IPv6地址体系结构简介

2023-08-30 理论教育版权反馈

【摘要】：图14-15 IPv6的地址结构可变长度的类型前缀部分定义了地址的目的，如单播、多播地址，保留地址，未指派地址等。在IPv6体系中，主机和路由器均称为节点。冒号十六进制记法是IPv6地址的基本表示方法，每个IPv6地址分成8个部分，每个16位的值用十六进制值表示，各值之间用冒号分隔。IPv6规定，一个地址中零压缩只能使用一次。

1.IPv6的地址结构和类型

（1）IPv6的地址结构

128位的IPv6地址由两个部分组成：长度均为可变的类型前缀和地址的其他部分。其结构如图14-15所示。

图14-15 IPv6的地址结构

可变长度的类型前缀部分定义了地址的目的，如单播、多播地址，保留地址，未指派地址等。第二部分就是地址的其他部分，其长度也是可变的。

IPv6地址的数量极为巨大，理论上可提供3.4×10³⁸个地址。数量如此巨大的地址资源完全可以为未来网络体系中数量众多的各个节点提供用之不竭的IPv6地址，无需再去考虑怎样克服地址资源短缺的问题。

（2）IPv6地址的类型

IPv6数据报的目的地址有3种基本类型：单播、多播和任播。

1）单播是传统的点对点通信方式采用的地址。

2）多播是一点对多点的通信方式，IPv6数据报发送到一组工作站的所有工作站。IPv6将广播看作多播的一个特例，在IPv6体制中没有定义广播类型的地址。

3）任播的目的站是一组计算机，但数据报在交付时只交付给其中的一个，通常是距离最近的一个。

在IPv6体系中，主机和路由器均称为节点。对于一个节点来讲，可能会使用多条不同的通信链路与别的节点相连，就会出现一个节点有与多个通信链路相连的接口。为IPv6给节点的每一个接口指派一个IP地址，一个节点可以有多个单播地址。

2.IPv6地址的表示方法

（1）冒号十六进制记法

IPv4地址采用点分十进制方式进行标记，而在IPv6体系中，IPv6地址使用二进制表示位数达到128位，如果采用点分十进制进行标记已经十分不方便了，因此采用冒号十六进制记法。冒号十六进制记法是IPv6地址的基本表示方法，每个IPv6地址分成8个部分，每个16位的值用十六进制值表示，各值之间用冒号分隔。

如一个IPv6地址：59F3：AB62：FF66：CF7F：0000：1260：000E：DDDD，十六进制中，数字前面的0可以省略，简化表示，对于上面讲到过的IPv6地址中，0000的前3个0可省略，缩写为0；000E的前3个0可省略，缩写为E，此IPv6地址写为59F3：AB62：FF66：CF7F：0：1260：E：DDDD，这种情况称为零省略。

（2）其他简单记法

1）零省略和零压缩：在IPv6地址的冒号十六进制记法中，除了“零省略”外，还有零压缩，即一连串连续的零可以用一对冒号代替。如FB05：0：0：0：0：0：0：A25D，采用零压缩表示为FB05：：A25D。

IPv6规定，一个地址中零压缩只能使用一次。

2）冒号十六进制值结合点分十进制的后缀：一个使用冒号十六进制值结合点分十进制表示的一个IPv6地址为0：0：0：0：0：0：128.10.15.8。此处的冒号“：”分隔的是16位的值，而点分十进制的值是8位的值。再使用零压缩，即可得出：：：128.10.15.8。

3）斜线表示法：IPv6地址也可以使用斜线表示法来简单标记。如68位的前缀（不是类型前缀）56DB8235000000009可记为56DB：8235：0000：0000：9000：0000：0000：0000／68或56DB：8235：：9000：0：0：0：0／68或56DB：8235：0：0：9000：：／68。

IPv6地址体系结构简介

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