图解IPv6 :IPv4 都用完了,赶紧看看它
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发布时间:2024-10-06 11:50
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时间:2天前
初识 IPv6
在2019年11月25日,全球IPv4地址已分配完毕,未来将依赖IPv6解决地址问题。IPv6采用128位地址,数量巨大,可满足未来需求。
IPv6地址
IPv6地址长度更长,采用十六进制表示法,分隔成8个16位段,用“:”连接。地址形式如:2001:1111:0100:000a:0000:00bc:2500:0a0b。简化规则允许省略前导零和连续的零段,例如可简写为:2001:1111:100:a:bc:2500:a0b或2001::3。
IPv6地址类型
IPv6地址分为全球单播地址、唯一本地地址、链路本地地址等。其中全球单播地址是唯一且全球可路由的IPv6地址,通常由IANA分配给RIR,再由ISP分配给用户。
全球单播地址格式为前缀2000::/3,由IANA分配,剩余45位由地址分配机构分配,后16位为子网ID,64位为接口ID。
本地单播地址包括唯一本地地址、链路本地地址、未指定地址、回环地址,其中唯一本地地址用于私有网络,链路本地地址仅在链路内有效。
任意播地址用于一对最近通信,无法直接区分是单播还是任意播,但数据包会在链路中选择代价最小的路由转发。
组播地址标识一组设备,IPv6中包含所有节点的组播地址,替代广播功能。组播地址前缀为FF02,使用范围由标记位和范围位定义。
嵌入IPv4地址的技术如6to4允许在IPv6环境中使用IPv4地址。
ICMPv6管理网络,提供错误检查和报告机制,与ICMPv6封装的NDP用于邻居发现、地址自动配置等功能。
NDP定义5种报文类型,路由器发现、地址自动配置、邻居地址解析等,确保IPv6设备接入网络时能够获取和配置地址。
IPv6设备通过自动配置接口ID和链路前缀生成全球唯一的IPv6地址。地址自动配置有两种方式:有状态的DHCPv6和无状态的SLAAC。
邻居地址解析使用NDP报文,包括NS和NA,用于查询和响应目的设备的MAC地址,解决IPv6环境中地址和MAC的对应关系。
IPv6提供即插即用功能,自动配置IPv6地址,不需要人工干预或DHCP服务器参与。
地址冲突检测确保地址唯一性,通过发送NS验证地址冲突,避免使用冲突的地址。
IPv6私有地址用于解决地址冲突检测的隐私安全问题,通过随机生成的接口ID实现。
服务器地址采用静态或私有地址,确保与服务器通信节点的可识别性,同时保护服务器端的隐私。