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发信人: Muller (胖胖熊), 信区: network
标  题: IPv6大纲（4）(转载)
发信站: 听涛站 (2001年07月15日16:43:40 星期天), 站内信件

【 以下文字转载自 other 讨论区 】
【 原文由 Muller 所发表 】

第三节  IPv6的寻址与多路广播
3.1 IPv6的地址
　　IPv6的地址格式与IPv4不同。一个IPv6的IP地址由8个地址节组成，每节包含16个地址
位，以4个十六进制数书写，节与节之间用冒号分隔，除了128位的地址空间，IPv6还为点
对点通信设计了一种具有分级结构的地址，这种地址被称为可聚合全局单点广播地址（ag
gregatable global unicast address）。开头3个地址位是地址类型前缀，用于区别其它
地址类型。其后的13位TLA ID、32位NLA ID、16位SLA ID和 64位主机接口ID，分别用于标
识分级结构中自顶向底排列的TLA （Top Level Aggregator，顶级聚合体）、NLA（Next 
Level Aggregator，下级聚合体）、SLA（Site Level Aggregator，位置级聚合体）和主
机接口。TLA是与长途服务供应商和电话公司相互连接的公共网络接入点，它从国际互联网
注册机构如IANA处获得地址。NLA通常是大型ISP，它从TLA处申请获得地址，并为 SLA分配
地址。SLA也可称为订户（subscriber），它可以是一个机构或一个小型ISP。SLA负责为属
于它的订户分配地址。SLA通常为其订户分配由连续地址组成的地址块，以便这些机构可以
建立自己的地址分级结构以识别不同的子网。分级结构的最底级是网络主机。
　　众所周知，手工配置主机IP地址非常麻烦，而管理分配给主机的静态IP地址难度很大
，尤其当主机IP地址需要经常改动的时候。在IPv4中，动态主机配置协议（ Dynamic Hos
t Configuration Protocol，DHCP）实现了主机IP地址及其相关配置的自动设置。一个DH
CP服务器拥有一个IP地址池，主机从DHCP服务器租借IP地址并获得有关的配置信息（如缺
省网关、DNS服务器等），由此达到自动设置主机IP地址的目的。IPv6继承了IPv4的这种自
动配置服务，并将其称为全状态自动配置（stateful auto configuration）。
　　除了全状态自动配置，IPv6还采用了一种被称为无状态自动配置（stateless auto c
onfiguration）的自动配置服务。在无状态自动配置过程中，主机首先通过将它的网卡MA
C地址附加在链接本地地址前缀1111111010之后，产生一个链接本地单点广播地址（IEEE已
经将网卡MAC地址由48位改为了64位。如果主机采用的网卡的MAC地址依然是48位，那么IP
v6网卡驱动程序会根据IEEE的一个公式将48位MAC地址转换为64位MAC地址）。接着主机向
该地址发出一个被称为邻居探测（neighbor discovery）的请求，以验证地址的唯一性。
如果请求没有得到响应，则表明主机自我设置的链接本地单点广播地址是唯一的。否则，
主机将使用一个随机产生的接口ID组成一个新的链接本地单点广播地址。然后，以该地址
为源地址，主机向本地链接中所有路由器多点广播一个被称为路由器请求（router solic
itation）的配置信息请求，路由器以一个包含一个可聚合全局单点广播地址前缀和其它相
关配置信息的路由器公告响应该请求。主机用它从路由器得到的全局地址前缀加上自己的
接口ID，自动配置全局地址，然后就可以与互联网中的其它主机通信了。
使用无状态自动配置，无需手动干预就能够改变网络中所有主机的IP地址。例如，当企业
更换了联入互联网的ISP时，将从新ISP处得到一个新的可聚合全局地址前缀。ISP把这个地
址前缀从它的路由器上传送到企业路由器上。由于企业路由器将周期性地向本地链接中的
所有主机多点广播路由器公告，因此企业网络中所有主机都将通过路由器公告收到新的地
址前缀，此后，它们就会自动产生新的IP地址并覆盖旧的IP地址。
一个IPv6的IP地址由8个地址节组成，每节包含16个地址位，以4个十六进制数书写，节与
节之间用冒号分隔，例如：
FCDE: AB89: 3C00: 2318: 90FA: 8329: 3210: EB76
1380: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0B01: 0006
后者可以简化为：
1380: 0: 0: 0: 0: 0: B01: 6
还可以再简化为：
1380: : B01: 6
在IPv4和IPv6混合的环境里，IPv6地址中最低的32位可以用于表示IPv4地址，例如地址：

0: 0: 0: 0: 0: 0: 202.112.58.200即表示一个合法的IPv4地址，该地址可以简化为：
: : 202.112.58.200
与IPv4类似，IPv6地址也可以分为子网前缀和接口标识两部分。在IPv6地址后面，可以添
加一个数值表示地址中前多少位是子网前缀，该数值与IPv6的地址之间以斜线分隔，格式
如下：
IPv6 地址 / 子网前缀长度
例如一个60位长的子网前缀：
31EF00000000AC3，可以表示为：
31EF: 0000: 0000: AC30: 0000: 0000: 0000: 0000/60
或者31EF: : AC30: 0: 0: 0: 0/60
或者是31EF: 0: 0: AC30: : /60
注意用空格代替全零地址节这种省略方法在一个地址中只能应用一次，否则将无法确定全
零地址节的位置。
例如：
FCDE: AB89: 3C00: 2318: 90FA: 8329: 3210: EB76/60
表示地址FCDE: AB89: 3C00: 2318: 90FA: 8329: 3210: EB76中，前60位是用于选路的子
网前缀。
3.2 IPv6的地址分配
    IPv6的地址空间分配如下：
前缀（二进制）  用  途  所占比例
0000 0000   保留（包含IPv4）    1/256
0000 0001   未指定  1/256
0000 001    OSI NSAP地址    1/128
0000 010    Novell NetWare IPX地址  1/128
0000 011    未指定  1/128
0000 1  未指定  1/32
0001    未指定  1/16
001 可聚合全局单点广播地址  1/8
010 基于提供者的地址    1/8
011 未指定  1/8
100 基于地理的地址  1/8
101 未指定  1/8
110 未指定  1/8
1110    未指定  1/16
1111 0  未指定  1/32
1111 10 未指定  1/64
1111 110    未指定  1/128
1111 1110 0 未指定  1/512
1111 1110 10    链路本地使用地址    1/1024
1111 1110 11    站点本地使用地址    1/1024
1111 1111   多播地址    1/256
IPv6地址为接口和接口组定义了128位标识符，有三种类型的地址：
单播地址：一个接口拥有一个标识符，发送给一个单播地址的包传输到由该地址标识的接
口上；
点播地址：属于不同节点的一组接口拥有一个标识符，发送给一个多播地址的包传输到由
该地址标识的、根据路由协议距离最近的一个接口上；
组播地址：属于不同节点的一组接口拥有一个标识符。发送给一个组播地址的包传输到由
该地址标识的所有接口上。
与IPv4不同，IPv6没有广播地址，广播地址的功能被组播地址所替代。
所有IPv6的地址均被分配到接口，而不是到节点。一个IPv6单播地址属于单个接口，多个
接口的节点，其接口的每一个单播地址均可作为该节点的标识符。

Muller
7.15于深圳


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     - Et le Poète dit qu'aux rayons des étoiles
     Tu viens chercher, la nuit, les fleurs que tu cueillis ;
     Et qu'il a vu sur l'eau, couchée en ses longs voiles,
     La blanche Ophélia flotter, comme un grand lys.
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