IPv6

IPv4叫网络位——IPv6叫前缀

IPv4叫主机位——IPv6叫接口标识符

IPv4叫网络——IPv6叫链路

 

服务	IPv4	ipv6
地址空间	32bit	128bit
自动配置	DHCP	无状态自动配置/DHCP
安全	ipsec	可以做到端到端的ipsec加密
移动	Mobile-ip	Mobile-ip with direct routing
Qos	分区服务/集成服务	分区服务/集成服务
组播	IGMP/PIM/MBGP	MLD/PIM/MBGP,SCOPE IDENTIFIER

 

IPv6地址

仅四位的二进制数	快速计算方法	十进制值	十六进制值
1111	8+4+2+1	15	F
1110	8+4+2+0	14	E
1101	8+4+0+1	13	D
1100	8+4+0+0	12	C
1011	8+0+2+1	11	B
1010	8+0+2+0	10	A
1001	8+0+0+1	9	9
……
0001	0+0+0+1	1	1
0000	0+0+0+0	0	0

 

RFC2460中定义了6个IPv6扩展头。当超过一种扩展报头被用在同一个IPv6报文里时，报头必须按照下列顺序出现：

IPv6基本报头

逐跳选项扩展报头

目的选项扩展报头

路由扩展报头

分段扩展报头

认证扩展报头

封装安全有效载荷扩展报头

目的选项扩展报头

上层协议数据报头

 

相比于IPv4，IPv6头部有如下改进：

• 取消了IP的校验：第二层和第四层的校验已经足够健壮了，因此IPv6直接取消了IP的三层校验。
• 取消中间节点的分片功能：分片重组功能有原木端口自己进行，通过PMTU机制来发现路径MTU。
• 定义定长的IPv6报头：有利于硬件的快速处理，如此一来中间节点可以避免处理而节省大量的资源。
• 安全选项的支持：IPv6体哦那个了对IPSec的完美支持，如此上层协议可以省去许多安全选项。
• 增加流标签：提高Qos效率。

 

IPv6地址类型

IPv6单播地址

标识一个接口，目的地址位单播地址的报文会被送到被标识的接口。在IPv6中，一个接口拥有多个地址室非常常见的现象。

• 单播地址-可聚合全局单播地址

也被称为可聚合全球单播地址，该类地址全球唯一，相当于IPv4的公网地址。使用前缀2000::/3。一般从运营商处申请道德IPv6地址空间为/48，再由自己根据需要进一步规划。

全局路由前缀：有提供上指定给一个组织机构，一般至少为48bit。目前已经分配的全局路由前缀的前3bit均为001.因此前缀为2000::/3。

子网ID：组织机构可以用子网ID来构建本地网络。

接口ID：用来标识一个设备（的接口）。

• 单播地址-唯一本地地址

唯一本地地址（Unique Local Address）是IPv6私有地址，只能够在内网中使用，该地址空间再IPv6公网中不可路由，因此不能直接访问公网。

唯一本地地址使用FC00/7地址模块，其中最高的第8bit为L标志位，值为1代表该地址为在本地网络范围内使用的地址；值为0被保留，用于以后扩展。因此FC00/7被划分为两个/8的块，其中FC00::/8暂未定义，FD00::/8的定义如下：

ULA虽然旨在有限范围内有效，但也具有全球唯一的前缀（虽然随即方式产生，但是冲突概率很低）。

对于Global ID，是通过伪随机的方式产生的，RFC4193给出了一些关于产生方式的建议，例如“Obtain the current time of day in 64-bit NTP format [NTP]”等。

• 单播地址-链路本地地址

链路本地地址（Link Local Address）是IPv6中的应用范围受限制的地址类型，只能在连接到同一本地链路的节点之间使用。

使用前缀FE80::/10

基于EUI-64 MAC地址 48bit

FF FE插入MAC地址中

第七位0/1互换

 

LLA用于一条单一链路层面的通信。

源或目的IPv6地址为链路本地地址的数据包将不会转发出始发的链路之外，换句话说，链路本地地址的有效范围为本地链路。

每一个IPv6接口都必须具备一个链路本地地址。华为设备支持自动生成及手工制动两种分配方式。

在华为路由器上，当接口获得一个IPv6全球单播地址后，设备会自动为该接口配置链路本地地址。

 

IPv6组播地址

标识多个接口，目的地址为组播地址的报文会被送到被标识的所有接口。只有加入相应组播组的设备接口才会侦听发往该组播地址的报文。

地址范围：FF00::/8。

Flags：用来表示永久或临时组播组。

0000表示永久分配或众所周知；

0001表示临时的

Scope：表示组播组的范围。

0：预留

1：节点本地范围；单个接口有效，仅用于Loopback通讯

2：链路本地范围；例如FF02::1

5：站点本地范围

8：组织本地范围

E：全球范围

F：预留

Group ID：组播组ID

 

被请求节点组播地址

被请求节点组播地址（Solicited-Node Multicast Address）通过节点的单播或任播地址生成。当一个节点具有了单播或任播地址，就会对应生成一个被请求节点组播地址，并且加入这个组播组。

一个单播地址或任播地址对应一个被请求节点组播地址。该地址主要用于邻居发现机制和地址重复检测功能。

被请求节点组播地址由固定前缀FF02::1:FF00:0/104和对应IPv6地址的最后24bit组成。被请求节点组播地址的有效范围为本地链路范围。

IPv6任播地址

任播地址（Anycast Address）用于标识一组接口，接口通常属于不同的节点。目的地址为任播地址的报文会被转发给其中最近的一个接口。

任播地址的空间与单播地址（Unicast Address）的空间是重叠的，即从语义上无法区分两者。因此，如果需要将一个单播地址指定为任播地址，需要在节点（Node）上进行配置。

子网任播地址（Subnet-Router Anycast Address）作用于指定的子网（Subnet）。目的地址为该地址的报文将被转发给子网中的任何一台路由器。

 

说明：

• Subnet prefix为相应子网（Subnet）的前缀。
• 所有路由器要求支持Subnet-Router Anycast Address。