IPv6 協定是下一代 網際網路的核心 協定,他解決了IPv4 協定所暴露的諸多缺陷,如位址稀缺、 路由表龐大、對移動裝置支援不足等。 IPv6協定的一個突出特點是支援網絡節點的位址自動 配置,這極大地簡化了網絡管理者的工作。
1IPv6位址格式及位址配置方式
一個典型的 IPv6主機單點傳播位址由3部分組成:全局路由字首、子網ID和接口ID(64位)。全局 路由字首用來識别 配置設定給一個站點的一個位址範圍。子網ID也稱為子網字首,一個子網ID與 一個連結相關聯,以識别站點中某個連結。接口ID用來識别連結上的某個接口,在該連結上是惟一的。
IPv6位址配置可以分為手動位址配置和自動位址配置2種方式。自動位址配置方式又可以分為 無狀态位址自動配置和有狀态位址自動配置2種。在 無狀态位址自動配置方式下,網絡接口接收路由器宣告的全局位址字首,再結合接口ID得到一個可聚集全局單點傳播位址。在有狀态位址自動配置的方式下,主要采用動态主機配置協定(DHCP),需要配備專門的DHCP 伺服器,網絡接口通過客戶機/ 伺服器模式從DHCP伺服器處得到位址配置資訊。
2接口ID的生成
在 無狀态位址自動配置方式下,接口ID通常可以通過EUI64轉換算法得到。接口ID由48位MAC位址轉換得到。EUI64是IEEE定義的一種基于64位的擴充惟一标示符。他是IEEE指定的公共24位制造商标示和制造商為産品指定的40位值的組合。在 IPv6位址中,接口ID的長度為64位,他由48位的以太網MAC位址轉換得到,下面介紹EUI64轉換算法。
48位以太網MAC位址的格式固定為:

其中,c位表示廠商ID,m位表示廠商編号ID,g位表示是單個主機還是某個組。轉換算法需将g位前的一位求反,并在c位和m位(MAC位址的第3和第4個位元組)之間插入2個位元組FFFE,則接口ID為:
Windows XP下主機位址自動配置示例如圖1所示。
(1) Linklayer address是MAC位址(0007951a0669)。
(2) preferred linklocal通過自動配置得到主機鍊路本地位址。其中,fe80是鍊路本地位址的固定字首,207:95ff:fe1a:669為從MAC位址轉換得到的接口ID。
3全局路由字首的獲得
網絡節點為獲得他的全局路由字首,向與他相連的路由器發出路由器請求RS(Router Solic itation)消息,網絡上捕獲的路由器請求消息如圖2所示。
該RS消息的類型字段值133,表明這是一個路由器請求消息,消息的源位址是網絡節點的本 地鍊路位址,由于這是一個路由器請求消息,目的位址是FF02::2(所有路由器多點傳播位址)。
路由器收到網絡節點的RS消息後,向該節點回送路由器宣告RA(Router Advertisement)消 息。RA消息如圖3所示。RA消息的源位址是路由器的 IPv6位址,目的位址是網絡節點的本地 鍊路位址,消息的類型字段值134,表明這是一個路由通告消息,消息的選項字段給出全局 路由字首1::。網絡節點在獲得全局路由字首後,與接口ID結合形成他的全局 IPv6位址。至 此,網絡節點的 無狀态位址自動配置過程結束。
4結語
使用EUI 64轉換算法得到的接口ID是随機器硬體固定的,也是全局惟一的。該算法實作簡單,是一種重要的接口ID自動生成算法,目前 Windows,Linux作業系統在對主機生成接口ID時,均使用EUI 64轉換算法。作為對該算法的一種改進,RFC3041又引入了一種随機位址機制,他包含了用一組随機數字代替由MAC位址轉換的接口ID。該位址具有一定的生存周期,随着生存周期的結束,該位址會自動更換,較好地解決了節點的Internet通路活動被跟蹤的問題。