IPv6 基础知识

IPv6基础知识地址格式

IPv6网站建成后,可通过https://ipv6proxy.cn 在IPv4环境下进行网站内容测试

为了解决 IPv4 地址枯竭问题,推出了网际协议第6版 IPv6。IPv6 的计划是创建未来互联网扩展的基础,其目标是取代 IPv4。

一,IPv4 地址

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1.1. 基本介绍

网际协议版本4(英语:Internet Protocol version 4,缩写:IPv4,又称互联网通信协议第四版)是网际协议开发过程中的第四个修订版本,也是此协议第一个被广泛部署和使用的版本。当前大部分读者对 IPv4 较熟悉,在介绍 IPv6 前有必要简单介绍 IPv4。便于帮助读者对比了解 IPv6。

1.2. 地址量

IPv4 使用 32位(4字节) 地址,因此地址空间中有 4,294,967,296(2^32) 个地址。它的范围为 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255。

1.3. 地址格式

IPv4 地址可被写作任何表示一个32位整数值的形式,但为了方便人类阅读和分析,它通常被写作点分十进制的形式,即四个字节被分开用十进制写出,中间用点分隔。

十进制 159.226.7.108 二进制 10011111.11100010.111.1101100

二,IPv6 地址

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2.1. 基本介绍
网际协议第6版 (英语:Internet Protocol version 6,缩写:IPv6) 是网际协议的最新版本,用作互联网的协议。

2.2. 地址量
IPv6 使用 128位(16字节) 地址,IPv6 具有比 IPv4 大得多的编码地址空间。新增的地址空间支持2^128(约3.4×10^38)个地址,具体数量为 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 个地址。它的范围为 0:0:0:0:0:0:0:0 ~ FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF。

2.3. 地址格式
IPv6 二进位制下为128位长度,以16位为一组,每组以冒号“:”隔开,可以分为8组,每组以4位十六进制方式表示。
完整表现形式 2001:0db8:86a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344Copy
简写表现形式 ,为了简化其表现形式,RFC2373 提出了简写形式。# 每项数字前导的0可以省略
– 完整形式:2001:0DB8:02de:0000:0000:0000:0000:0e13
– 简写形式:2001:DB8:2de:0:0:0:0:e13
# 可以用双冒号“::”表示一组0或多组连续的0,但只能出现一次
– 完整形式:2001:DB8:2de:0:0:0:0:e13
– 简写形式:2001:DB8:2de::e13
– 非法形式:2001::25de::cade # 非法的,因为双冒号出现了两次,造成无法推断Copy

更多表现形式示列

# 前导0省略,使用双冒号 “::”
– 完整形式:1080:0:0:0:8:800:200C:417A
– 简写形式:1080::8:800:200C:417A
# 前导0省略,使用双冒号 “::”

– 完整形式:FF01:0:0:0:0:0:0:101
– 简写形式:FF01::101
# 前导0省略,使用双冒号 “::”

– 完整形式:0:0:0:0:0:0:0:1
– 简写形式:::1
# 前导0省略,使用双冒号 “::”

– 完整形式:0:0:0:0:0:0:0:0
– 简写形式:::

四,CIDR

无类别域间路由 CIDRClassless Inter-Domain Routing)是一个用于给用户分配 IP 地址,以及在互联网上有效地路由 IP 数据包的对 IP 地址进行归类的方法。

4.1. 出现原由

在域名系统出现之后的第一个十年里,基于分类网络进行地址分配和路由 IP 数据包的设计就已明显显得可扩充性不足。为了解决这个问题,互联网工程工作小组在1993年发布了一新系列的标准—— RFC 1518 和 RFC 1519 —— 以定义新的分配 IP 地址块 和 路由 IPv4 数据包 的方法。

4.2. 表现形式

CIDR 主要是一个按位的、基于前缀的,用于解释 IP 地址的标准。它通过把多个地址块组合到一个路由表表项而使得路由更加方便。这些地址块叫做 CIDR 地址块。当用二进制表示这些地址时,它们有着在开头部分的一系列相同的位。

IPv4 的 CIDR 地址块:由四部分组成的点分十进制地址,后跟一个斜线,最后是范围在0到32之间的一个数字:A.B.C.D/N。斜线后面的数字就是前缀长度,也就是从左到右,被地址块里的地址所共享的位的数目。

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4.3. 特殊常见地址块

# 本网络(仅作为源地址时合法)
0.0.0.0/8

# 专用网络
10.0.0.0/8

# 电信级NAT
100.64.0.0/10

# 环回
127.0.0.0/8

# 链路本地
169.254.0.0/16

# 专用网络
172.16.0.0/12

# 保留(IANA)
92.0.0.0/24

# 专用网络
192.168.0.0/16

4.3. IPv6 CIDR
类似于 IPv4 中的 CDIR 表示法,IPv6 用前缀来表示网络地址空间,后面为主机号。示列:

# 表示前缀为48位的网络地址空间,其后的80位可分配给网络中的主机
2001:250:6000::/48

特殊常见地址块
# 未指定地址,不可指定给某个网络接口,并且只有在主机尚未知道其来源IP时,才会用于软件中
## 即 0:0:0:0:0:0:0:0
::/128

# 链路本地地址,相当于 IPv4 中的127.0.0.1/8
## 即 0:0:0:0:0:0:0:1
::1/128

# 唯一区域地址,类似于IPv4的专用网络地址10.0.0.0/8、172.16.0.0/12和192.168.0.0/16
fc00::/7
# 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
2001::/16

# 6 to 4 地址,用于6to4自动构造隧道技术的地址
2002::/16

# 早期开始的IPv6 6bone试验网地址
3ffe::/16Copy

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