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13-IPv6
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本帮助主要介绍以下内容：
· 特性简介
¡ IPv6地址分类
· 配置指南
IPv6（Internet Protocol Version 6，互联网协议版本6）是网络层协议的第二代标准协议，也被称为IPng（IP Next Generation，下一代互联网协议），它是IETF（Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组）设计的一套规范，是IPv4的升级版本。IPv6和IPv4之间最显著的区别为：地址的长度从32比特增加到128比特。
IPv6地址被表示为以冒号（:）分隔的一连串16比特的十六进制数。每个IPv6地址被分为8组，每组的16比特用4个十六进制数来表示，组和组之间用冒号隔开，比如：2001:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B。
为了简化IPv6地址的表示，对于IPv6地址中的“0”可以有下面的处理方式：
· 每组中的前导“0”可以省略，即上述地址可写为2001:0:130F:0:0:9C0:876A:130B。
· 如果地址中包含一组或连续多组均为0的组，则可以用双冒号“::”来代替，即上述地址可写为2001:0:130F::9C0:876A:130B。
IPv6地址由两部分组成：地址前缀与接口标识。其中，地址前缀相当于IPv4地址中的网络号码字段部分，接口标识相当于IPv4地址中的主机号码部分。
地址前缀的表示方式为：IPv6地址/前缀长度。其中，前缀长度是一个十进制数，表示IPv6地址最左边多少位为地址前缀。
IPv6主要有三种类型的地址：单播地址、组播地址和任播地址。
· 单播地址：用来唯一标识一个接口，类似于IPv4的单播地址。发送到单播地址的数据报文将被传送给此地址所标识的接口。
· 组播地址：用来标识一组接口（通常这组接口属于不同的节点），类似于IPv4的组播地址。发送到组播地址的数据报文被传送给此地址所标识的所有接口。
· 任播地址：用来标识一组接口（通常这组接口属于不同的节点）。发送到任播地址的数据报文被传送给此地址所标识的一组接口中距离源节点最近（根据使用的路由协议进行度量）的一个接口。
IPv6中没有广播地址，广播地址的功能通过组播地址来实现。
IPv6地址类型是由地址前面几位（称为格式前缀）来指定的，主要地址类型与格式前缀的对应关系如下表所示。
表-1 IPv6地址类型
|
地址类型 |
格式前缀（二进制） |
IPv6前缀标识 |
简介 |
|
|
单播地址 |
未指定地址 |
00...0 (128 bits) |
::/128 |
不能分配给任何节点。在节点获得有效的IPv6地址之前，可在发送的IPv6报文的源地址字段填入该地址，但不能作为IPv6报文中的目的地址 |
|
环回地址 |
00...1 (128 bits) |
::1/128 |
不能分配给任何物理接口。它的作用与在IPv4中的环回地址相同，即节点用来给自己发送IPv6报文 |
|
|
链路本地地址 |
1111111010 |
FE80::/10 |
用于邻居发现协议和无状态自动配置中链路本地上节点之间的通信。使用链路本地地址作为源或目的地址的数据报文不会被转发到其他链路上 |
|
|
全球单播地址 |
其他形式 |
- |
等同于IPv4公网地址，提供给网络服务提供商。这种类型的地址允许路由前缀的聚合，从而限制了全球路由表项的数量 |
|
|
组播地址 |
11111111 |
FF00::/8 |
- |
|
|
任播地址 |
从单播地址空间中进行分配，使用单播地址的格式 |
- |
||
IPv6单播地址中的接口标识符用来唯一标识链路上的一个接口。目前IPv6单播地址基本上都要求接口标识符为64位。
不同接口的IEEE EUI-64格式的接口标识符的生成方法不同，分别介绍如下：
· 所有IEEE 802接口类型（例如，以太网接口、VLAN接口）：IEEE EUI-64格式的接口标识符是从接口的链路层地址（MAC地址）变化而来的。IPv6地址中的接口标识符是64位，而MAC地址是48位，因此需要在MAC地址的中间位置（从高位开始的第24位后）插入十六进制数FFFE（1111111111111110）。为了使接口标识符的作用范围与原MAC地址一致，还要将Universal/Local (U/L)位（从高位开始的第7位）进行取反操作。最后得到的这组数就作为EUI-64格式的接口标识符。
· Tunnel接口：IEEE EUI-64格式的接口标识符的低32位为Tunnel接口的源IPv4地址，ISATAP隧道的接口标识符的高32位为0000:5EFE，其他隧道的接口标识符的高32位为全0。
· 其他接口类型（例如，Serial接口）：IEEE EUI-64格式的接口标识符由设备随机生成。
IPv6全球单播地址可以通过下面几种方式配置：
· 采用EUI-64格式形成：当配置采用EUI-64格式形成IPv6地址时，接口的IPv6地址的前缀需要手工配置，而接口标识符则由接口自动生成；
· 手工配置：用户手工配置IPv6全球单播地址；
· 无状态自动配置：根据接收到的RA报文中携带的地址前缀信息及使用EUI-64功能生成的接口标识，自动为接口生成IPv6全球单播地址；
· 有状态获取地址：通过DHCPv6服务器自动获取IPv6地址。
一个接口上可以配置多个全球单播地址。
IPv6的链路本地地址可以通过两种方式获得：
· 自动生成：设备根据链路本地地址前缀（FE80::/10）及使用EUI-64功能生成的接口标识，自动为接口生成链路本地地址；
· 手工指定：用户手工配置IPv6链路本地地址。
每个接口只能有一个链路本地地址，为了避免链路本地地址冲突，推荐使用链路本地地址的自动生成方式。
配置链路本地地址时，手工指定方式的优先级高于自动生成方式。即如果先采用自动生成方式，之后手工指定，则手工指定的地址会覆盖自动生成的地址；如果先手工指定，之后采用自动生成的方式，则自动配置不生效，接口的链路本地地址仍是手工指定的。此时，如果删除手工指定的地址，则自动生成的链路本地地址会生效。
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