ipv6是什么概念，什么是IPv6，IPv6的作用是什么

很多朋友对ipv6是什么概念，什么是IPv6，IPv6的作用是什么不是很了解，六月小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

一、 IPv6简介1、IPv6最初被称为IPng(下一代)，是目前最新版本的IP协议。

IP协议是网络层协议，由IP协议构建的数据通信网络可以提供高效的数据、语音和图像传输服务。目前互联网上广泛使用的IP协议是IPv4。随着互联网的飞速发展，人们在充分享受IPv4协议的简单高效的同时，也意识到IPv4的32位地址空间是不够的。因此，必须建立新的IP标准。2、海量IPv6地址空间

IPv6最根本的变化是提供未来对全球可确定的地址空间的需求。基于移动设备的应用，例如个人数字设备(PDA)、移动电话、汽车、家庭网络和其他移动数据通信设备，都需要全球可确定的地址。IPv6将网络地址位数从32位扩展到128位，这意味着它可以为地球上任何需要联网的设备提供唯一的地址。

正是由于全球可确定的地址，IPv6提供了全球可达的地址、端到端的安全通信以及对所有需要地址的应用和服务的支持。此外，丰富的IPv6地址空间消除了网络中NAT(网络地址转换)的瓶颈，提高了网络效率。

二、IPv6地址由于IPv6地址的长度为128位，因此比32位的IPv4地址复杂得多。目前IPv6地址用一串十六进制数字表示，每16位用分号(:)隔开。格式如下：X:X:X:X:X:X:X:X这里有两个IPv6地址的例子：2001:0 db 8:7654:3210:Fedc:Ba98:7654。

通常，IPv6地址会包含连续的0。为了避免IPv6地址表示的复杂性，连续的零可以缩写为两个冒号(:)。表1的缩写格式列出了IPv6地址。IPv6地址的一部分可以使用两个冒号。您可以在一个接口上配置多个地址，但只能配置一个链路本地地址。请注意，两个冒号(:)在IPv6地址中只能出现一次，并且只能代表最长的连续0。

IPv6地址中十六进制数字的表示不区分大小写。

回送地址可以是网络节点向其自身发送IPv6分组。该环回地址的功能与IPv4 (127.0.0.1)的环回地址相同。请注意，不能在物理接口上配置IPv6的环回地址。原始地址或目的地址为IPv6环回地址的数据包必须留在它发出的网络节点上，不能出现在网络链路上。无论原始地址或目的地址是什么，IPv6路由器都不能转发具有IPv6环回地址的数据包。

三、单播单播单播地址IPv6单播地址是用于标识网络节点的接口。当数据包的目的地址是单播地址时，它将被发送到标有该地址的网络接口。IPv6路由器应支持以下单播地址类型：全局可聚合地址：可聚合全局地址。站点本地地址：IETF建议删除的链接本地地址：链接接口地址。

兼容IPv4的IPv6地址：兼容ipv4的地址四、聚合全局地址。

收敛全局地址是带有全局收敛IPv6前缀的地址。这种结构化的全局单播地址可以聚合严格的路由前缀，可以大大减少整个路由表中的路由数量，降低路由的复杂度。收敛全局地址用于指示链路地址，可用于多级路由收敛，一直到顶级互联网服务提供商(ISP)。

全球化融合IPv6地址被定义为全局路由前缀、子网号和接口地址。除了以二进制000开头的地址外，所有全局IPv6单播地址都有64位接口地址。目前全球单播地址的分布范围是以二进制001 (2000:/3)开始的。下图显示了全局收敛单播目的地的格式。

前缀从2000:/3 (001)到E000:/3 (111)的地址需要一个格式为(EUI)-64的64位接口地址。

Iana(互联网号码分配机构)将2000:/16 IPv6地址空间分配给各个地区的地址注册机构，如APNIC。在正常情况下，全局收敛IPv6地址包含48位全局路由前缀和16位子网号或站点级聚合器SLA。

IPv6的全球汇聚单播地址格式文件(RFC 2374)中指出，全球路由前缀包括两层分层结构：顶级聚合器TLA和下一级聚合器NLA。现在，IETF决定从RFC中删除TLS和NLA的区域规定，这样可以使路由聚合更加灵活。在一些已经采用RFC 2374中收敛模式的网络中，可以继续使用原来的模式。

16位子网标签称为子网号，不同的组织可以用它来区分其内部地址分配。子网号与IPv4非常相似，它可以有多达65，535个子网。接口地址标识链路的接口。接口地址在链路上必须是唯一的。它们可以是任何64位接口地址，只要它们是唯一的。大多数情况下，接口地址可以从链路层的地址中获得。

在全球化的可汇聚的IPv6 地址中，接口地址必须是64 位长，并且采用修改的EUI-64 的格式。修改的EUI-64 的格式的接口地址可从下列的产生方法之一产生：所有的IEEE 802 的接口类型（如：以太网，FDDI 等）， 前三个八进制数（24bits）从MAC 地址中的OUI（Organizationally Unique Identifier）复制；第四和第五个八进制数为FFFE， 最后的三个八进制数（24bits）复制MAC 地址中的后24 位。

最后，在构成的64 位接口地址的第一个八进制数的第七位（U/L） bit 表示该接口地址是本地化的还是本地的：0 表示本地地址，1 表示全球唯一的接口地址。

对其他的接口类型（如：串行接口， loopback， ATM， Frame Relay， 和tunnel 接口—除IPv6 overlaytunnel 的接口）， 接口地址的构成采用IEEE 802 接口类型相似的方法：MAC 地址来自于设备的MAC 地址池中的第一个MAC 地址。 当接口类型是IPv6 overlay tunnels 时， 接口地址是低32 位的IPv4 地址加上高位的全0。

注意当接口类型是PPP 时， 两端的不同接口可能具有相同的MAC 地址；这时，两端设备需要重新协商，重新选择接口地址，直到他们是唯一的。网络设备的第一个MAC 地址用来构建PPP 接口地址。

当网络设备不具有IEEE802 类型接口， link-local 的IPv6 地址按以下方式产生：

路由器请求MAC 地址（从路由器本身的MAC 地址池）。

如果没有MAC 地址可用， 路由器的序列号可用做link-local 地址。

如果序列号不可用，路由器将采用MD5 算法结合自己的名字创建MAC 地址。

五、Site-Local地址

一个site-local 地址是一个带着前缀FEC0：/10 和16 位子网号加上64 位的EUI-64 格式的IPv6 单播地址。Site-local 地址非常像IPv4 中的私有地址空间10.0.0.0/8;可以在一个区域内部进行路由的查找，而不需要全球化的唯一的地址前缀。 Site-local 地址可以被认为是私有地址，因为他只能在一个严格限制的区域内使用。 下图表示了site-local 地址。

IPv6 路由器不可以将带有site-local 的源地址或目的地址的数据包转发到区域之外。

六、Link-Local 地址

一个link-local 地址是一个带有link-local 前缀FE80：/10（1111 1110 10）的IPv6 单播地址，他采用修改

的EUI-64 地址格式自动产生。 Link-local 地址可用于邻居发现协议（neighbor discovery protocol）和无状态自动配置进程。 在同一个链路上的节点可使用link-local 地址来通信； 不需要site-local 地址或全球化的单播地址。 下图表示link-local 地址的结构。

IPv6 路由器不能将带有link-local 的源地址或目的地址的数据包转发到其他网络或链路。

七、IPv4 兼容的IPv6 地址

一个IPv4 兼容的IPv6 地址是一个高96 位全0 的，低32 位为IPv4 地址的IPv6 单播地址。这种IPv4兼容的IPv6 地址可表示为0:0：0:0：0:0：A.B.C.D 或：A.B.C.D. 整个128 位的IPv4 兼容的IPv6 地址是将网络节点的IPv4 地址直接植入IPv6 地址的低32 位。IPv4 兼容的IPv6 地址用来在运行IPv4 和IPv6 双栈时使用自动的隧道技术（tunnels）。 下图表示了IPv4 兼容的IPv6 地址格式。

八、Anycast地址

一个anycast 地址是一个属于多个网络节点的接口的IPv6 的地址。一个以anycast 地址为目的地址的数据包将被转发到最近的网络接口；接口的远近由路由的计算结果来确定。Anycast 地址从地址的结构上来说同单播地址是不可分的，因为anycast 地址存在于单播地址的地址空间。但一个单播地址可以被超过一个网络接口接收时，他就是一个anycast 地址。

Anycast 地址需要在网络节点上明确定义：这个地址是一个anycast 地址。

九、Multicast组播地址

一个前缀FF00：/8（1111 1111）的IPv6 地址就代表它是一个IPv6 组播地址。一个数据包的目的地址为组播地址时，他将被复制转发到多个网络的接收者。组播地址前缀的第二个八进制数代表组播地址的范围。

这个八进制数被分为两部分：前四位为0000 代表是一个永久性的组播地址，前四位为0001代表是暂时的组播地址；后四位代表组播范围，目前定义了1， 2， 5， 8， or E，分别代表不同的组播范围。

IPv6 的设备（主机和路由器）必须加入下列组播组（必须接收的相应的组播数据包）：

All-nodes 所有节点的组播组

FF02:0：0:0：0:0：0:1 （link-local 范围）

Solicited-node 节点请求组播组

FF02:0：0:0：0:1：FF00:0000/104 用来对应单播地址和anycast 地址。

IPv6 路由器必须加入所有路由器组播组

FF02:0：0:0：0:0：0:2 （link-local 范围）.

以上知识分享希望能够帮助到大家！