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IPV6的内容

2022-08-07 14:52:00 【关伯兰，】

IPV6地址

1，地址空间：因为IPV6地址由128位二进制构成
2，层次化的地址结构：地址分配更加合理，更利于汇总。
3，即插即用：SLAAC ---无状态地址自动配置---只需要拥有网关设备，将自动下发一个IPV6地址
4，简化了报文的头部：

 

TOS ---服务类型---Traffic Class ---流量分类
TTL ---生存时间---HOP Limit ---跳数限制
Protocol ---协议---next header ---下一个头部名称变化
Flow Label ---流标签---区分和标记不同的流量，便于做Qos，目前并没有启用。
删除的部分（简化的部分）
①头部长度---主要是因为下面的选项字段也被删除了，导致IPV6包头从一个可变长头部变为定长头部，支持硬件处理。
②校验和----各个层次的协议封装时，都会存在校验和来确保数据的完整性，只需要校验一次就可以，所以可以删除掉。
5，保证端到端网络的完整性：在IPV4网络当中，因为NAT技术的存在，导致端到端网络完整性遭到破坏，而IPV6中因为地址足够多，不需要运行NAT技术，可以保证其完整性。

表示

128位二进制 ----冒分16进制
首选格式
2001：0123：0000：4560：0000：0000：0000：001A
压缩格式
2001：123：0：4560：：1A 
压缩格式的方式：
1，每一段前导0可以省略，如果一段全是0，则至少保留1个，拖尾的0不能省略；
2001：123：0：4560：0：0：0：1A
2，如果存在一个或多个整段全0的情况，可以使用“：：”来表示，但整个IPV6地址的压缩格式中最多只能有1个"::"
内嵌IPV4地址格式---前96位用IPV6的冒分十六进制来表示，后32位按照IPV4点分十进制来表示 ：：192.168.1.1

网络位和主机位

网络位在IPV6中被称为网络前缀，主机位在IPV6中被称为接口标识。
在IPV6地址中也需要子网掩码进行网络前缀的标识，不过只使用简写格式
2001::1 /64 ----IPV6地址默认掩码长度为64位

 

地址分类

单播地址，组播地址，任播地址---任播地址也是标定一个组，但是，一个数据包其目标地址为任播地址，效果是将会发送给该组所有设备中距离本地路由意义上最近的目标。
注意：在IPV6地址中不存在广播地址，直接使用组播地址来代替
单播地址的分类：
1，GUA地址---全球单播地址
  
相当于IPV4中的公网地址
2000:: /3 ----2000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 --
3FFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF
2001:: /16 ----目前商用获取到的IPV6的GUA地址
2002:: /16 ----针对6to4隧道使用的
2，ULA地址---唯一本地地址
相当于IPV4中的私网地址
这部分地址不能出现在IPV6的公网路由当中，并且，因为IPV6地址足够多，所以其私网地址可保证唯一性。
FC00:: /7 ----11111100
FD:: /8 ---目前使用的地址段
FC:: /8 ---目前暂未启用
3，LLA地址---本地链路地址
这个地址在IPV6体系中非常重要，只要接口可以配置IPV6地址，则都将会自动配置一个本地链路地址。
FE80:: /10 ---FE80:: /64 ---前缀固定的情况下，将会自动按照EUI-64的规则生成接口标识。
因为IPV6地址支持多宿主，所以，一个接口可能存在多个IPV6地址，在动态路由协议计算路径写下一跳时，只选择其中一个来写，一般的地址可能被更改，导致不稳定，所以，动态路由协议一般使用接口的本地链路地址来作为下一跳。
组播地址
FF:: /8
RIPV2 ---224.0.0.9 ---FF02::9 ----33：33：00：00：00：09
OSPF ---224.0.0.5，224.0.0.6 ----FF02::5，FF02::6 ----33：33：00：00：00：
05， ----33：33：00：00：00：06
224.0.0.1 ----针对所有具有IP地址接口的节点 ---FF02::1 ----33：33：00：00：
00：01
224.0.0.2 ----针对所有路由设备---FF02::2 ----33：33：00：00：00：02
FF02 ---IPV6当中本地链路组播的前缀----会对应一个组播MAC地址----33:33 + 32（IPV6地址的后32位）
在IPV6的组播地址中，还有一类组播地址---被请求节点组播---一个接口配置IPV6地
址之后，将自动加入被请求节点组播组中---FF02::1:FF ---前104位固定，后24位为
IPV6地址的后24位
2001::1 ----FF02::1:FF00:1 ----33:33:ff00:1
1，:: ---等同于IPV4中的0.0.0.0，1，可以代表没有地址（DHCPV6）2，可以代表所有地址（缺省）
2，::1 ---相当于IPV4中的127.0.0.1
IPV6的配置
ICMPV6协议---在IPV6体系下，ICMPV6协议除了可以实现IPV4下的功能外，还集成多个功能。
集成NDP协议（邻居发现协议）----相当于是IPV4当中的ARP协议。
实现SLAAC机制----NDP协议
实现Path-MTU发现机制----PMTUD ---发现最小的MTU ---在IPV6中，路由生成后，会发送ICMPV6报文去检测到达目标网段中最小MTU（PMTU），之后，发送数据包时直接按照最小的MTU值来进行分片。
ICMPV6 ---ECHO REQUEST ---type：128
                  ECHO REPIY ----type:129
一个接口正式发送IPV6报文之前，将会经历三个阶段：
1，获取IPV6地址----1，全球单播地址（GUA地址）
                                         1，手工配置
        
                                        2，无状态自动配置（NDP）---不需要服务器，只需要存在一个网关，并且他具有IPV6地址，则接入的终端设备都将会获得一个IPV6地址。
        路由器请求报文（RS）---type ---133 ---终端设备 接入需要IPV6地址则发送该报文寻找网关设备 路由器通告报文（RA）---type ---134 ---网关设备 将回复RA报文，里面将包含网络前缀。
注意：除了有以上请求方法外，还可以让网关设备周 期下发自己的网络前缀，华为设备默认关闭该功能。 但注意，无状态自动配置不会下发DNS等额外信息， 所以，一般针对大批量，不需要上网的物联网设备来 使用。当然，无状态自动配置也可以和有状态自动配 置结合使用。
                                        3，有状态自动配置（DHCPV6）
                             2，本地链路地址（LLA）
2，DAD ---地址冲突检测
3，地址解析阶段
2，3阶段在IPV6中都由NDP协议来完成
邻居请求报文----NS ---type:135 ---相当于ARP请求报文
邻居公告报文----NA ---type:136 ---相当于ARP应答报文
ARP ---请求报文---SIP：自己IP；DIP：被请求者IP
NDP ---NS ----SIP：自己IP；DIP：被请求节点组播应答报文相同，都是以单播的形式回复。

 

 

 

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