學習筆記ipv6基礎複習

ipv6基礎

前言

ipv6誕生的主要原因:

ipv4位址枯竭,雲計算機網絡大規模的應用，需要建立大量虛拟機也就需要大量的ip位址，通過現有手段（如私網公網的劃分、NAT技術）還不能完全滿足。

ipv6位址的特點

1、位址空間超級大
有2^128位址控件
2、精簡了封包結構
封包的字段比較少，封包的位元組固定為4040位元組(b)=320比特(bit)
3、實作了可以自動配置ip位址
4、支援網絡階層化結構
5、相比ipv4更加安全（ipv6封包的拓展報頭自帶有認證功能）
6、對QOS更好的支援（流标簽）
7、有拓展報頭（精簡報頭、精簡分片、更好的拓展性）
           

ipv6位址的表示方法

128bit，冒号分16進制，分割成8段

位址中包含的連續兩個或多個均為0的組，可以用雙冒号“::”來代替，一個 IPV6位址隻能使用一次雙冒号

ipv6位址結構

和ipv4類似一樣保持了網絡字首（相當于ipv4的網絡ID）和接口辨別（相當于ipv4的主機ID）

ipv6位址的基本分類：

主要分為單點傳播多點傳播任意播，其中細分

1、單點傳播：單對單

單點傳播又可以分為：

全球單點傳播位址、鍊路單點傳播位址、唯一本地單點傳播位址、環回接口等等等。

一、.全球單點傳播位址：

類似IPv4公網位址，

當一個IPV6位址的前3bit固定為001時，

範圍：2000—3FFF/3

配置IPV6的接口可以存在0個或者多個IPV6位址

特殊單點傳播位址開頭

2001：    目前使用于公網的IPV6 全球單點傳播位址
 2002：    用于IPV6 6 TO 4自動隧道
           

二、鍊路本地位址的作用是什麼：實作ipv6裝置可以運作ipv6協定後就能在同一鍊路上進行通信。類似IPV4上的169.254.X.X位址

鍊路本地位址的作用：

（1）可以作為一段鍊路兩端的通信

（2）可以作為ipv6路由協定（ospfv3）的下一條就是next-hop位址

三、唯一本地位址

類似IPV4私網位址，目前已經不使用

四、特殊單點傳播位址

未指定位址： 如“：：”表示ipv6的預設路由或者DHCPV6的源ip位址

環回位址：如“：：1”就類似與ipv4 127.0.0.0 ，主要用于測試。

2、多點傳播：一對多

多點傳播又可以分成：永久多點傳播位址、臨時多點傳播位址、被請求節點組位址等

IPV6多點傳播位址組成：固定8bit的字首（FF）+标志字段4bit（Flag：表示臨時組還是永久組0001為臨時，0000為永久）+範圍字段4bit（Scope：表示多點傳播的位址範圍）+多點傳播組ID組成

列出一些ipv6協定常見的多點傳播位址

FF02::1    224.0.0.1  所有主機和路由器
  FF02::2    224.0.0.2   所有路由器
  FF02::5    224.0.0.5 用于OSPFV3
  FF02::6    224.0.0.6 用于OSPFV3 DR/BDR
  FF02::9    224.0.0.9  用于RIPNG
  FF02::D    224.0.0.13 ipv6 PIM路由協定
  FF02:1::2 224.0.0.12 DHCPV6使用
           

3、任意播

任播位址是IPv6特有的位址類型，用來辨別一組網絡接口（通常屬于不同的節點）。

發往任播的封包隻會被發送到最近的一個接口。

任播位址與單點傳播位址使用相同的位址空間，是以任播與單點傳播的表示無任何差別；

配置時須明确表明是任播位址，以此差別單點傳播和任播。

裝置擷取IPV6位址方式有哪些？

1、無狀态自動配置

通過路由器請求封包RS Router Solicitation Message和RA是RA Router Advertisement路由器通告封包擷取

2、自動生成位址，本地鍊路位址，使用固定字首和EUI-64、軟體生成、手工配置方式實作.

EUI-64是什麼?
就是通過把48bit的掩碼位址生成64bit的IPV6接口ID的協定。
把接口MAC位址分為前24bit和後24bit，中間插入16bit的固定字段FFFE，
并且把第七位取反形成接口ID
           

3、管理人員自己手工配置

4、有狀态自動配置、通過DHCPV6服務獲得

IPv6報頭

基本報頭：固定40位元組

版本号：version

流分類以及流标簽：Traffic Class Flow Label

包長：payload Length

next-header：相當于IPV4的協定号

hop limit：相當于IPV4的TTL

SIP:源ip

DIP：目的ip

擴充封包：用于代替IPV4中的option，可以存在0個或者多個

第一次寫這種筆記可能有點亂請見諒。