学习IPV6的时候涉及到一个概念,link-local address, 中文叫“链路本地地址”,它的前缀是
FE80::/64
一个link-local address的范例:
FE80::713e:a426:d167:37ab
实际上,这个概念类似于ipv4中,当DHCP分配失败时自动生成的169.254.XXX.XXX这样的地址,凡是源地址或目的地址中含有link-local address的报文,路由器都不应当转发它。这样的报文只能在一个LAN中互通。
<IPV6的地址类型>
可分为三大类:
1、单播地址
2、组播地址
3、任意播地址
单播--Unicast : one to one
·单播地址用于一对一的连接
·IPv6单播地址有以下六种类型:
1-Aggregate Global Unicast Address 2xxx:xxxxx/3 - 3FFF: :FFFF
2001::/16 IPV6因特网地址
2002::/16 6to4过渡地址
2-Link Local Address FE80::/10 (前10位以FE80开头)
3-Site Local Address (Private) FEC0::/10
4-Unspecified Address 0:0:0:0:0:0:0:0/128 => ::/128
5-Loopback Address 0:0:0:0:0:0:0:1/128 => ::1/128
6-IPv4 Compatible Address ::192.168.30.1 => ::C0A8:1E01
以下是一些单播地址的具体说明:
1、可聚合全球单播地址Aggregate global unicast address
由IANA分配的可在全球路由的公网IP地址
目前已分配的前缀:2000::/3 占用了12.5%的IPV6地址空间
2000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000--3FFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF
这个前缀中总共包含8192个/16的前缀
目前实际用于IPV6因特网运作的前缀:2001::/16
2002::/16 为使用6-TO-4过渡机制的节点保留
3ffe::/16 用于6bone测试目的的前缀
2、本地链路地址:link-local address
当在一个节点启用IPV6,启动时节点的每个接口自动生成一个link-local address
其前缀64位为标准指定的,其后64位按EUI-64格式来构造
注意:在本链路上,路由表中看到的下一跳都是对端的Link Local地址,不是公网IP地址
前缀:FE80::/10
范围:只能在本地链路使用,不能在子网间路由
为何需要link-local--在一个接口可以配置很多IPv6地址,所以学习路由就有可能出现很多下一跳。
所以出现Link Local地址唯一标识一个节点。在本地链路看到下一跳都是对端的Link Local地址。
在网络重新编址过程中,节点和路由器的Link Local地址不会发生变化,可以很容易地做一个修改,不用担心网络不可达。
R1(config-if)#ipv6 address FE80:0:0:0:0123:0456:0789:0abc link-local 手工指定link-local地址
3、本地站点地址:site-local address
IPV6的私网地址,就像IPV4中的私网保留地址一样
只占用到整个IPV6地址空间的0.1%
前缀:FEC0::/10 其后的54比特用于子网ID 最后64位用于主机ID
范围:只能在本站点内使用,不能在公网上使用
例如:在本地分配十个子网
1、FEC0:0:0:0001::/64
2、FEC0:0:0:0002::/64
3、FEC0:0:0:0003::/64
10、FEC0:0:0:000A::/64
本地站点地址被设计用于永远不会与全球IPV6因特网进行通信的设备,比如:打印机、内部网服务器、网络交换机等
4、未指定地址Unspecified address
形式:0:0:0:0:0:0:0:0
表示地址未指定,或者在写默认路由时代表所有路由
5、回环地址Loopack address
形式:0:0:0:0:0:0:0:1
同IPV4中127.0.0.1地址的含义一样,表示节点自已
6、内嵌IPV4地址的IPV6地址 IPv4 Compatible Address
1、IPV4兼容的IPV6地址--用于在IPV4网络上建立自动隧道,以传输IPV6数据包。
其中高96bit设为0,后面跟32bit的IPV4地址
0000:0000:0000:0000:0000:0000:206.123.31.2
0000:0000:0000:0000:0000:0000:ce7b:1f01
由于这种机制不太好,现在已经不再使用,转而采用更好的过渡机制
2、映射IPV4的IPV6地址--仅用于拥有IPV4和IPV6双协议栈节点的本地范围
其中高80bit设为0,后16bit设为1,再跟IPV4地址
0000:0000:0000:0000:0000:ffff:206.123.31.2
0000:0000:0000:0000:0000:ffff:ce7b:1f01
EUI-64格式:扩展惟一标识符
在IPV6中,无状态自动配置机制使用EUI-64格式来自动配置IPV6地址
所谓无状态自动配置是指在网络中没有DHCP服务器的情况下,允许节点自行配置IPV6地址的机制。
EUI-64的构造规则--根据接口的MAC地址再加上固定的前缀来生成一个IPV6的地址
工作原理:自动将48bit的以太网MAC地址扩展成64bit,再挂在一个64bit的前缀后面,组成一个IPV6地址
一、将48位的MAC地址从中间分开,插入一个固定数值FFFE
0050:3EE4:4C00-->0050:3EFF:FEE4:4C00
二、将第7个比特位反转,如果原来是0,就变为1,如果原来是1,就变为0
0050:3EFF:FEE4:4C00-->0250:3EFF:FEE4:4C00
三、加上前缀--FE80::0250:3EFF:FEE4:4C00 这就是一个完整的IPV6地址
反转的原因:
在MAC地址中,第7比特为1表示本地管理,为0表示全球管理
在EUI-64格式中,第7位为1表示全球惟一,为0表示本地惟一
组播地址Multicast
在IPV6中没有广播,用组播来代替
前缀:FF00::/8 占用了0.38%的IPV6地址空间
1111 1111 4bit 4bit
|→固定值←||→标志←| |→范围←|
标志位为0000表示是永久保留的组播地址,分配给各种技术使用
标志位为0001表示是用户可使用的临时组播地址
范围段定义了组播地址的范围,其定义如下:
二进制 十六进制 范围类型
0001 1 本地接口范围
0010 2 本地链路范围
0011 3 本地子网范围
0100 4 本地管理范围
0101 5 本地站点范围 类似组播的私网地址
1000 8 组织机构范围
1110 E 全球范围 类似组播的公网地址
下面是一些组播指定地址:
FF02::1 all nodes 在本地链路范围的所有节点
FF02::2 all routers 在本地链路范围的所有路由器
FF02::5 all ospf routers
FF02::9 all rip routers 所有运行RIP的路由器
FF02::A all eigrp routers 所有运行eigrp的路由器
FF05::2 在一个站点范围内的所有路由器