7-3 IPv6地址格式
IPv6地址(重点，经常考)
lPv6地址扩展到128位，可以为地球上每一粒沙子都分配一个IP地址
采用冒号分隔的十六进制数表示：冒号分成8个字段，每个字段为16位(即每个字段为4个十六进制位)——8个十六进制的四元组
1个十六进制位表示4个二进制位
128个二进制位则需要128/4 = 32个十六进制位来表示
将这32个十六进制位分隔成为8个字段，每个字段为4个十六进制位
即每个字段为4 x 4 = 16个二进制位
如：FC00:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B
例如：8000:0000:0000:0000:0123:4567:89AB:CDEF
- 每个字段前面的0可以省去，例如0123可以简写为123
- 一个或多个全0字段，可以用一对冒号“::”代替，以上地址可简写为 8000**::**123:4567:89AB:CDEF
- 有效0位不可以简写（一个字段内，前面的0可以省去，后面的0不可以省去）
- 双冒号只能出现一次（一个或多个全0字段**，可以用一对冒号代替，但只能出现一次）**
- IPv4兼容地址可以写为
::192.168.10.1(所有的IPv4地址都可以写成一个IPv4地址，不足的多余位使用::代替即可)
合法写法示例
12AB:0000:0000:CD30:0000:0000:0000:0000/60——8个四元组全部写全
12AB::CD30:0:0:0:0/60——只出现1个双冒号，靠左的全0字段用双冒号
::代替，靠右的全0字段省去各自全面的012AB:0:0:CD30::/60——只出现1个双冒号，靠右的全0字段用双冒号
::代替，靠左的全0字段省去其全面的0
非法写法示例
12AB:0:0:CD3/60——在16位的字段中可以省掉前面的0,但不能省掉中间或后面的0
12AB::CD30/60——这种表示可展开为12AB:0000:0000:0000:0000:0000:0000:CD30
12AB::CD3/60——这种表示可展开为12AB:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0CD3，与实际不符
IPv6子网等价写法：节点地址与其子网前缀组合起来可采用紧缩形式表示
例如节点地址为12AB:0:0:CD30:123:4567:89AB:CDEF
若其子网号为2AB:0:0:CD30::/60，则等价的写法是
12AB:0:0:CD30:123:4567:89AB:CDEF/60
则前半段表示网络号，后半段表示主机地址
IPv6地址分类
- 单播地址
- 两个特殊的单播地址
- 不确定地址：地址0:0:0:0:0:0:0:0称为不确定地址，不能分配给任何节点
- 回环地址：地址0:0:0:0:0:0:0:1称为回环地址，类似IPv4的127.0.0.1
- 单播地址又分成三大类【助记:1聚2恋3占有——前缀结尾01表示可聚合全球单播地址即公网地址，前缀结尾10表示链路本地地址，前缀结尾11表示站点本地地址即私网地址】
- 可聚合全球单播地址：这种地址在全球范围内有效，相当千IPv4公网地址（前缀为001)
- 链路本地地址：用于同一链路的相邻节点间的通信（前缀为1111 1110 10) 结合MAC地址自动生成
- 站点本地地址：相当千IPv4中的私网地址(前缀为1111111011)
- 两个特殊的单播地址
- 任意播地址(IPv4没有)：==表示一组接口的标识符，通常是路由距离最近的接
口==（了解概念和以下两项即可）- 任意播地址不能用作源地址，而只能作为目标地址
- 任意播地址不能指定给IPv6主机，只能指定给IPv6路由器
- 组播地址(IPv6没有广播地址，广播地址用组播地址代替)
- 发往组播地址的分组被传送给该地址标识的所有接口
- IPv6中没有广播地址，它的功能已被组播地址所代替
- IPv6组播地址格式前缀为1111 1111(IPv4中广播地址为全1，而IPv6没有广播地址，广播功能用组播代替，因此IPv6的组播地址前缀就是全1)
IPv4和IPv6地址对比(重要)
注：
IPv4的自动专用IP地址，这里写的是DHCP分配失败后自动配置的一个IP地址
IPv6的链路本地地址是自动的、默认就有的，和DHCP无关
IPv6的路由协议升级
RIPng
从IPv4的RIPv1、RIPv2升级到了RIPng(next generation)
OSPFv3
IPv4使用OSPFv2，IPv6升级到了OSPFv3
BGP4+
IPv4使用BGP4，IPv6升级到了BGP4+
DHCPv6
DHCPv6可以进行无状态地址配置
ICMPv6
ICMPv6(新增加的邻居发现功能代替了ARP协议的功能)——IPv6没有ARP协议，由ICMPv6中的邻居发现协议实现了
例题
解析：12AB00000000CD30即12AB:0000:0000:CD30:0000:0000:0000:0000，3后面的0不能省略
解析：
2链——链路本地单播地址前缀为10结尾
1聚——可聚集全球单播地址前缀为01结尾
解析：
IPv6格式前缀表示地址类型或子网地址
IPv6主机在地址前缀1111 1110 10之后附加MAC地址形成一个链路本地地址