IPv6

21 IPv6

21.1 IPv6地址

IPv6地址总长度为128位，分为8组，每组4个16进制。

举例：FC00:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B

简写规则：

• 每组的前导0都可以省略
• 包含多个连续全0组时，可用::代替，只能用一次

简写之后：FC00:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B

21.1.1 地址结构

一个IPv6分为两部分：

• 网路前缀

  相当于IPv4地址中网络位。

• 接口标识

  128-n位，如果网络前缀的前3位不是000，则接口标识必须为64位。

  可由三种方法生成：

  • 手工配置

  • 系统通过软件自动生成

  • IEEE EUI-64规范生成

    将接口的MAC地址转换为IPv6接口标识。

    MAC地址的前24位是公司标识，后24位为厂家自定义的扩展标识，高位的第七位为0，代表全球唯一，转换规则是将FFFE插入MAC地址的公司标识和扩展标识符之间，将第七位改为1。举例：MAC地址：000E-0C82-C4D4；转换后：020E:0CFF:FE82:C4D4。

21.1.2 地址分类

• 单播地址

  • 环回地址，::1/128,与127.0.0.1作用相同，用于设备给自己发送报文。
  • 全球单播地址，高3位是001，相当于IPv4的公网地址
  • 链路本地地址，高10位为1111111010，即FE80::/10。在节点启动IPv6协议栈时，每个节点自动配置一个链路本地地址，同一网段中可直接通信，但不会被路由设备转发。
  • 唯一本地地址：高10位为1111110，即FC00::/7。相当于IPv4的私网地址

• 组播地址

  高位为11111111，即FF00::/8

• 任意播

  将数据包发给组内离目标最近的一个节点。

  和单播使用相同的地址空间，不能作为源地址，主要用于移动通信。

21.2 ICMPv6

协议号为58，错误报文类型可分为下列4种：

目的不可达（类型值（Type）：1）

数据包无法传输至目的地址，定了8种code：

数据包过大（类型值（Type）：2）

数据包的大小超过了链路的MTU值，此消息也被用于链路MTU发现协议，默认代码为0。

超时消息（类型值（Type）：3）

超时消息分为两类：

参数问题消息（类型值（Type）：4）

发现IPv6包头及扩展包头的参数有问题，目前共定义了4种code：

信息报文类型分为以下两种：

• 回送请求报文：回送请求报文用于发送到目标节点，以使目标节点立即发回一个回送应答报文。回送请求报文的Type字段值为128，Code字段的值为0。
• 回送应答报文：当收到一个回送请求报文时，ICMPv6会用回送应答报文响应。回送应答报文的Type字段的值为129，Code字段的值为0。

21.3 IPv6过渡技术

IPv6 over IPv4隧道

• 手动隧道
• GRE隧道
• 自动隧道