IPv6地址的格式及子网划分方法 IPv6子网划分

文章插图
IPV6地址分类
如图所示，地址分为三大类：组播、单播、任意播（也称泛播）；
单播可分为：全球单播地址（可理解为公网地址---IPv6）、本地链路地址、站点本地地址、回环地址、未指定地址、内嵌IPv4地址。
IPv6的地址长度是128位（bit）。将这128位的地址按每16位划分为一个段，将每个段转换成十六进制数字，并用冒号隔开。以及字母大小写并不影响地址变化。例如：2000:0000:0000:0000:0001:2345:6789:abcd 这个地址很长，可以用两种方法对这个地址进行压缩，将每一段的前导零省略，但是每一段都至少应该有一个数字例如：2000:0:0:0:1:2345:6789:abcd 如果一个以冒号十六进制数表示法表示的IPv6地址中，如果几个连续的段值都是0，那么这些0可以简记为:: 。每个地址中只能有一个:: 。例如：2000::1:2345:6789:abcd
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单播地址（Unicast IPv6 Addresses）可聚合的全球单播地址（Aggregatable Global Unicast Addresses）可在全球范围内路由和到达的，相当于IPv4里面的global addresses 。前三个bit是001 例如：2000::1:2345:6789:abcd
IPv6公网地址（全球单播地址）
前3bit 固定001；
地址范围：2xxx:xxxxx/3 - 3FFF: :FFFF；
2001::/16 IPV6因特网地址；
2002::/16 6to4过渡地址；
3ffe::/16 用于6bone测试目的的前缀；
注意：接口标识符：指64bit的MAC地址（未来网络适配器的MAC地址），或者是基于48bit MAC地址扩展为64bit（EUI 64）。在全球单播地址中，规定如2001:BCFF:FEA6::/48表示一个IPv6路由前缀，2001:BCFF:FEA6:6C01::/64表示一个IPv6子网前缀。
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链路本地地址（Link-Local Addresses）用于同一个链路上的相邻节点之间通信，相当于IPv4里面的169.254.0.0/16地址。IPv6的路由器不会转发链路本地地址的数据包。前10个bit是1111 1110 10，由于最后是64bit的interface ID，所以它的前缀总是fe80::/64 例如：fe80::1
当一个节点启用IPv6时自动生成，格式如下图，64位拓展由MAC地址按照EUI 64转换而来。
IPv6的dhcp生成方式
EUI-64格式：基于MAC地址自动构造；
例如：MAC地址为0012:3400:ABCD；
首先把MAC地址对半分开，插入一个固定值FFFE；
0012:3400:ABCD ----> 0012:34FF:FE00:ABCD；
再把第七位翻转：0----> 1，1---->0
0012:34FF:FE00:ABCD ----> 0212:34FF:FE00:ABCD；
最后加上前缀：
FE80::212:34FF:FE00:ABCD；
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站点本地地址（Site-Local Addresses）对于无法访问internet的本地网络，可以使用站点本地地址，这个相当于IPv4里面的private address（10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, and 192.168.0.0/16）。它的前10个bit是1111 1110 11，它最后是16bit的Subnet ID和64bit的interface ID，所以它的前缀是FEC0::/48 。
类似于IPv4中的私有地址，仅在内部网络使用，如打印机。

对于IPv6本地站点地址的配置，必须通过DHCPv6进行地址的分配、无状态的前缀公告、或者手工的进行输入。

值得注意的是，在RFC3879中，最终决定放弃单播站点本地地址。放弃的理由是，由于其固有的二义性带来的单播站点本地地址的复杂性超过了它们可能带来的好处。它在RFC4193中被ULA取代。

ULA，唯一本地地址，概念上相当于私有IP，仅能够在本地网络使用，在IPv6 Internet上不可被路由。上面提到的站点本地地址由于起初的标准定义模糊而被弃用，而后RFC又重新定义了唯一本地地址以满足本地环境中私有IPv6地址的使用。
在RFC4193中标准化了一种用来在本地通信中取代站点本地单播地址的类型。ULA拥有固定前缀FC00::/7，分为两块：FC00::/8暂未定义，FD00::/8定义如下：

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