2012-03-21
ipv6地址的分类(关于FE80开头的IPV6地址等的介绍)
基于Linux下的IPv6网络的配置
IPv6地址前缀
IPv4的表示法 标准的A,B,C三类
无类域间路由（CIDR）：10.10.10.1/24 可自由划分一个网段
IPv6采用地址前缀长度表示法 它没有子网这个概念
21DA:D3:0:2F3B:: /64一个子网
前64表示一个子网，后64位表示网络接口地址
21DA:D3:: /48 一个路由
/48 小于64 此时它表示一个路由 这样的作法就让路由表变的简单
FF00:: /8 地址段
IPv6地址类型
单播Unicast
1，标识单个接口（Interface)
2，负载均衡场景下多个接口呵以使用同一个单播地址
3，数据包发送给单个接口
一个数据包发出去，给一个单独的目标接口
多播Multicast
标识一组（0－多个）接口
数据包发送到该组内所有的接口
一个数据包发送出去，对方可能是一组，这一组可能是0－多个接口，只要是这个组里的，都可以收到
泛播Any cast
1，标识一组接口
2，数据包最终发一大批到该组内唯一一个接口
3，该接口是路由协议认为距离发送方最近的一个
4，不同路由协议对距离的衡量标准不同
定义了一组接口，将数据发送给该组唯一的一个接口，主要给路由器使用。
单播IPv6地址
全球的单播地址（Global Address) 此地址在互联网可以跌幅 相当于IPv4的公网地址
本地使用的单播 仅局域网使用，互联网不路由
结构：以001开头 然后是45位的global routing prefix 全球方位路由，后面是16位的子网ID，最后是64位的接口ID
45Bits 16Bits 64Bits
001 Global Routing Prefix Subnet ID Interface ID
本地使用的单播：
链路本地地址：Link-Local Address 不跨路由器的
地址范畴是一个单一的Link，这个地址是不会被路由器转发的。它类似于IPv4中的169.254.0.0/16 不指派DHCP分的IP，但也少有区别
以FE80开头，一看到FE80，那就是Link Local 自动配置
作用：自动配置，对邻节点发现过程是必需的
站点本地地址 Site-Local Address
相当于IPv4的私有地址，可跨路由器，但不可在公网使用
非自动配置，必须通过有状态或无状态的地址自动分配进行指派
范围：FEC0-FEFF
开头为FEC,FED,FEE,FEF的地址都是Site Local
本地回环地址
0:0:0:0:0:0:0:1 类似于IPv4中的127.0.0.1
IPv6 128位 被表示成8段X16（每段16位）
前四段表示网段
1，第一段表示该单播地址的类型
2，FE80是Link-Locl Address
3，FEC-FEF是Site-Local Address
4，以2或者是3开始的是Global Address
5，后四段标识一个网络接口
IPv6接口标识 Interface Identifiers
IPv6中接口标识部分为64位，并非为了在同一个子网上支持2^64台主机，是为了方便与48位MAC地址映射，以用1394和将来的64位MAC地址映射
以后的MAC地址都是64位的，新的标准 IEEE EUI-64
公司地址仍然为24位 拓展ID增加到40位，给网卡制造商更大的地址空间
从EUI-64 生成IPv6接口标识
IPv6的后64位，可以从EUI－64的MAC地址生成，也可以手工指定，也可以通过其它方式
确定接口的方法有很多种：
所有001－111前缀的单播，必须从EUI-64生成
或，随即生成，以便实现一定的匿名需要
或，由状态自动配置（如DHCPv6）
或，随即生成(V如PPP）
或，手工指定
多播IPv6地址
前缀 11111111（8位）
FF01::1 节点本地范围所有的李点多播地址 一个节点上的所有接口
FF02::1 链路本地范围所有的节点多播地址 IPv4中的广播 Link上的所有节点
FF01::2 节点本地范围所有路由器多播地址
FF02::2 链路本地范围所有路由器多播地址
FF05::2 站点本地范围所有路由器多播地址
FF02::1 取代了IPv4中各类广播地址
请求节点多播地址
主要用于数据链路层地址解析
在IPv4中，利用ARP，以广播的形式 假如给192.168.1.100发送数据，就必须要知道它的MAC地址，这时就要发送广播，通过广播，就可知道它的数据链路层地址，这个做法会干扰到链路上的所有节点。
所以在IPv6中，就用了一个请求节点，来实现链路的解析
IPv6地址与请求节点地址是1对1的
根据IPv6地址得出请求节点地址（后24位一致）
IPv6 地址： FE80::2AA:FF:FE28:9C5A
相应的请求节点： FF02::1:FF28:9C5A
将IPv6地址后24位取下来，前面是固定的。它会去侦听
侦听的作用：当发送方要访问FE80::2AA这个地址，但不知道它的数据链路层地址，这个时候要将数据发送给多播地址，FFO2这个地址，后24位是一样的。根据一个算法，将IPv6地址算成一个多播地址。多播地址与IPv6地后24位是一样的
4. Linux 操作系统
(1) 安装ipv6协议
modprobe ipv6
(2)IPv6 地址设置
ifconfig eth0 inet6 add 2001:da8:207::9402
(3) IPv6 默认网关设置
route -A inet6 add ::/0 gw 2001:da8:207::9401
(4) 网络测试命令
ping6 、 traceroute6
地址类型
地址中的前导位定义特定的 IPv6 地址类型。包含这些前导位的变长字段称作格式前缀 (FP)。
IPv6 单播地址被划分为两部分。第一部分包含地址前缀，第二部分包含接口标识符。表示 IPv6 地址/前缀组合的简明方式如下所示：ipv6地址/前缀长度。
以下是具有 64 位前缀的地址的示例。
3FFE:FFFF:0:CD30:0:0:0:0/64.
此示例中的前缀是 3FFE:FFFF:0:CD30。该地址还可以以压缩形式写入，如 3FFE:FFFF:0:CD30::/64。
IPv6 定义以下地址类型：
单播地址
用于单个接口的标识符。发送到此地址的数据包被传递给标识的接口。通过高序位八位字节的值来将单播地址与多路广播地址区分开来。多路广播地址的高序列八位字节具有十六进制值 FF。此八位字节的任何其他值都标识单播地址。
以下是不同类型的单播地址：
链路-本地地址。这些地址用于单个链路并且具有以下形式：FE80::InterfaceID。链路-本地地址用在链路上的各节点之间，用于自动地址配置、邻居发现或未提供路由器的情况。链路-本地地址主要用于启动时以及系统尚未获取较大范围的地址之时。
站点-本地地址。这些地址用于单个站点并具有以下格式：FEC0::SubnetID:InterfaceID。站点-本地地址用于不需要全局前缀的站点内的寻址。
全局 IPv6 单播地址。这些地址可用在 Internet 上并具有以下格式：010（FP，3 位）TLA ID（13 位）Reserved（8 位）NLA ID（24位）SLA ID（16 位）InterfaceID（64 位）。
任播地址
一组接口的标识符（通常属于不同的节点）。发送到此地址的数据包被传递给该地址标识的所有接口。任播地址类型代替 IPv4 广播地址。
任播地址。一组接口的标识符（通常属于不同的节点）。发送到此地址的数据包被传递给该地址标识的唯一一个接口。这是按路由标准标识的最近的接口。任一广播地址取自单播地址空间，而且在语法上不能与其他地址区别开来。寻址的接口依据其配置确定单播和任一广播地址之间的差别。
通常，节点始终具有链路-本地地址。它可以具有站点-本地地址和一个或多个全局地址。
组播地址
IPv6中的组播在功能上与IPv4中的组播类似：表现为一组接口对看到的流量都很感兴趣。
组播分组前8比特设置为FF。接下来的4比特是地址生存期：0是永久的，而1是临时的。接下来的4比特说明了组播地址范围（分组可以达到多远）：1为节点，2为链路，5为站点，8为组织，而E是全局（整个因特网）。
编辑本段IPv6路由
IPv6 的优点之一就是提供灵活的路由机制。由于分配 IPv4 网络ID 所用的方式，要求位于 Internet 中枢上的路由器维护大型路由表。这些路由器必须知道所有的路由，以便转发可能定向到 Internet 上的任何节点的数据包。通过其聚合地址能力，IPv6 支持灵活的寻址方式，大大减小了路由表的规模。在这一新的寻址结构中，中间路由器必须只跟踪其网络的本地部分，以便适当地转发消息。
邻居发现
邻居发现提供以下一些功能：
路由器发现。这允许主机标识本地路由器。
地址解析。这允许节点为相应的下一跃点地址解析链路层地址（替代地址解析协议 [ARP]）。
H3C IPv6网解决方案
地址自动配置。这允许主机自动配置站点-本地地址和全局地址。
邻居发现将 Internet 控制消息协议用于 IPv6 (ICMPv6) 消息，这些消息包括：
路由器广告。在伪定期的基础上或响应路由器请求由路由器发送。IPv6 路由器使用路由器广告来公布其可用性、地址前缀和其他参数。
路由器请求。由主机发送，用于请求链路上的路由器立即发送路由器广告。
邻居请求。由节点发送，以用于地址解析、重复地址检测，或用于确认邻居是否仍可访问。
邻居广告。由节点发送，以响应邻居请求或通知邻居链路层地址中发生了更改。
重定向。由路由器发送，从而为某一发送节点指示指向特定目标的更好的下一跃点地址。
编辑本段IPv6自动配置
IPv6 的一个重要目标是支持节点即插即用。也就是说，应该能够将节点插入 IPv6 网络并且不需要任何人为干预即可自动配置它。
自动配置的类型
IPv6 支持以下类型的自动配置：
全状态自动配置。此类型的配置需要某种程度的人为干预，因为它需要动态主机配置协议来用于 IPv6 (DHCPv6) 服务器，以便用于节点的安装和管理。DHCPv6 服务器保留它为之提供配置信息的节点的列表。它还维护状态信息，以便服务器知道每个在使用中的地址的使用时间长度以及该地址何时可供重新分配。
无状态自动配置。此类型配置适合于小型组织和个体。在此情况下，每一主机根据接收的路由器广告的内容确定其地址。通过使用 IEEE EUI-64 标准来定义地址的网络 ID 部分，可以合理假定该主机地址在链路上是唯一的。
不管地址是采用何种方式确定的，节点都必须确认其可能地址对于本地链路是唯一的。这是通过将邻居请求消息发送到可能的地址来实现的。如果节点接收到任何响应，它就知道该地址已在使用中并且必须确定其他地址。
IPv6地址设置及使用方法
[3]一、IPv6 协议栈的安装及 IPv6 地址设置指南
1. Windows XP/Windows 2003 操作系统
(1) IPv6 协议栈的安装
在 开始 --> 运行 处执行 ipv6 install
(2) IPv6 地址设置
在 开始 --> 运行 处执行 netsh 进入系统网络参数设置环境，然后执行
interface ipv6 add address “ 本地连接 ” 2001:da8:207::9402
(3) IPv6 默认网关设置
在上述系统网络参数设置环境中执行[4] interface ipv6 add route ::/0 “ 本地连接 ” 2001:da8:207::9401 publish=yes
(4) 网络测试命令
ping6 、 tracert6
2. Windows 2000 操作系统
(1) 下载 IPv6 软件包
(2) 安装 IPv6 软件包
解压后，执行 hotfix
(3 ) 添加 IPv6 协议
从控制面板中，进入 网络和拨号连接 中，右击 本地连接 ，点击属性，打开 本地连接属性 窗口，点击 安装 按钮，然后在弹出的窗口中，选择 协议 ，并点击 添加 ，在弹出的窗口中，你会发现Microsoft IPv6 Protocol ，选择这个选项，点击确定， Reboot 计算机，以使 IPv6 协议栈生效 。
(4)IPv6 地址设置
在 开始 --> 运行 处执行 ipv6 adu 4/2001:da8:207::9402
(5) IPv6 默认网关设置
在 开始 --> 运行 处执行 ipv6 rtu ::/0 4/2001:da8:207::9401
(6) 网络测试命令
ping6 、 tracert6
3. Linux 操作系统
(1) 安装ipv6协议
modprobe ipv6
(2)IPv6 地址设置
ifconfig eth0 inet6 add 2001:da8:207::9402
(3) IPv6 默认网关设置
route -A inet6 add ::/0 gw 2001:da8:207::9401
(4) 网络测试命令
ping6 、 traceroute6
4. Solaris 操作系统
(1) 创建 IPv6 接口
touch /etc/hostname6.hme0
(2)添加 IPv6 地址
在 /etc/inet/ipnodes 文件中 ， 加入如下一行 ：
2001:da8:207::9402 ipv6.*******.bnu-ipv6
(3)设置 dns 查找顺序
在 /etc/nsswitch.conf 文件中 ， 修改 hosts 和 ipnodes 项如下 ：
hosts: files dns
ipnodes: files dns
(4) 添加默认路由
route add -inet6 default 2001:da8:207::9401 -interface
(5) 测试命令
ping -A inet6 IPv6 目标地址
traceroute -A inet6 IPv6 目标地址
二、 关于 IPv6 使用上的一些技术说明
1. 双栈技术
安装 IPv6 协议栈后，对原网络 (IPv4 网络 ) 的使用不产生任何影响，此时，用户计算机及整个校园网在一个物理网络上，同时运行IPv4 和 IPv6 协议栈、同时支持两种协议的数据传输，这个技术就是目前在网络上广为采用的所谓的双栈 (Dual Stack) 技术。