认识IPv6地址
IPv6协议的结构
IPv6协议的结构IPv6（Internet Protocol version 6）是用于在互联网上进行数据传输的协议，可以看作是IPv4的升级版本。
随着IPv4地址资源的逐渐耗尽，IPv6的重要性不断凸显。
本文将介绍IPv6协议的结构，包括IPv6地址、IPv6数据包结构以及IPv6的扩展头部。
一、IPv6地址结构IPv6地址是IPv6协议中最基本的元素之一，用于标识网络中的主机和路由器。
相比于IPv4的32位地址，IPv6采用了128位的地址长度，极大地扩展了地址空间。
IPv6地址由8个4位的十六进制数（也可以用4位的十进制数表示）组成，以冒号分隔。
例如，2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
IPv6地址的结构可以分为以下几个部分：1. 2000::/3：表示的是地址的前三位，用于标识IPv6地址。
2. Global Routing Prefix：用于标识全球路由前缀，被ISP分配给互联网用户。
3. Subnet ID：用于标识子网，由网络管理员分配。
4. Interface ID：用于标识主机或路由器的接口，通常由MAC地址派生而来。
二、IPv6数据包结构IPv6数据包结构与IPv4相比有一些变化，以下是IPv6数据包的基本结构：1. 版本（Version）：占4位，用于标识协议版本号，IPv6的版本号为6。
2. 流量标签（Traffic Class）：占8位，用于标识数据包的优先级。
3. 流量标签（Flow Label）：占20位，用于标识数据包的流。
4. 负载长度（Payload Length）：占16位，用于标识数据包有效载荷的长度。
5. 下一个头部（Next Header）：占8位，用于标识下一个头部的类型。
6. 跳数限制（Hop Limit）：占8位，用于限制数据包在网络中的跳数。
7. 源地址（Source Address）：占128位，用于标识发送数据包的源地址。
通俗易懂 ipv6
通俗易懂 ipv6
IPv6，全称为“Internet Protocol version 6”，中文名为“互联网协议第6版”，它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。
IPv6的出现，主要是为了解决IPv4地址资源枯竭的问题。
IPv4是我们现在使用的互联网协议，由于早期的设计缺陷，IPv4地址数量有限，随着互联网的快速发展，地址资源已经接近枯竭。
而IPv6则采用了128位的地址长度，理论上的地址数量是2的128次方个，这个数字之大，几乎可以认为是无穷无尽的，因此完全不用担心地址资源枯竭的问题。
IPv6相比于IPv4，还有很多其他的优点。
首先，IPv6的设计更加简洁高效，可以减少网络中的路由表大小，提高路由器的转发效率。
其次，IPv6具有更好的安全性，支持IPSec （互联网协议安全），可以对通信内容进行加密，保证数据的安全性。
此外，IPv6还支持更多的多播功能，可以更好地支持流媒体、视频会议等需要大量数据传输的应用。
对于普通用户来说，IPv6的普及可能并不会直接带来什么变化，因为大部分的网络应用并不需要用户去关心使用的是IPv4还是IPv6。
但是，随着IPv4地址资源的枯竭，以及IPv6技术的不断成熟，未来IPv6的普及是必然的趋势。
因此，了解IPv6，对于我们理解互联网的发展，以及未来可能出现的变化，都是非常有帮助的。
IPv6详解
IPv6详解（二）来源: IPv6之家IPv6寻址在 Internet 协议版本 6 (IPv6) 中，地址的长度是 128 位。
地址空间如此大的一个原因是将可用地址细分为反映 Internet 的拓扑的路由域的层次结构。
另一个原因是映射将设备连接到网络的网络适配器（或接口）的地址。
IPv6 提供了内在的功能，可以在其最低层（在网络接口层）解析地址，并且还具有自动配置功能。
文本表示形式以下是用来将 IPv6 地址表示为文本字符串的三种常规形式：（一）冒号十六进制形式。
这是首选形式 n:n:n:n:n:n:n:n。
每个 n 都表示八个 16 位地址元素之一的十六进制值。
例如：3FFE:FFFF:7654:FEDA:1245:BA98:3210:4562.（二）压缩形式。
由于地址长度要求，地址包含由零组成的长字符串的情况十分常见。
为了简化对这些地址的写入，可以使用压缩形式，在这一压缩形式中，多个 0 块的单个连续序列由双冒号符号 (::) 表示。
此符号只能在地址中出现一次。
例如，多路广播地址 FFED:0:0:0:0:BA98:3210:4562 的压缩形式为FFED::BA98:3210:4562。
单播地址 3FFE:FFFF:0:0:8:800:20C4:0 的压缩形式为3FFE:FFFF::8:800:20C4:0。
环回地址 0:0:0:0:0:0:0:1 的压缩形式为 ::1。
未指定的地址 0:0:0:0:0:0:0:0 的压缩形式为 ::。
（三）混合形式。
此形式组合 IPv4 和 IPv6 地址。
在此情况下，地址格式为n:n:n:n:n:n:d.d.d.d，其中每个 n 都表示六个 IPv6 高序位 16 位地址元素之一的十六进制值，每个 d 都表示 IPv4 地址的十进制值。
地址类型地址中的前导位定义特定的 IPv6 地址类型。
包含这些前导位的变长字段称作格式前缀 (FP)。
IPv6 单播地址被划分为两部分。
IPv6基本介绍
3、快速部署-6RD
IPv6
ETH0_0 2011::1 PC1 2011::2 ETH0_1
IPv4 CE1
123.1.1.2 ETH0_1 ETH0_1 123.1.1.1 ETH0_0 2011::1
IPv6
BR
ETH0_0 2012::1 PC3 2012::2
CE2 123.1.1.3
PC2 2011::2
3）前缀重新编址（优先时间<=有效时间）
前缀在重新编址期间，链路上是同时存在两个前缀的连接的 优先时间（用旧前缀IPv6地址新建连接） 旧的前缀 有效时间（维持旧连接，为0后不再维持，连接自动老化） 优先时间（旧前缀优先时间为0后新建连接） 新的前缀 有效时间（维持新连接）
3、路由器重定向 主机A
ETH0_1 ETH0_0 FW2 123.1.1.2 10.10.12.1 PC2 10.10.12.2
原理为：当PC1向PC2发送报文时，源地址为2011::2，目的地址为 2011::10.10.12.2，此报文到达FW1后，FW1查看目的地址的前缀为2011::，并根 据它检查NAT64的规则，然后对其进行地址转换，从地址池中选取一个地址，比 如:123.1.1.3来替换IPv6的源地地址2011::2，再根据IPv6的目的地址 2011::10.10.12.2的低32位IPv4地址信息10.10.12.2来替换IPv6的目的地址。 转换结果就是：源地址2011::2123.1.1.3，目的地址2011::10.10.12.2 10.10.12.2；转换后的报文到达PC2后，PC2回复此报文，FW1对其进行逆向转 换。
二、IPv6邻居发现
1、ND协议功能组成：
1）地址解析（替代IPv4中的ARP） 2）无状态地址自动配置 路由器在其相连的链路上发布参数信息，主机捕获消息后，可获得v6 地址的前缀、默认路由、链路参数等 3）路由器重定向 当本地链路上存在一个到达目网络有更好的链路时，路由器需要通告节点 来进行相应的配置改变
IPv6地址及分类
IPv6地址及分类1、IP v6地址1）IP v6地址结构IPv6地址 = 前缀 + 接⼝标识前缀：相当于v4地址中的⽹络ID接⼝标识：相当于v4地址中的主机ID2001:A304:6101:1::E0:F726:4E58地址极其丰富。
地球上的每⼀粒沙⼦都可以有⼀个IPv6地址！2）接⼝ID的⽣成由IEEE EUI－64规范⾃动⽣成，很⽅便设备随机⽣成，保护主机的私密性⼿⼯配置，建议在服务器和重要⽹络设备上配置3）EUI－64规范将48⽐特的MAC地址转化为64⽐特的接⼝ID由设备⾃动⽣成MAC唯⼀，所以接⼝ID也唯⼀48⽐特的MAC地址4）IP v6地址表⽰⽅法v6地址与v4地址表⽰⽅法有所不同⽤⼗六进制表⽰，如：FE08:….4位⼀组，中间⽤“:”隔开，如：2001:12FC:….若以零开头可以省略，全零的组可⽤“::”表⽰，如：1:2::ACDR:….地址前缀长度⽤“/xx”来表⽰，如：1::1/64以下是同⼀个地址不同表⽰法的例⼦：0001:0123:0000:0000:0000:ABCD:0000:0001/961:123:0:0:0:ABCD:0:1/961:123::ABCD:0:1/962、IP v6地址分类单播地址（Unicast Address）组播地址（Multicast Address）任播地址（Anycast Address）特殊地址IPv6单播地址分类（根据地址范围）：全局单播地址例 2001:A304:6101:1::E0:F726:4E58链路本地地址例 FE80::E0:F726:4E58⽹点本地地址例 FEC0::E0:F726:4E582）链路本地地址和⽹点本地地址链路本地地址：设备⾃动⽣成，在本地⽹络中使⽤⽹点本地地址：相当于v4⽹络中的私⽹地址3）组播地址Flags：⽤来表⽰permanent或transient组播组Scope：表⽰组播组的范围Group ID：组播组ID4）任播（Anycast）可⽤于标识特定ISP的路由器集合等同单播地址相同不能做为源地址使⽤仅⽤于路由器5）特殊地址Unspecified 地址：0:0:0:0:0:0:0:0 ，作为源地址使⽤，并不能被路由器转发Loopback 地址：0:0:0:0:0:0:0:1IPv4-compatible IPv6 地址IPv4-mapped IPv6地址节点所需要的地址主机节点需要如下地址来标识⾃⼰：Link-Local地址⼿⼯或⾃动配置的单播地址“All-Nodes”和“Solicited-Node”及其它所属于的组播地址路由器节点除了以上地址，还要有：“Subnet-Router”及路由器上配置的任播地址“All-Routers”组播地址。
IPv6的地址基础知识
接口标识符 (128 – n ) bit
全球路由选择前缀 (n bit)
子网标识符 (m bit) 接口标识符(128 – n – m ) bit
IPv6 单播地址的几种划分方法
在 IPv6 中，每个地址占 128 位，地址空间大于 3.4 1038 。 为了使地址再稍简洁些，IPv6 使用冒号十六进制记法(colon
hexadecimal notation, 简写为 colon hex)。 每个 16 位的值用十六进制值表示，各值之间用冒号分隔。例如：
68E6:8C64:FFFF:FFFF:0:1180:960A:FFFF 在十六进制记法中，允许把数字前面的 0 省略。例如把 0000 中的前
IPv6 地址分类
多播地址 1. 功能和 IPv4 的一样。 2. 这类地址占 IPv6 地址总数的 1/256。
本地链路单播地址 (Link-Local Unicast Address) 1. 有些单位的网络使用 TCP/IP 协议，但并没有连接到互联网上。连 接在这样的网络上的主机都可以使用这种本地地址进行通信，但不 能和互联网上的其他主机通信。 2. 这类地址占 IPv6 地址总数的 1/1024。
例如：0:0:0:0:0:0:128.10.2.1 再使用零压缩即可得出： ::128.10.2.1
CIDR 的斜线表示法仍然可用。 例如：60 位的前缀 12AB00000000CD3 可记为：
12AB:0000:0000:CD30:0000:0000:0000:0000/60 或 12AB::CD30:0:0:0:0/60 （零压缩） 或 12AB:0:0:CD30::/60 （零压缩）
IPv6 地址分类
全球单播地址 1. IPv6 的这一类单播地址是使用得最多的一类。 2. 曾提出过多种方案来进一步划分这 128 位的单播地址。 3. 根据 2006 年发布的草案标准 RFC 4291 的建议， IPv6 单播地址的划分方
ipv6知识
ipv6知识IPv6是下一代互联网协议，同时也是解决IPv4地址枯竭问题的重要方案。
相比IPv4，IPv6具有更大的地址空间、更好的性能和更好的安全性。
以下是关于IPv6的知识点：一、地址空间IPv6地址由128位二进制表示，相比IPv4的32位地址空间更大，可以为每一个地球上的万物都分配一个独立的地址。
二、地址格式IPv6地址由8个16进制数字组成，用“:”隔开，每个数字表示为0-65535之间的数字。
为了方便书写，IPv6地址中可以用“::”表示连续的一串0。
三、地址分配方式IPv6地址的分配方式主要有三种：静态分配、动态分配和自动分配。
静态分配指的是管理员手动分配地址；动态分配指的是使用DHCPv6协议动态分配地址；自动分配则是使用SLAAC协议自动分配地址。
四、IPv6与IPv4之间的转换IPv6和IPv4之间的转换主要有三种方式：双栈协议、隧道技术和地址翻译。
其中双栈协议是在网络节点上同时实现IPv4和IPv6两种协议，保证可以同时支持IPv4和IPv6；隧道技术指的是在IPv6网络内部通过特定的技术将IPv4数据包封装到IPv6数据包中进行传输；地址翻译将IPv4地址转换为IPv6地址，使得IPv4网络可以访问IPv6网络。
五、IPv6安全IPv6协议还有一个重要的特点，就是它具有更好的安全性。
IPv6实现了IPsec协议，这使得IPv6具有加密、身份认证和数据完整性等安全功能。
此外，IPv6也实现了IPv4中没有的一些安全特性，如防止地址欺骗等。
综上，IPv6是未来互联网的重要组成部分。
了解IPv6的相关知识，有助于我们更好地理解和使用这一技术，也有助于我们更好地保障网络安全。
IPV6原理及应用
IPV6原理及应用1. 简介IPV6（Internet Protocol Version 6）是因特网协议的第6个版本，是因特网工程任务组（IETF）于1998年制定的下一代网络协议。
相比于IPv4，IPv6具有更大的地址空间，更好的路由选择、更强的安全性以及更好的性能等优势。
本文将介绍IPv6的原理和应用。
2. IPV6原理2.1 地址长度IPv6的地址长度为128位，相比IPv4的32位地址长度要大得多。
IPv6的地址可以被表示为8组16进制数字，每组数字之间用冒号分隔。
例如，一个IPv6地址可以是2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
IPv6地址的长度优势使得因特网可以支持更多的终端设备和更多的网络。
2.2 地址类型IPv6地址分为三种类型：单播地址、组播地址和任播地址。
其中单播地址用于点对点通信，组播地址用于一对多的通信，任播地址用于将数据发送到一个组中的任何一台设备。
2.3 自动地址配置IPv6引入了自动地址配置（Autoconfiguration）的概念，使得主机能够自动获取IPv6地址。
其中最常用的自动地址配置方式是通过使用无状态地址配置（Stateless Address Autoconfiguration，SLAAC）协议来获取全局唯一的IPv6地址。
2.4 寻址与路由IPv6使用前缀和子网标识来进行寻址，并且支持更多的子网数量。
IPv6的路由表也有了一些变化，增加了路由聚合功能，减少了路由表的规模，提高了网络的路由效率。
3. IPV6应用3.1 互联网接入随着IPv4地址的耗尽，越来越多的互联网服务提供商转向IPv6。
IPv6的广泛应用使得用户能够更方便地接入互联网，并获得更好的网络性能。
3.2 云计算由于IPv6拥有更大的地址空间和更好的路由选择功能，使得云计算应用能够更好地支持大规模的设备连接和数据传输。
IPv6的广泛应用为云计算提供了更好的基础设施。
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认识IPv6地址
我们知道，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X:X:X:X:X:X:X:X的格式，它是128位的，用":"分成8段，用16进制表示；可见，IPv6地址空间相对于IPv4地址有了极大的扩充
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：
1080:0:0:0:8:800:200C:417A
FF01:0:0:0:0:0:0:101
0:0:0:0:0:0:0:1
0:0:0:0:0:0:0:0
上述地址可简写为：
1080::8:800:200C:417A
FF01::101
::1
::
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
ok，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
注：上面三类属于单播地址，都是目前互联网上广泛应用的IPv6地址
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。