IPv6

一、IPv6 & IPv4

1、IPv6 & IPv4 地址数量对比

2、IPv6 & IPv4 报文对比

• ipv4

• ipv6

3、地址构成对比

4、IPV4 & IPV6子网划分对比

• IPV4
  
  

• IPV6
  

• 案例

二、IPv6 网络规划

• 公网地址

2403:6a00:200:37::/64
  
2403:6a00:200 （48位）：全局路由前缀
 0037（16位）：子网位
 ::（64位）：主机位，接口ID

• 私网地址

三、IPv6

1、IPv6特点

• 全球连通性和灵活性
• 聚合(汇总更方便)
• 更大的地址空间
• 多源技术(一个接口可以配置多个IPv6地址作为主地址)
• 自动配置
• 即插即用
• 无需NAT
• 重新编号
• 内置了IPSec
• 路由查找效率更高
• 转发速率更快

2、模式

• 双栈
• 隧道
• 转换

3、IPv6地址压缩格式

• 每组开头的0可以省略;
• 连续为0的组可以使用“::”来代替，但只能使用一次;

4、IPv6的地址类型

中国大陆 所有IPv6地址段表

ISP IP列表

• Unicast：单播，一对一，分为以下几类

Global Unicast：全球单波地址，也叫公网地址
Link-Local：fe80::/10，链路本地地址，仅用于同网段内部通讯，自动生成。这意味着地址的前10位是 1111 1110 10。范围是从 fe80:: 到 ff80::,必须存在。ospf建立邻居、通信均用链路本地地址。
Loopback：回环地址
Unspecified：::/128，这意味着地址是 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000。
Unique Local：私网地址
EmbeddedIPv4：嵌入IPv4地址用于在IPv6网络中传输IPv4数据包，通常用于IPv4和IPv6之间的兼容性。

• Multicast：组播，一对多，同时实现广播的功能。广播地址属于一种特殊的组播地址。

• Anycast：任意播，一到最近，多个设备可以使用相同的地址，提供相同的服务，常用于提供冗余和负载分担。

四、地址范围计算

• 公网地址

范围：2000::到3fff::

2000::/3

1、将 2000:: 转换为二进制

IPv6地址 2000:: 的前16位是 2000，我们可以将其转换为二进制：
2000（十六进制）= 0010 0000 0000 0000（二进制）

2、表示 /3 的含义
/3 表示前3位是固定的，其余位可以变化。因此，前3位是 001，其余位可以是任意值。

3、范围计算
0010 0000 0000 0000  =  2 0 0 0          #最小地址
2     0     0   0
0011 1111 1111 1111  =  3 F F F          #最大地址
3     F     F   F

• 私网地址

范围: fc00:: 到 fdff::

fc00::/7

1111 1100 0000 0000 = FC00     #最小
F     C    0    0

1111 1101 1111 1111 = FDFF     #最大
F      D    F    F

五、EUI-64

Extended Unique ldentifier，扩展唯一标识符开启IPv6或配置全球单播地址后，接口会采取EU1-64规范自动生成一个链路本地地址

1、生成规则

• 在接口MAC地址中间部分插入FF:FE
• 把接口MAC地址从左到右第七位二进制翻转(0-1)

同时，出于安全性考虑，Windows 7之后网卡的链路本地地址默认都是随机生成该特性相关命令:

六、IPv6单播地址配置方式

• SLAAC
  Stateless Address Autoconfiguration，无状态地址自动配置

• IPv6配置

七、NDP

Neighbor Discovery Protocol，邻居发现协议
在ICMPv6中定义新的消息类型，实现地址解析、重复地址检测、跟踪邻居状态、路中器发现、重定向等功能。

• IPv6地址发现技术

通过NS和NA报文实现ARP、DAD(重复地址检测)功能。

Solicited Node:请求节点，开头=FF02::1:FF00/104，加上单播地址最后24位
配置完单播地址后默认加入亲求节点组播组

• IPv6路由器发现技术

通过RS和RA技术实现无状态地址自动配置，无需DHCPV6。

Path MTU:发现路径上的最小MTU(IPv6途中不允许切片，减少中间设备的压力)

八、Path MTU

发现路径上的最小MTU(IPv6途中不允许切片，减少中间设备的压力)