IPv6寻址及地址类型

IPv6寻址及地址类型

2007-12-25 14:09:53 来源:立珊网络计算机专业网推荐给好友收藏本页保存本文

本文在介绍I P v 6寻址之前，首先介绍一些与使用I P寻址来标识和定位I P网络上的节点相关的问题。多年以来，I P地址被认为是可以在I P网络上最终唯一并持久的节点标识符。近年中，尤其是随着下一代I P技术的发展，对于I P地址的这种观点正在改变。如果我们仍像过去2 0年中所使用的方法来分配网络和节点地址，那将是一种不必要和低效的办法。

在介绍了RFC2373(IPv6寻址体系结构)中描述的I P寻址体系结构之后，将首先介绍一些与I P寻址相关的议题。然后将介绍几种可能的地址分配方法。本文将I P v 6寻址分成了以下几个部分：1 2 8位地址的结构和命名及I P v 6地址的不同类型(单播、组播和泛播)。

I P v 6的设计者们可以只是简单地在I P v 4寻址体系结构中扩大地址空间。但是这样一来将使我们丧失一个改进I P的巨大机会。对于整个寻址体系结构的修改所带来的巨大机会，不仅体现在提高地址分配的效率上，同时也体现在提高I P选路性能上。本文将介绍这些改进。

地址

I P v 4与I P v 6地址之间最明显的差别在于长度：I P v 4地址长度为3 2位，而I P v 6地址长度为1 2 8位。RFC2373 中不仅解释了这些地址的表现方式，同时还介绍了不同的地址类型及其结构。I P v 4地址可以被分为2至3个不同部分(网络标识符、节点标识符，有时还有子网标识符)， I P v 6地址中拥有更大的地址空间，可以支持更多的字段。

I P v 6地址有三类、单播、组播和泛播地址。下一节将对此作更详细的介绍。单播和组播地址与I P v 4的地址非常类似；但I P v 6中不再支持I P v 4中的广播地址，而增加了一个泛播地址。本节介绍的是I P v 6的寻址模型、地址类型、地址表达方式以及地址中的特例。

地址表达方式

I P v 4地址一般以4部分间点分的方法来表示，即4个数字用点分隔。例如，下面是一些合法的I P v 4地址，都用十进制整数表示：1 0 . 5 . 3 . 1 1 2 7 . 0 . 0 . 1 2 0 1 . 1 9 9 . 2 4 4 . 1 0 1 I P v 4地址也时常以一组4个2位的十六进制整数或4个8位的二进制整数表示，但后一种情况较少见。I P v 6地址长度4倍于I P v 4地址，表达起来的复杂程度也是I P v 4地址的4倍。I P v 6地址的基本表达方式是X : X : X : X : X : X : X : X，其中X是一个4位十六进制整数( 1 6位)。每一个数字包含4位，每个整数包含4个数字，每个地址包括8个整数，共计1 2 8位( 4×4×8 = 1 2 8 )。例如，下面是一些合法的I P v 6地址：

C D C D : 9 1 0 A : 2 2 2 2 : 5 4 9 8 : 8 4 7 5 : 1111 : 3 9 0 0 : 2 0 2 0 1 0 3 0 : 0 : 0 : 0 : C 9 B 4 : F F 1 2 : 4 8 A A : 1 A 2 B 2 0 0 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 1 请注意这些整数是十六进制整数，其中A到F表示的是1 0到1 5。地址中的每个整数都必须表示出来，但起始的0可以不必表示。这是一种比较标准的I P v 6地址表达方式，此外还有另外两种更加清楚和易于使用的方式。某些I P v 6地址中可能包含一长串的0 (就像上面的第二和第三个例子一样)。当出现这种情况时，标准中允许用“空隙”来表示这一长串的0。换句话说，地址2 0 0 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 1 可以被表示为：2 0 0 0 : : 1 这两个冒号表示该地址可以扩展到一个完整的1 2 8位地址。在这种方法中，只有当1 6位组全部为0时才会被两个冒号取代，且两个冒号在地址中只能出现一次。

在I P v 4和I P v 6的混合环境中可能有第三种方法。I P v 6地址中的最低3 2位可以用于表示I P v 4 地址，该地址可以按照一种混合方式表达，即X : X : X : X : X : X : d . d . d . d，其中X表示一个1 6位整数，而d表示一个8位十进制整数。例如，地址
0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 1 0 . 0 . 0 . 1 就是一个合法的I P v 4地址。把两种可能的表达方式组合在一起，该地址也可以表示为：: : 1 0 . 0 . 0 . 1 由于I P v 6地址被分成两个部分—子网前缀和接口标识符，因此人们期待一个I P节点地址可以按照类似C I D R地址的方式被表示为一个携带额外数值的地址，其中指出了地址中有多少位是掩码。即，I P v 6节点地址中指出了前缀长度，该长度与I P v 6地址间以斜杠区分，例如：1 0 3 0 : 0 : 0 : 0 : C 9 B 4 : F F 1 2 : 4 8 A A : 1 A 2 B / 6 0 这个地址中用于选路的前缀长度为6 0位。