IPv6

IPv6

目录

• IPv6
  • 组成
  • 冒号十六进制法
    • 环回地址

IP 是互联网的核心协议。
互联网经过几十年的飞速发展，到 2011 年 2 月，IPv4 的 32 位地址已经耗尽。
ISP 已经不能再申请到新的 IP 地址块了。
我国在 2014 – 2015 年也逐步停止了向新用户和应用分配 IPv4 地址。
解决 IP 地址耗尽的根本措施就是采用具有更大地址空间的新版本的 IP，即 IPv6。

主要变化

• 更大的地址空间。IPv6 将地址从 IPv4 的 32 位 增大到了 128 位。
• 扩展的地址层次结构。
• 灵活的首部格式。 IPv6 定义了许多可选的扩展首部。
• 改进的选项。 IPv6 允许数据报包含有选项的控制信息，其选项放在有效载荷中。

组成

• 基本首部 (base header)
• 有效载荷 (payload)。有效载荷也称为净负荷。有效载荷允许有零个或多个扩展首部 (extension header)，再后面是数据部分。

冒号十六进制法

• 为了使地址再稍简洁些，IPv6 使用冒号十六进制记法(colon hexadecimal notation, 简写为 colon hex)。

• 每16 位的值用十六进制值表示，各值之间用冒号分隔。例如：
  68E6:8C64:FFFF:FFFF:0:1180:960A:FFFF

• 在十六进制记法中，允许把数字前面的 0 省略（与零压缩不冲突）。例如把 0000 中的前三个 0 省略，写成 1 个 0。

• 冒号十六进制记法可以允许零压缩 (zero compression)，即一连串连续的零可以为一对冒号所取代。
  FF05:0:0:0:0:0:0:B3 可压缩为：
  FF05::B3

• 注意：在任一地址中只能使用一次零压缩。

• 冒号十六进制记法可结合使用点分十进制记法的后缀，这种结合在 IPv4 向 IPv6 的转换阶段特别有用。

  例如：0:0:0:0:0:0:128.10.2.1
  再使用零压缩即可得出： ::128.10.2.1

• CIDR 的斜线表示法仍然可用。

  例如：60 位的前缀 12AB00000000CD3 可记为：
  12AB:0000:0000:CD30:0000:0000:0000:0000/60
  或 12AB::CD30:0:0:0:0/60 （零压缩）
  或 12AB:0:0:CD30::/60 （零压缩）

环回地址

即 0:0:0:0:0:0:0:1（记为 ::1）。等价于IPv4 127.0.0.1