段的四位十六进制组成

例：2001：0DDD：0000：0000：AAAA：0800：2000：458B

1.每一段为中的前导0可以省略，前面有数字的后面0不可省略（例如第六段中0800可以变为800前面0可以省略，后面的0不可省略），如果一段中都为0，那么可以用一个0代替，如果有一个或者连续的多个0的话可以用：：表示，但是只允许一个IP地址中出现一个：：。

例：2001：0DDD：0000：0000：AAAA：0800：0000：458B

缩写完是：2001：DDD：0：0：AAAA：800：0：458B

出现了两个或者多个连续0可以继续写成：2001：DDD：：AAAA：800：0：458B

（第二段缩写了前导0，第三第四段出现了连续的0缩写成：：，第六段缩写前导0，第七段出现四个0，缩写成一个0）

根据IPV6地址前缀可以将IPV6地址分为组播地址、单播地址、任播地址组成（没有广播地址）

单播地址由全球单播地址（2000：：/3），唯一本地地址（FD00：：/8），链路本地地址（FE80：：/10），特殊地址，其他单播地址

前3bit 固定001；例2001：：1/64

地址范围：2xxx:xxxxx/3 - 3FFF: :FFFF；

通常全球单播地址网络部分为64bit，接口标识也为64bit

全球路由前缀：由提供商指定给一个组织机构（比如划分给一个公司为1XXX~,那么另一个公司就不可能再分配到1XXX~，由地址分配机构保证地址不冲突），一般为45bit

子网ID：组织机构根据自身需要自己进行划分网络（例如给财务部划分网络是100网段给业务部划分110网段，由机构本身保证地址不冲突）

接口标识：用来标识一个设备或者接口

①手工配置

②系统通过软件自动生成

③IEEE EUI-64规范自动生成（64 位 EUI 64 地址是由电气和电子工程师协会 (IEEE) 定义的。将 EUI-64 地址指派给网络适配器，或从 IEEE802 地址派生得到该地址。）

在这里介绍EUI-64规范：第七位取反，在前24位和后24位中间插入FFFE

例：

MAC地址（48bit）：74-29-AF-9A-05-5B

换算二进制为：0 00 00000101 0

换算后：0 00 00000101 0

                      （第七位取反，由0变1） （中间插入FFFE）

EUI-64生成接口标识为：7629：AFFF:FE9A:055B

是IPV6私网地址，只在IPV6内网中使用，在公网不可被路由

唯一本地地址使用 FC00::/7 地址块，目前仅使用了FD00::/8 地址段。 FC00::/8 预留为以后拓展用。

例：FD00：1AC0：872E：：1/64

ULA 虽然只在有限范围内有效，但也具有全球唯一的前缀。

链路本地地址

链路本地地址的有效范围是本地链路，前缀为 FE80::/10（前十位固定为1111 1111 10）

链路本地地址用于单一链路的通信例如IPV6无状态自动配置、 IPv6 邻居发现等。源或目的 IPv6 地址为链路本地地址的数据包将不会被转发到

链路之外，换句话说，链路本地地址的有效范围为本地链路。

每一个 IPv6 接口都必须具备一个链路本地地址。

产生方式：手动配置ipv6 address XXX link-local

自动产生：ipv6 address auto link-local

                 ipv6 address XXX 配置一个全球单播地址后自动产生

未指定地址：：/128

环回地址：：1/128类似于ipv4的127网段用于本地回环测试

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