【軟考】IPv6 網址分配方案概述

2019-11-04 21:40:02

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　　從 ipv4 到 IPv6 最明顯的變化就是網址的長度不同了，IPv6 地址長度為128比特而 IPv4 地址長度為32比特。所有 IPv6 地址的個數可達3.4x1038個。
　　
　　IPv6 地址格式
　　
　　IPv6 地址在許多情況下都由兩個邏輯部分組成：64位的網絡前綴部分和64位的主機尋址部分，而后者通常都是主機依照 MAC 接口地址自動生成的。IPv6 地址由8組長度為16比特的十六進制數值組成，各組之間由冒號（：）分隔開，示例如下：
　　
　　aaaa : aaaa : aaaa : aaaa : aaaa : aaaa : aaaa : aaaa
　　
　　aaaa 是一組長度為16比特的十六進制數值，而 a 是一位長度為4比特的十六進制數值。下面就是一個 IPv6 地址的具體例子：
　　
　　3ffe:ffff:100:f101:210:a4ff:fee3:9566
　　
　　IPv6 地址的三種類型：
　　
　　1、單播－唯一標識單個接口，該地址的前綴長度為 n 比特，而接口標識符的長度為（128 - n）比特。
　　
　　鏈路本地單播地址的組成：
　　
　　------------------- 1111111010 0 接口標識符 ----------------------
　　
　　站點本地單播地址的組成：
　　
　　------------------- 1111111011 0 SLA 接口標識符 ----------------------
　　
　　全局單播地址組成：
　　

　　
　　------------------- 001 TLA NLA SLA 接口標識符 ----------------------
　　
　　TLA = 頂級集聚
　　NLA = 下一級集聚
　　SLA = 站點級集聚
　　2、組播－同一物理媒介上的一組接口地址。數據包發送到跟地址相關的所有接口。
　　
　　
　　8　　　　　　　　　　　12　　　　　　　　　　16　　　　　　　　　　　　　　128bits
　　
　　11111111　　　 Flags　　　　　　　 Scope　　　　　　　　　　 Group 標識符
　　
　　
　　第一個八比特的字節中所包含的“ 1 ”標識該地址為組播地址。標記域中的數值用來標識該組播地址是公認的或是短暫的多播地址。范圍域中的數值指定了多播地址的范圍。 112 比特的分組標識符標識了多播分組。
　　
　　3、任意播－標識了一組位于不同物理媒介上的接口。數據包僅傳給與該地址相關的眾多接口之一，而并不是傳送給所有的接口。
　　
　　與組播地址相似，任意播地址也標識一組接口地址。然而，數據包只傳送給其中的一個接口，而不是所有的接口。任意播地址占用的是普通單播地址空間，并且從格式上與單播地址沒有區別。因此，必須對任意播組的每一個成員都進行標識以便能夠辨別出某些地址就是任意播地址。
　　
　　在 IPv6 中沒有廣播地址，它們的功能被組播地址取代了。IPv6 中的廣播是一種非凡的多播。
　　
　　IPv6 地址作用范圍
　　
　　IPv6 地址的作用范圍確定了其適從的應用。單播和組播地址的作用范圍都有所分類。
　　
　　單播地址有兩種類型的作用范圍：全局作用范圍和本地作用范圍。本地作用范圍又分為兩種：鏈路本地地址和站點本地地址。鏈路本地單播地址用于單一的網絡鏈接。前綴中的前 10 比特數值可標識該地址是否為鏈路本地地址。鏈路本地地址不可用于網絡鏈接之外。站點本地單播地址只用于一個站點或企業內部網絡中。網站中包含了許多網絡鏈接，而站點本地地址可標識企業內部網絡中的節點。站點本地地址不可用于站點之外。
　　
　　組播地址支持16種不同類型的作用范圍，包括節點、鏈接、站點、組織和全局作用范圍。用包含在前綴之中的4比特數值來標識其作用范圍。
　　
　　IPv6 地址分配和治理
　　
　　IP 地址是一種公共的資源，不為任何組織或個人所擁有。地址治理采用等級制，而在此等級制中的最高層就是因特網地址分配機構（IANA）。IANA 向地區性因特網地址注冊處（RIR）分配地址。目前，主要有四個 RIR：亞太網絡信息中心（APNIC）、北美的 ARIN、歐洲的主要有網絡 IP 歐洲網絡合作中心（RIPENCC）和南美及加勒比海地區的拉丁美洲及加勒比海地區因特網地址注冊處（LACNIC）。
　　
　　RIR 或 NIR 向那些叫做本地因特網注冊處（LIR）的組織分配地址。LIR 是接受 RIR 或 NIR 委派的組織，它們向用戶分配地址。通常，LIR 是一個服務供給商。LIR 將自己所獲得的地址分配給終端用戶組織或其它的 ISP。
　　
　　為了充分實現路由優化，RIR （NIR）并不直接將全局 IPv6 地址分配給終端用戶組織。任何的終端用戶組織假如想要獲得全局 IPv6 地址，那么都得由與它們保持直接連接的服務供給商進行分配。假如該組織變換了服務供給商，那么全局路由選擇前綴也不可避免地要進行變換。

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