IPv6
【服務(wù)簡介】IPv6技術(shù)背景
IPv6介紹
IPv6（Internet Protocol Version 6，因特網(wǎng)協(xié)議版本6）是網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的第二代標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，也被稱為IPng（IP Next Generation，下一代因特網(wǎng)），它是IETF（Internet Engineering Task Force，Internet工程任務(wù)組）設(shè)計的一套規(guī)范，是IPv4 的升級版本。IPv6 和IPv4 之間最顯著的區(qū)別為：IP 地址的長度從32 比特增加到128 比特。
IPv6地址
IPv6 地址被表示為以冒號（:）分隔的一連串16 比特的十六進(jìn)制數(shù)。每個IPv6 地址被分為8 組，每組的16 比特用4 個十六進(jìn)制數(shù)來表示， 組和組之間用冒號隔開， 比如：2001:da8:258:0000:0000:00C0:0000:1。 為了簡化 IPv6 地址的表示，對于IPv6 地址中的“0”可以有下面的處理方式：
每組中的前導(dǎo)“0”可以省略，即上述地址可寫為2001:da8:258:0:0:0:0:1。
如果地址中包含連續(xù)兩個或多個均為 0 的組，則可以用雙冒號“::”來代替，即上述地址可寫為2001:da8:258::1。
IPv6 地址由兩部分組成：地址前綴與接口標(biāo)識。其中，地址前綴相當(dāng)于IPv4 地址中的網(wǎng)絡(luò)號碼字段部分，接口標(biāo)識相當(dāng)于IPv4 地址中的主機(jī)號碼部分。 地址前綴的表示方式為：IPv6 地址/前綴長度。其中，IPv6 地址是前面所列出的任一形式，而前綴長度是一個十進(jìn)制數(shù)，表示IPv6 地址最左邊多少位為地址前綴。
IPv6地址的分類
IPv6 主要有三種類型的地址：單播地址、組播地址和任播地址，IPv6 中沒有廣播地址，廣播地址的功能通過組播地址來實現(xiàn)。
單播地址：用來唯一標(biāo)識一個接口，類似于 IPv4 的單播地址。發(fā)送到單播地址的數(shù)據(jù)報文將被傳送給此地址所標(biāo)識的接口。
組播地址：用來標(biāo)識一組接口（通常這組接口屬于不同的節(jié)點(diǎn)），類似于 IPv4 的組播地址。發(fā)送到組播地址的數(shù)據(jù)報文被傳送給此地址所標(biāo)識的所有接口。
任播地址：用來標(biāo)識一組接口（通常這組接口屬于不同的節(jié)點(diǎn)）。發(fā)送到任播地址的數(shù)據(jù)報文被傳送給此地址所標(biāo)識的一組接口中距離源節(jié)點(diǎn)最近（根據(jù)使用的路由協(xié)議進(jìn)行度量）的一個接口。
地址類型與格式前綴的對應(yīng)關(guān)系
| 地址類型 | 格式前綴（二進(jìn)制） |
IPv6 前綴標(biāo)識 |
|
單播地址 |
未指定地址 |
00...0 (128 bits) |
::/128 |
環(huán)回地址 |
00...1 (128 bits) |
::1/128 |
|
鏈路本地地址 |
1111111010 |
FE80::/10 |
|
站點(diǎn)本地地址 |
1111111011 |
FEC0::/10 |
|
全球單播地址 |
其他形式 |
|
|
組播地址 |
11111111 |
FF00::/8 |
|
任播地址 |
從單播地址空間中進(jìn)行分配，使用單播地址的格式 |
||
IPv6和IPv4組網(wǎng)技術(shù)
在目前 IPv6和IPv4共存的情況下，實現(xiàn)IPv4和IPv6互聯(lián)互通的組網(wǎng)技術(shù)有：
（1）雙棧策略
雙棧策略是指在網(wǎng)元中同時具有 IPv4和IPv6兩個協(xié)議棧，它既可以接收、處理、收發(fā)IPv4的分組，也可以接收、處理、收發(fā)IPv6的分組。對于主機(jī)（終端）來講，“雙?！笔侵钙淇梢愿鶕?jù)需要來對業(yè)務(wù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行IPv4封裝或者IPv6封裝。對于路由器來講，“雙?！笔侵冈谝粋€路由器設(shè)備中維護(hù)IPv6和IPv4兩套路由協(xié)議棧，使得路由器既能與IPv4主機(jī)也能與IPv6主機(jī)通信，分別支持獨(dú)立的IPv6和IPv4路由協(xié)議，IPv4和IPv6路由信息按照各自的路由協(xié)議進(jìn)行計算，維護(hù)不同的路由表。IPv6數(shù)據(jù)報按照IPv6路由協(xié)議得到的路由表轉(zhuǎn)發(fā)，IPv4數(shù)據(jù)報按照IPv4路由協(xié)議得到的路由表轉(zhuǎn)發(fā)。
（2）隧道策略
隧道策略是 IPv4/v6綜合組網(wǎng)技術(shù)中經(jīng)常使用到的一種機(jī)制。所謂“隧道”，簡單地講就是利用一種協(xié)議來傳輸另一種協(xié)議的數(shù)據(jù)技術(shù)。隧道包括隧道入口和隧道出口（隧道終點(diǎn)），這些隧道端點(diǎn)通常都是雙棧節(jié)點(diǎn)。在隧道入口以一種協(xié)議的形式來對另外一種協(xié)議數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，并發(fā)送。在隧道出口對接收到的協(xié)議數(shù)據(jù)解封裝，并做相應(yīng)的處理。在隧道的入口通常要維護(hù)一些與隧道相關(guān)的信息，如記錄隧道MTU等參數(shù)。在隧道的出口通常出于安全性的考慮要對封裝的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，以防止來自外部的惡意攻擊。 隧道的配置方法分為手工配置隧道和自動配置隧道，而自動配置隧道又可以分為兼容地址自動隧道、 6to4隧道、6over4、ISATAP、MPLS隧道、GRE隧道等，這些隧道的實現(xiàn)原理和技術(shù)細(xì)節(jié)都不相同，相應(yīng)的，其應(yīng)用場景也就不同。
