一、IPv6網(wǎng)絡元素及概念
IPv6的網(wǎng)絡元素如下圖所示。
- 節(jié)點：任何運行IPv6的設備，包括路由器和主機（甚至還將包括PDA、冰箱、電視等）。
- 鄰節(jié)點：連接到同一鏈路上的節(jié)點。這是一個非常重要的概念，因為IPv6的鄰節(jié)點發(fā)現(xiàn)機制具有解析鄰節(jié)點鏈路層地址的功能，并可以檢測和監(jiān)視鄰節(jié)點是否可以到達。
- 主機：只能接收數(shù)據(jù)信息，而不能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)信息的節(jié)點。為了理解方便，可以借用IPv4中的主機的概念，當然，IPv6中的主機不僅包括計算機等，甚至包括冰箱、電視機、汽車，只要它運行IPv6協(xié)議。
- 接口：表示連接到一個鏈路上的物理或邏輯節(jié)點。物理接口的例子是網(wǎng)卡，一個邏輯接口的例子是“隧道”。
- 鏈路：以路由器為邊界的局域網(wǎng)段； IPv6數(shù)據(jù)包還可以在代表IPv4或IPv6網(wǎng)絡的邏輯鏈路上發(fā)送，發(fā)送時只需將IPv6數(shù)據(jù)包封裝在IPv4或IPv6協(xié)議頭中；
- 局域網(wǎng)段：它是IPv6鏈路的一部分，由單一介質(zhì)組成，以二層交換設備為邊界。
- 子網(wǎng)：使用相同的64位IPv6地址前綴的一個或多個鏈路。一個子網(wǎng)可以被內(nèi)部子網(wǎng)路由器分為幾個部分。
- 路由器：路由器是一種連接多個網(wǎng)絡的網(wǎng)絡設備，它能將不同網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)信息進行轉(zhuǎn)發(fā)。在IPv6網(wǎng)絡中，路由器是一個非常重要的角色，它會把一些信息向外通告（如地址前綴等）。
- 網(wǎng)絡：由路由器連接起來的兩個或多個子網(wǎng)。
二、IPv6地址類型及格式
1. IPv6地址表示方法
??????IPv6地址是由一列以冒號（：）分開的8個16比特十六進制字段組成，每個16比特字段以文本表示為4個十六進制字符，每個16比特字段值可以是0x0000到0xFFFF。
例如:21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A 是一個完整的IPv6地址。
IPv6的地址表示有以下幾種特殊情形：
（1）簡化表示：
? ? ??每個16位分組中的前導零位可以去除做簡化表示，但每個分組必須至少保留一位數(shù)字。如上例中的地址，去除前導零位后可寫成:21DA:D3:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A。還可以將冒號十六進制格式中相鄰的連續(xù)零位合并，用雙冒號“::”表示。“::”符號在一個地址中只能
出現(xiàn)一次，該符號也能用來壓縮地址中前部和尾部的相鄰的連續(xù)零位。
例如地址1080:0:0:0:8:800:200C:417A，0:0:0:0:0:0:0:1，0:0:0:0:0:0:0:0分別可表示為壓縮格式1080::8:800:200C:417A，::1，:: 。
（2）IPv4兼容表示：在IPv4和IPv6混合環(huán)境中，有時更適合于采用另一種表示形式：x:x:x:x:x:x:d.d.d.d，其中x是地址中6個高階16位分組的十六進制值，d是地址中4個低階8位分組的十進制值（標準IPv4表示）。例如地址0:0:0:0:0:0:13.1.68.3 ，
0:0:0:0:0:FFFF:129.144.52.38 寫成壓縮形式為::13.1.68.3，::FFFF.129.144.52.38 。
（3）URL表示： URL中使用文本IPv6地址，文本地址應該用符號“[”和“]”來封閉。例如IPv6地址FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210寫作URL示例為http://[FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210]:80/index.html
2. IPv6地址類型
??????IPv6的地址有3種類型：單播、任意播和多播。在每種地址中有一種或多種類型的地址，地址類型如下圖所示。
1．單播
? ? ? IPv4中的單播概念是類似的，尋址到單播地址的數(shù)據(jù)包最終會被發(fā)送到一個惟一的接口。與IPv4單播地址不同的是，IPv6單播地址有本地鏈路、本地站點、可聚合全球、回環(huán)、末指定和IPv4兼容地址。
? ? ? ?(1)本地鏈路地址：只能在連接到同一本地鏈路的節(jié)點之間使用。該地址主要是用于IPv6的一些協(xié)議中（比如鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議：NDP）。本地鏈路地址的格式如下圖所示。
? ? ? 當一個節(jié)點上啟用IPv6協(xié)議棧，節(jié)點的每個接口自動配置一個本地鏈路地址，兩個連接到同一鏈路的IPv6節(jié)點不需要做任何配置就可以通信。鏈路本地地址使用固定的前綴FE80::/64，接口ID往往使用EUI-64地址自動填充。
? ? ? （2）本地站點地址：在節(jié)點上則必須手動指定。本地站點地址由格式前綴1111 1110 11來標識，相當于IPv4的私有地址。不會與全球地址發(fā)生沖突，本地站點地址的作用范圍是該站點，也不會被路由到外部網(wǎng)絡。
? ? ? 本地站點地址的地址格式，其前48位固定以FEC0::/48開始，固定的48位之后是16位的子網(wǎng)標識符（“子網(wǎng)ID”字段），這16位，可以在自己機構內(nèi)創(chuàng)建子網(wǎng)。也可以把子網(wǎng)ID一分為二，來建立一個多級的和可集聚的路由結構。子網(wǎng)ID字段之后是一個64位的“接口ID”字段，接口ID字段用于標識子網(wǎng)上的特定接口。
? ? ? （3）可聚合全球單播地址：相當于IPv4公共地址，用格式前綴001標識，可在全球范圍內(nèi)路由和到達的 ，其格式如下圖所示。
每個可聚合全球單播IPv6地址有3個部分：
①提供商分配的前綴：提供商分配給組織機構的前綴最少是/48前綴。
②站點：前綴的49-64位(一共16位)，可用來將表示最多65535個子網(wǎng)。???? ???????????????????????????????
③主機：節(jié)點的接口標識，IPv6地址的低64比特，稱為接口標識符（接口ID）。
? ? ? （4）回環(huán)地址：單播地址0:0:0:0:0:0:0:1稱為回環(huán)地址，節(jié)點用它來向自身發(fā)送IPv6包，不能分配給任何物理接口。
? ? ? （5）未指定地址：單播地址0:0:0:0:0:0:0:0稱為末指定地址，在主機未取得自己的地址以前，可在它發(fā)送的任何IPv6包的源地址字段放上不確定地址。
?2．多播
? ? ? 相當于IPv4中的組播，是指一個源節(jié)點發(fā)送的單個數(shù)據(jù)包能被特定的多個目的節(jié)點接收到。即一個源節(jié)點發(fā)送單個數(shù)據(jù)包，同時到達多個目的地（一到多）。例如，多播地址FF02：：2表示鏈路本地范圍，IPv6路由器不會把這個通信流轉(zhuǎn)發(fā)到本地鏈路之外。
? ? ? 多播地址有特定的前綴來標識，其最高位前8位為1（FF00::/8），多播地址的格式如下圖所示。
3．任意播
? ? ? 任意播地址可以相當于IPv4中的廣播，也稱為任播和泛播，IPv6中取消了廣播的概念。任播地址用來標識一組網(wǎng)絡接口（通常屬于不同的節(jié)點），適合于One-to-One-of-Many（一對一組中的一個）的通信場合。目前，任播地址僅被用做目標地址，且僅分配給路由器。任播地址有可聚合全球、本地站點和本地鏈路地址，其格式如下圖所示。
文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-460582.html
? ? ? 任意播地址占用單播地址空間，使用單播地址的任何格式，所以無法區(qū)分任意播地址和單播地址，節(jié)點必須使用明確的配置從而指明它是一個任意播地址。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-460582.html
到了這里，關于第四十七講：IPv6基礎知識的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
