|
|
51CTO旗下网站
|
|
移动端

即将到来的IPv6与IPv4有何区别?一文带你了解清楚!

由于互联网的快速发展与普及,原有的IPV4地址已不能满足网络用户的需求,虽然NAT可以缓解IPV4地址的耗尽,但NAT破坏了网络环境的开放、透明以及端到端的特性,因此IPV6地址协议应运而生,在不久的将来势必要启用IPv6地址!

作者:佚名来源:第一监控|2020-06-08 08:26

将要到来的IPv6与IPv4有何区别?一文带你了解清楚!

由于互联网的快速发展与普及,原有的IPV4地址已不能满足网络用户的需求,虽然NAT可以缓解IPV4地址的耗尽,但NAT破坏了网络环境的开放、透明以及端到端的特性,因此IPV6地址协议应运而生,在不久的将来势必要启用IPv6地址!

IPV6产生的背景

IPv4只有约42.9亿个地址,而随着社会的发展,需要连接互联网的设备已经远远超过这个数字

  • 2013年7月21日 美洲地区 (ARIN) 的IPv4地址耗尽
  • 2012年7月28日 欧洲地区(RIPE NCC)的IPv4地址耗尽
  • 2011年4月15日 亚太地区(APNIC)的IPv4地址耗尽
  • 2014年6月29日 拉丁美洲及加勒比海地区(LACNIC) IPv4地址耗尽
  • 2014年10月28日 非洲地区(AfriNIC)IPv4地址耗尽

IPv6势在必行

IPV6优点

1、更大地址空间:128位的地址空间可以满足星球上每个人

2、无需NAT:保障端到端通信

3、没有广播地址:包括单播、多播、任意播

4、支持移动性和安全性:有助于确保遵循移动IP标准和Ipsec标准

5、更简单的报文提高了路由器的效率

6、接口标识:从接口的数据链路层

IPV6新特性

1、每个接口多个地址

2、链路本地地址:交换路由更新时,IGP将link-local地址作为下一跳地址

3、无状态自动配置:一个IPV6设备根据本身分配一个独特link-local IPV6的地址

4、独立或不独立于提供商的编址

IPV6地址

1、IPV6地址由128位组成,使用8个16位段来表示,每个16位段使用十六进制数字表示即每4个十六进制为一组,之间使用英文冒号:分开

2、格式为:x:x:x:x:x:x:x:x x代表4个十六进制位,举例:2035:0001:2BC5:0000:0000:087C:0000:000A

3、IPV6地址包括两部分:前缀+本地标识

4、前缀:通过在IPV6地址后面加一个斜线/,再跟一个十进制的数字来标识一个IPV6地址的起始位由多少位是前缀位,一般前缀为64位,如:3ffe:1994:100:a::/64

5、接口标识:从接口的数据链路层地址直接派生出接口标识,该标识是全局唯一。长度为64位,根据MAC地址动态创建。

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

不能分配给真实的网络接口

::1/128

本地的环回地址

等同于IPV4的127.0.0.1

FE80::/10

链路本地单播地址

等同于Windows自动配置的IP地址169.254.x.x

FF00::/8

组播地址

其他地址

全局单播地址

001(当前分配的)即:2xxx::/4或者3xxx::/4

其余的为未分配的全球单播地址

IPV6地址简写规则:

1、在4个十六进制位组成的字段中,可以省略前导0;如:09C0=9C0 0000=0

2、在每个地址中,可使用一对冒号(::)来表示任意数量的连续的0,;如:ff02:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0005=ff02::5

注:一个地址中只能出现一对冒号,否则无法唯一确定地址

IPV6地址类型

地址类型

描述

单播

一个地址标识单个接口

发送给单播地址的分组将传输到该地址标识接口

多播

一个多播地址标识位于不同设备上的一组接口

发送给多播地址的分组将传输到该地址标识的所有接口

多播地址不会作为源地址出现

任意播

一个地址分配给多个接口

这些接口代表不同的节点

将分组发送到任意播组中最近接口(第一个邻居),其他情况根据路由协议的度量值确定

全球单播地址格式:网络部分提供一台设备到下行专用数据链路的定位,主机部分提供这条数据链路上该设备的标识 。16位的子网ID字段可以提供65536(216)个不同的子网

全球路由前缀(48)

子网ID(16)

接口ID (64)



本地单播地址:使用范围限定在单条链路上的地址。唯一性只在所在的链路有效,相同的地址也可能存在于另一条链路上,因此此地址离开所在的链路是不可路由的。链路本地单播地址的起始10位是1111111010(FE80::/10)

仅仅配置一个全局单播地址也会在接口上创建一个链路本地地址(EUI-64)

多播前缀:8位

标记:4位

范围:4位

组ID:112


说明:标记位:前3位保留为0,第4位:0-永久的公认的地址;1-暂时的地址

范围:包括:节点本地-0X1、链路本地-0X2、地区本地-0X5、组织本地-0X8、全球-0XE、保留-0XF 0X0

组ID:前面80位设置为0,只使用后面的32位

常见的公认IPV6多播地址:都属于永久的链路本地的范围;

地址

多播组

FF02::1

所有的节点

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

移动代理

FF02::C

DHCP服务器/中继代理

FF02::D

所有的PIM路由器

【编辑推荐】

  1. IPv4互联网的下半场,难说再见;IPv6互联网的上半场,顺势加速!
  2. IPv5 发生了什么?为什么有 IPv4、IPv6 但没有 IPv5?
  3. IPv4 过渡到 IPv6 ,这些知识点一定要知道
  4. 为什么 IPv6 难以取代 IPv4
  5. 奔涌的IPv6背后,DHCPv6协议你了解多少?
【责任编辑:武晓燕 TEL:(010)68476606】

点赞 0
分享:
大家都在看
猜你喜欢

订阅专栏+更多

实操案例:Jenkins持续交付和持续部署

实操案例:Jenkins持续交付和持续部署

微服务架构下的自动化部署
共18章 | freshman411

142人订阅学习

思科交换网络安全指南

思科交换网络安全指南

安全才能无忧
共5章 | 思科小牛

95人订阅学习

云计算从入门到上瘾

云计算从入门到上瘾

传统IT工程师的转型
共26章 | 51CTO阿森

251人订阅学习

视频课程+更多

清华编程高手尹成带你基于算法实践java

清华编程高手尹成带你基于算法实践java

讲师:尹成6100人学习过

Nutanix 超融合基础架构设计指南

Nutanix 超融合基础架构设计指南

讲师:王琦3414人学习过

Linux C++

Linux C++

讲师:王健伟51554人学习过

订阅51CTO邮刊

点击这里查看样刊

订阅51CTO邮刊

51CTO服务号

51CTO官微