在我們現在網際網路中，

幾乎所有網路都使用IP協議作為通訊的地址協議。

婦孺皆知使用IP地址來與外界通訊，

當今網際網路上還是以IP協議版本4為主，

用32位來表示，

理論地址個數為：2^32

大約為42。9億。

雖然地址共有42。9億多，

但並不表示這些地址可以供42。9個億節點使用，

因為我們在分配地址的時候，

是分配的一個網段而不是一個地址，

加上有很大一部分地址不可用，

而且隨著網際網路技術的發展，

IPv4可用地址變得越來越少。

在這樣的情況下，

出現了個VLSM、NAT網路技術，

試圖解決這樣的問題。

這種只能算一個緩解的方案，

為了徹底解決這個地址枯竭的現狀。

科學家開發出一個地址更為龐大的IP協議，

這個協議比IPv4多出數倍的地址空間，

它就是今天的豬腳“IPv6”。

那麼我先聊聊IPv4的一些淺為人知的背景，

自美國20世紀70年基於TCP/IP開發出IPv4協議。

截止今天已經有40多年，

由於歷史原因，

在那個時代，

中國剛獲得聯合國的承認，

所以在國際上的話語權不多，

更何況IPv4協議是美國人開發，

導致中國在IP地址的供需上嚴重失衡，

咱們使用的IP數量，

場面一度很。。。，

泱泱大國不如美國一所高校的公網IP數多，

真的憋屈。

為了解決這種困境，

希望整個IT行業，

齊心協力，推動IPv6的商用。

特別是我們做網工的，

奮戰在一線的，

隨時準備好自己的武器，

當祖國全面商業IPv6的時候，

我們可不能掉鏈子。

那麼，我先說說IPv6發展史：

在1992年，提出意見雛形，

1993年，IETF成立專門的研究小組，

1994年，採用IPng模型，

1996年，RFC相關定義釋出，

2003年，IETF釋出IPv6測試網路，即6bone網路，

目前已支援42個國家，310個組織機構。

2011年，個人計算機和伺服器系統上支援IPv6，

2012年6月6日，全球知名網站啟用IPv6，如Google，Facebook，Yahoo等。

2018年5月，我國工信部發布關於推進IPv6部署行動計劃。

國內三大運營商，將全面對外提供IPv6，

計劃2025年前全國全面實現IPv6商用。

以後，勢必要像熟悉IPv4一樣熟悉IPv6。

那麼問題來了，我們怎麼去學習IPv6？

今天，就從幾個方面帶大家瞭解IPv6

一、地址語法

IPv4地址：由32位二進位制組成，通常分為4組，每組用十進位制表示。

如

11000000 10101000 00000001 00000001

192。168。1。1

IPv6地址：由128位二進位制組成，通常分為8組，每組用十六進位制表示。

如：

2001：0db8：85a3：0000：1319：8a2e：0370：7344

如果四個數字為0，可以被省略。

上面可以這樣寫：

2001：0db8：85a3

::

1319：8a2e：0370：7344

因為省略出現了兩個以上冒號，

可以壓縮一個，

但有且僅有一個。

比如，下面這個就是非法的地址，思考下為什麼？

2001

::

25de

::

cade

二、報文結構

1。IPv4結構

2。IPv6結構

從上面的報文結構上看，

IPv6明顯比IPv4的欄位少，結構清晰，

刪除IPv4標識、標記、片偏移，新增流標籤欄位等。

保留版本、源地址、目的地址欄位。

修改IPv4的TTL欄位被定義為跳線限制、

服務型別TOS被定義為流量類別。

……。。

現在，我來介紹下IPv6主首部每個欄位含義。

1.版本：

標識IP報文版本，長度為4位，其作用與IPv4一樣，其值是6；

2.流量類別：

表示IPv6資料流通訊類別或優先順序，長度為8位，功能類似於IPv4的服務型別（ToS）欄位。用於服務質量QoS功能，長度為8位；

3.流標籤：

IPv6新增欄位，長度為20位，標記需要IPv6特殊處理的資料流。該欄位用於某些對連線服務質量有特殊要求的通訊。如，影片和電話實時的資料。

4.載荷長度：

表示IPv6報文中負載的長度，長度為16位，不包括IPv6報文中的主首部的長度，包含擴充套件首部；

5.下一個首部：

用來代替IPv4中的協議欄位，長度為8位，因IPv6提出了擴充套件首部的思想，該欄位就是指示下一個擴充套件首部的標；

6.跳數限制：

用來類似IPv4的TTL欄位，長度為8位，指示在路由器之間的轉發次數來限定IPv6報文的生命週期。每經過路由器一次轉發，該欄位減1，減到0時就把這個包丟棄；

7.源地址：

與IPv4中的源IP地址作用一樣，只是用128位元進行表示；

8.目的地址：

與IPv4中的源IP地址作用一樣，只是用128位元進行表示。

三、地址型別

在IPv4地址，分為許多型別，

比如公私地址，單播、組播、廣播地址。

IPv6地址中，也分了很多型別。

今天我們主要來了解單播、迴環地址、任意播、組播。

1.單播

單播分為鏈路本地地址、本地站點地址、可集合全球地址。

我們先說說這個鏈路本地地址，

在IPv6網路中，如果兩個節點在一條鏈路上互相通訊，

必須為他們確立鏈路本地地址，

鏈路本地地址沒有，他們是無法通訊的，

這個鏈路本地地址只在一條鏈路中有效，無法路由，

所以不同的鏈路本地地址是可以重複的。

功能類似於IPv4的MAC地址。

其次，說說本地站點地址。

本地站點地址類似於IPv4中的私有地址，

如：10。0。0。0/8、172。16。0。0/12、192。168。0。0/16

他們不能在公網上路由。

最後，說說可聚合全球地址

這個地址相當於IPv4的公網地址，可以被路由。網路位最少為48位

可聚合全球地址的範圍是：

2000：0000：0000：0000：0000：0000：0000：0000

到

3FFF：FFFF：FFFF：FFFF：FFFF：FFFF：FFFF：FFF

2.迴環地址

迴環地址表示自身，類似IPv4的127。0。0。0/8

可以表示為：

0000：0000：0000：0000：0000：0000：0000：0001 = 0：0：0：0：0：0：0：1=：：1

3.任意播地址

任意播地址表示一組介面，

當發向某個任意播地址的資料包，

只被最近的介面收到，

這個地址是由路由協議定義，

不能手工配置，

我們無法區分某個地址到底是單播還是任意播地址，

因為它們格式是一樣的。

注意：任意播地址只能出現在路由器上，

不能作為資料包的源地址使用。

4.組播

組播地址就是一個目標為組播地址的資料包將被多個節點收到，

類似於IPv4的組播。

表示為：FF00：：/8。