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IPv6地址及其报文

分类: 文章 • 2024-01-12 16:42:04

IPv6

IPv6地址表示

IPv4地址表示：

  • 二进制：10101100 00010000 00000001 00000001

  • 十进制：172.16.1.1

​

IPv6地址表示：

  • 使用:16进制表示，每16位为一段：共八段

  • 每一段地址前面的0可以省略；若一段全为0，可以省略为0；若连续两段以上全为0，可以省略为::

  • 十六进制：2001:0410:0000:0001:0000:0000:0000:45ff

  • 压缩和压缩前导的0 2001：410:0:1:45ff

IPv6地址分类

1.单播地址：一对一 只有单播地址能作为源地址也可作为目标地址

2.多播地址：一对多 作为目标地址

3.任意播地址：一到最近

单播地址

IPv6中的单播（unicast）概念和IPv4中的单播地址是类似的，目的地址为单播地址的IP报文，最终会被转发到一个唯一接口。与IPv4不同的是，IPv6单播地址又分为全球聚合单播地址（global aggregation unicast address）、本地链路地址（link-local address）和本地站点地址（site-local address）几种类型。

全球聚合单播地址

​ 类似于IPv4用于因特网上的单播地址，通俗的说就是IPv6公网地址。

​ 全球聚合单播地址格式：

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[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8xS8mJrt-1598970800771)(E:\QQchat\438708212\FileRecv\MobileFile\IMG_20200901_212950.jpg)]

1.TIA（Top level Aggregator）ID：顶级聚合标识符

2.NLA（Next Level Aggregator）ID：下一级聚合标识符

3.SLA（Site level Aggregator）ID：站点聚合标识符

本地链路地址

​ 本地链路地址是IPv6中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。IPv6邻居发现机制就是使用了本地链路地址。

​ 本地链路地址的结构：
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[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BH9Y7qPt-1598970800773)(E:\QQchat\438708212\FileRecv\MobileFile\IMG_20200901_213816.jpg)]

​ 本地链路地址由一个特定网络前缀和接口ID两部分组成。它使用了特定的本地链路前缀FE80：：/64（最高位1111 1110 10），同时将接口ID添加到后面作为地址的低64位。

​ 当节点启动IPv6协议栈是，它的每一个接口会自动配置一个本地链路地址，这种机制使得两个连接到同一链路的IPv6节点不需要做任何配置就可以通信。而本地链路地址的后64位接口ID是从链路层地址（比如48比特的以太网地址）通过某种方法映射过来的。

本地站点地址

​ 另一种应用受限的地址，他只能在一个站点内使用。这和IPv中的私有地址类似。任何没有申请到提供商分配的全球聚合单播地址的机构组织都可以使用本地站点地址。

​ 对于本地站点地址，前48位是固定的，其中前10位是 1111 1110 11，后面是连续的38个0.在接口ID和48位特定前缀之间有16位子网ID字段，供组织机构内部使用。

​ 本地站点地址的结构

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与本地链路地址不同的是，本地站点地址不是自动生成的。一个本地站点地址可以分配给组织机构内（也就是站点内）的任何节点，包括路由器。

组播地址

multicast，是指一个源节点发送的单个IP报文被多个特定的目的节点接收到。在IPv4中，组播地址的最高4位是1110.在IPv6中，组播地址也有特定的前缀来标识。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-R28ceGvl-1598970800777)(file:///E:\QQchat\438708212\Image\C2C\D17A70D94493A1A31E766951EF37FEA5.jpg)]

​ 标志位（flag）字段有4位，目前只使用了最后一位（前3位置0）。当该位数值=0，表示当前的组播地址是由ICANN分配的一个永久组播地址；当该位值为1时，表示当前的组播地址是一个临时组播地址。

​ 范围（scope）字段有4位，该字节来显示组播数据流在网络中的扩散范围。

  • 0：预留

  • 1：接口本地

  • 2：链路本地

  • 3：站点本地

  • 4：组织本地

  • E：全球范围

  • F：预留

    最重要的是组ID，该字段112位，用来表示组播组。目前一般使用最低32位标识组ID，剩下的80位=0，这样可以将每个组ID都映射到一个唯一的以太网组播MAC地址。

泛播地址

泛播地址是IPv6特有的地址类型，它用来标识一组网络接口（通常属于不同的节点）。路由器将目标地址是泛播地址的IPv6报文发送给距离该路由器最近的一个网络接口。

IPv6报文格式

IPv6地址及其报文
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