即將到來(lái)的IPv6與IPv4有何區(qū)別?一文帶你了解清楚!
將要到來(lái)的IPv6與IPv4有何區(qū)別?一文帶你了解清楚!
由于互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展與普及,原有的IPV4地址已不能滿足網(wǎng)絡(luò)用戶的需求,雖然NAT可以緩解IPV4地址的耗盡,但NAT破壞了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的開(kāi)放、透明以及端到端的特性,因此IPV6地址協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生,在不久的將來(lái)勢(shì)必要啟用IPv6地址!
IPV6產(chǎn)生的背景
IPv4只有約42.9億個(gè)地址,而隨著社會(huì)的發(fā)展,需要連接互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)這個(gè)數(shù)字
- 2013年7月21日 美洲地區(qū) (ARIN) 的IPv4地址耗盡
- 2012年7月28日 歐洲地區(qū)(RIPE NCC)的IPv4地址耗盡
- 2011年4月15日 亞太地區(qū)(APNIC)的IPv4地址耗盡
- 2014年6月29日 拉丁美洲及加勒比海地區(qū)(LACNIC) IPv4地址耗盡
- 2014年10月28日 非洲地區(qū)(AfriNIC)IPv4地址耗盡
IPv6勢(shì)在必行
IPV6優(yōu)點(diǎn)
1、更大地址空間:128位的地址空間可以滿足星球上每個(gè)人
2、無(wú)需NAT:保障端到端通信
3、沒(méi)有廣播地址:包括單播、多播、任意播
4、支持移動(dòng)性和安全性:有助于確保遵循移動(dòng)IP標(biāo)準(zhǔn)和Ipsec標(biāo)準(zhǔn)
5、更簡(jiǎn)單的報(bào)文提高了路由器的效率
6、接口標(biāo)識(shí):從接口的數(shù)據(jù)鏈路層
IPV6新特性
1、每個(gè)接口多個(gè)地址
2、鏈路本地地址:交換路由更新時(shí),IGP將link-local地址作為下一跳地址
3、無(wú)狀態(tài)自動(dòng)配置:一個(gè)IPV6設(shè)備根據(jù)本身分配一個(gè)獨(dú)特link-local IPV6的地址
4、獨(dú)立或不獨(dú)立于提供商的編址
IPV6地址
1、IPV6地址由128位組成,使用8個(gè)16位段來(lái)表示,每個(gè)16位段使用十六進(jìn)制數(shù)字表示即每4個(gè)十六進(jìn)制為一組,之間使用英文冒號(hào):分開(kāi)
2、格式為:x:x:x:x:x:x:x:x x代表4個(gè)十六進(jìn)制位,舉例:2035:0001:2BC5:0000:0000:087C:0000:000A
3、IPV6地址包括兩部分:前綴+本地標(biāo)識(shí)
4、前綴:通過(guò)在IPV6地址后面加一個(gè)斜線/,再跟一個(gè)十進(jìn)制的數(shù)字來(lái)標(biāo)識(shí)一個(gè)IPV6地址的起始位由多少位是前綴位,一般前綴為64位,如:3ffe:1994:100:a::/64
5、接口標(biāo)識(shí):從接口的數(shù)據(jù)鏈路層地址直接派生出接口標(biāo)識(shí),該標(biāo)識(shí)是全局唯一。長(zhǎng)度為64位,根據(jù)MAC地址動(dòng)態(tài)創(chuàng)建。
6、特殊的IPV6地址如下表:
IPV6地址 |
描述 |
::/0 |
缺省路由 等同于IPV4 0.0.0.0 |
::/128 |
未指定地址 不能分配給真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)接口 |
::1/128 |
本地的環(huán)回地址 等同于IPV4的127.0.0.1 |
FE80::/10 |
鏈路本地單播地址 等同于Windows自動(dòng)配置的IP地址169.254.x.x |
FF00::/8 |
組播地址 |
其他地址 |
全局單播地址 001(當(dāng)前分配的)即:2xxx::/4或者3xxx::/4 其余的為未分配的全球單播地址 |
IPV6地址簡(jiǎn)寫(xiě)規(guī)則:
1、在4個(gè)十六進(jìn)制位組成的字段中,可以省略前導(dǎo)0;如:09C0=9C0 0000=0
2、在每個(gè)地址中,可使用一對(duì)冒號(hào)(::)來(lái)表示任意數(shù)量的連續(xù)的0,;如:ff02:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0005=ff02::5
注:一個(gè)地址中只能出現(xiàn)一對(duì)冒號(hào),否則無(wú)法唯一確定地址
IPV6地址類型
地址類型 |
描述 |
單播 |
一個(gè)地址標(biāo)識(shí)單個(gè)接口 發(fā)送給單播地址的分組將傳輸?shù)皆摰刂窐?biāo)識(shí)接口 |
多播 |
一個(gè)多播地址標(biāo)識(shí)位于不同設(shè)備上的一組接口 發(fā)送給多播地址的分組將傳輸?shù)皆摰刂窐?biāo)識(shí)的所有接口 多播地址不會(huì)作為源地址出現(xiàn) |
任意播 |
一個(gè)地址分配給多個(gè)接口 這些接口代表不同的節(jié)點(diǎn) 將分組發(fā)送到任意播組中最近接口(第一個(gè)鄰居),其他情況根據(jù)路由協(xié)議的度量值確定 |
全球單播地址格式:網(wǎng)絡(luò)部分提供一臺(tái)設(shè)備到下行專用數(shù)據(jù)鏈路的定位,主機(jī)部分提供這條數(shù)據(jù)鏈路上該設(shè)備的標(biāo)識(shí) 。16位的子網(wǎng)ID字段可以提供65536(216)個(gè)不同的子網(wǎng)
全球路由前綴(48) |
子網(wǎng)ID(16) |
接口ID (64) |
本地單播地址:使用范圍限定在單條鏈路上的地址。唯一性只在所在的鏈路有效,相同的地址也可能存在于另一條鏈路上,因此此地址離開(kāi)所在的鏈路是不可路由的。鏈路本地單播地址的起始10位是1111111010(FE80::/10)
僅僅配置一個(gè)全局單播地址也會(huì)在接口上創(chuàng)建一個(gè)鏈路本地地址(EUI-64)
多播前綴:8位 |
標(biāo)記:4位 |
范圍:4位 |
組ID:112 |
說(shuō)明:標(biāo)記位:前3位保留為0,第4位:0-永久的公認(rèn)的地址;1-暫時(shí)的地址
范圍:包括:節(jié)點(diǎn)本地-0X1、鏈路本地-0X2、地區(qū)本地-0X5、組織本地-0X8、全球-0XE、保留-0XF 0X0
組ID:前面80位設(shè)置為0,只使用后面的32位
常見(jiàn)的公認(rèn)IPV6多播地址:都屬于永久的鏈路本地的范圍;
地址 |
多播組 |
FF02::1 |
所有的節(jié)點(diǎn) |
FF02::2 |
所有的路由器 |
FF02::5 |
OSPFv3路由器 |
FF02::6 |
OSPFv3指定路由器 |
FF02::9 |
RIPng路由器 |
FF02::A |
EIGRP路由器 |
FF02::B |
移動(dòng)代理 |
FF02::C |
DHCP服務(wù)器/中繼代理 |
FF02::D |
所有的PIM路由器 |