理论教育 IPv6地址结构简介

IPv6地址结构简介

时间:2023-10-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:图2-29下一代互联网协议IPv6地址分段结构3位前缀:用来标识地址类型。这两类地址前80位均为0,后32位包含IPv4地址,当中间的16位被置为十六进制的0000时,称为IPv4兼容IPv6地址;当中间的16位被置为十六进制的FFFF时,称为IPv4映射的IPv6地址[19],如图2-30所示。图2-30IPv4向IPv6过渡的两种IPv6地址结构职业院校的历史包袱较少,校园网上基本没有传统的、不可更改为IPv6地址的重要设备、应用和服务,建议直接采用纯IPv6方案。

IPv6地址结构简介

IPv4地址举例:

一个设备的IP地址为210.11.152.6/24,网络系统使用32个连续的二进制位标识该设备的IP地址:11010010 00001011 10011000 00000110。其中,前面24位表示该设备所在的网络地址,后8位为该设备在该网络的主机地址。在IPv4协议中,网络地址原则上必须由运营商通过合法渠道授予,但私有网络地址不受限制,可由网络管理员甚至用户自行任意配置。

IPv6地址举例:

IPv6地址采用128个二进制位标识。为了照顾人的阅读习惯,使用八个段位的十六进制数分段标识,并以“:”区隔;而IPv4使用4个段位的十进制数分段标识,并以“.”区隔。

如人类书写习惯的IPv6地址:2001:0410:4000:0001:0000:0000:0000:45ff

网络设备以128位二进制表达为:

00100000 00000001 00000100 00010000 00000000 00000000 00000000 00000001

00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 01000101 11111111

根据IPv6协议的规定,这128个二进制位的不同段位具有不同含义和用途,如图2-29所示。

图2-29 下一代互联网协议IPv6地址分段结构

3位前缀:用来标识地址类型。(www.daowen.com)

13位顶级汇聚:用来区划互联网顶级路由,可多达8192个。

8位保留段:暂不使用,供未来互联网扩展使用。

24位机构网络标识:由国际认证的互联网运营商分配给全球各种组织、机构,作为该机构网络的唯一标识,可多达1600多万个。

16位机构内部子网标识:大型机构的内部网络分为若干子网,一个机构内部可多达65536个子网,网络管理员可自行为每个子网分配唯一标识。

64位设备接口标识:

纯IPv6方案:将网络设备的硬件MAC地址(48个二进制位长)转换映射为64位设备接口标识,全球网络设备的硬件MAC地址是唯一的。与IPv4的巨大区别在于,IPv6的设备接口标识由设备自身的MAC地址决定,而IPv4的主机地址(相当于设备接口标识)可以由管理员甚至用户自行设定。

IPv4向IPv6的兼容过渡方案:IPv6提供了两类嵌有IPv4地址的特殊地址方案,以满足从IPv4向IPv6过渡要求。这两类地址前80位均为0,后32位包含IPv4地址,当中间的16位被置为十六进制的0000时,称为IPv4兼容IPv6地址;当中间的16位被置为十六进制的FFFF时,称为IPv4映射的IPv6地址[19],如图2-30所示。

图2-30 IPv4向IPv6过渡的两种IPv6地址结构

职业院校的历史包袱较少,校园网上基本没有传统的、不可更改为IPv6地址的重要设备、应用和服务,建议直接采用纯IPv6方案。

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