IPv6的基本认识

IPv6

1.IPv6的基本认识

IPv4 位数是 32位,4字节,能够提供的IP地址大约是42亿,但你知道的,如今一个人都不止一个IP地址,看看如今设备的数量及发展速度就知道,所以有了IPv6,IPv6能够提供大量的地址.

• IPv6:128位,16字节,能够提供的IP地址听老师以及教材都谈及过,地球上的沙子都不放过,我也是佩服

  具体是多少个IP地址呢?

• 2¹²⁸ 个可提供的IP地址,这大概是3.4*10³⁸ 这么多.

IPv6的地址格式

• IPv6使用128位地址，相比IPv4的32位地址更大。IPv6地址采用冒号分隔的八组四位十六进制数表示，如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
• IPv6地址中可以使用双冒号(::)表示一组或多组连续的0，以简化地址表示。例如，2001:0db8::1 表示 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001。

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2.IPv6的头部格式

• 对比IPv4:取消了校验和字段,本身IP校验和字段其实感觉就挺鸡驻的.现在大部分路由器都不怎么启用这个功能了,同时还取消了分片机制这个字段,还有可选字段也取消了.

嗯,其余字段作用功能基本一样,现在来理解一下

1. 通行量号(Traffic Class):8bit,和IPv4的服务分区(TOS)差不多一个意思,用于表述数据包的一些流量要求,具体一点就是什么吞吐量,延迟的
2. 流标号(Flow Label):20bit,这个字段属于特有的了,用于标识特定的数据流，通常用于实现服务质量（QoS）和流量标记。(这个字段可用可不用,这是我查到的资料,根据操作系统,网络设备也有关)
3. 有效数据长度(Payload Length):16比特,标识数据部分的长度,单位字节.和IPv4的总长度字段功能基本一直.
4. 下一个首部(Next Heade):8bit,这个字段表示紧随IPv6报文的下一个协议是什么,比如TCP,UDP,ICMPv6,和IPv4协议字段中的协议字段基本功能一样.
5. 跳数限制(Hop Limit):8bit,这个字段表示网络上经过的最大跳数,就跟IPv4中的TTL字段一样,每经过一跳,跳数-1.

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3.IPv6地址的结构

在IPv6地址中，还可以有一些特殊用途的地址类型:

• 单播地址（Unicast Address）：用于标识单个接口的地址。
• 多播地址（Multicast Address）：用于标识一组接口，数据包将被复制并发送到该组中的所有接口。
• 任播地址（Anycast Address）：用于标识一组接口中的任意一个接口，数据包将被路由到距离最近的任一接口。

此外，还有保留地址用于特定的用途，如环回地址（Loopback Address）和链路本地地址（Link-Local Address）等。

回环地址	0000...0(128位)	::1/128
本地地址	1111110.....	FC00::/7
链路本地地址	1111111010...	FE80::/10
多播地址	11111.....	FF00::/8

• 本地地址:相当于IPv4中的内网的私有地址,可在一个网络下通信,因为在一个子网下,比如什么192.168.X开头的,还是10.开头的,能明白大致含义就行.

• 单播地址:上述表格里没有,也就是除了这些地址外的地址,相当于IPv4中的公网地址,也就是不会重复,其实这些地址的用法上和IPv4的用法上本质是一样的.

• 多播地址:相当于IPv4的组播地址.在IPv4中,组播地址一般都用D类地址来表示,也就是224.0.0.0开头,而IPv6也有这种表示.

• 链路本地地址:在IPv4中其实没有明确的规定,在同一链路单播通信，不经过路由器就可以使用链路本地地址.

  链路与内网:个人感觉其实是对内网的一个细分,因为内网的主机随着IPv6的地址分配,其实这个内网下的主机数就变多了,这时候如果没有层次的划分,内网里的主机数也会显得很臃肿,链路就好比每个房间里的人都共用一个链路,或者说一栋楼里的都用一个链路,链路一般的划分是根据交换机,数据链路层嘛,这样一个链路的人们一般来说一定是一个内网下的人.

• 回环地址:127.0.0.1.....这个就不多说了.

接下来放出大图:方便理解链路本地与本地地址的区别: