闲谈IPv6-组播和广播

IPv6试着将骚扰降低到了最低，虽然还不完美，但至少适应了时代！

IPv4年代，一个IP网段对应一个以太网，因为连接连接层和IP层的EARP是基于广播的。我们通告文档公告可知，一个以太网可以承受的主机数量从几十台到上千台不等，我们还知道，一个1000BaseT的单线缆长度不能超过千米，这些都是物理限制。

逻辑上与物理无关的IP网络因为ARP被广播域的大小所限制，再加上Spanning Tree协议的物理收敛限制，在现实中，我们很难实现10000台主机的一个二层网络。换句话说，B类IP网络根本无法映射到一个单独的以太网中。

---

进化到IPv6，事情必须改变！

---

在IPv6的理论标准中，一个 网段 至少要承担64bit数量的主机，这是个天文数字！想象一下如果运行IPv4协议，如果一个64bit数字数量的主机组成了一个以太网，通信所需的ARP广播将会如何侵袭整个网络，这是赤裸裸的自找的广播风暴！

在IPv6时代使用广播解析链路层地址，根本就不现实！广播会把整个链路全部淹没！

---

那么怎么办？

---

IPv6摒弃了广播，采用了一个缩减版的多播来替代。

IPv6的链路层邻居解析旨在将亿万台的设备MAC地址进行散列分组。假设IPv6地址的主机标识符均遵循EUI-64规则，或者换句话说，它们均遵循MAC地址一一对应规则，那么将所有处在同一个网段中的亿万主机按照其MAC地址的低24位进行取模散列，就会得到一个值，该值作为一个多播地址，该多好！如此一来，解析单独IPv6地址的请求就不必发给全部的主机了！

该机制一下子把多播域缩短了$\frac{2^{64}}{2^{24}}$，减少骚扰了这么多的主机！

如果一个主机的某个接口上配置了一个IP地址A，那么该主机自然需要侦听一个多播地址，该地址为：
$M=f(A)$ 具体算法参见 https://tools.ietf.org/html/rfc3513#section-2.7
如果另一台同网段的主机需要解析A的MAC，那么它根据地址A可以计算出M，然后它只需要将请求发给M即可！

---

不是说IPv6使用组播代替广播是一种优化，而是说，不用组播而继续使用广播，根本就行不通！

浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖！