IPV6地址格式：

（1）首選格式
冒號分割為8段，每一段16bit，每一段內用十六進制表示。
用“IPv6地址/掩碼長度”的方式來表示。
例如：2001:0DB8:0000:0001:0000:0000:0000:45ff/64。
（2）壓縮格式
每段前導0可以省略，但是如果該段為全0，則至少保留一個“0”字符；拖尾的0不能被省略。
一個或多個連續的段為全0時，可用“::”表示，整個IPv6地址縮寫中只允許有一個“::”。
例如：2001:DB8:0:1::45ff/64。

（3）內嵌IPv4地址的格式
地址的前96bit為IPv6地址格式，后32bit為IPv4地址格式。
IPv6部分可采用首選或壓縮格式，IPv4部分采用點分十進制格式。
例如：0:0:0:0:0:0:166.168.1.2/64。

IPV6地址結構：

一個IPv6地址可以分為如下兩部分：
網絡前綴：nbit，相當于IPv4地址中的網絡ID。
接口標識：（128-n）bit，相當于IPv4地址中的主機ID。
?

IPV6地址類型：

（1）單播地址

?未指定地址
IPv6中的未指定地址即 0:0:0:0:0:0:0:0/128 或者::/128。該地址可以表示某個接口或者節點還沒有IP地址，可以作為某些報文的源IP地址（例如在NS報文的重復地址檢測中會出現）。源IP地址是::的報文不會被路由設備轉發。

?環回地址
IPv6中的環回地址即 0:0:0:0:0:0:0:1/128 或者::1/128。環回與IPv4中的127.0.0.1作用相同，主要用于設備給自己發送報文。該地址通常用來作為一個虛接口的地址（如Loopback接口）。實際發送的數據包中不能使用環回地址作為源IP地址或者目的IP地址。

全球單播地址
全球單播地址是帶有全球單播前綴的IPv6地址，其作用類似于IPv4中的公網地址。這種類型的地址允許路由前綴的聚合，從而限制了全球路由表項的數量。
全球單播地址由全球路由前綴（Global routing prefix）、子網ID（Subnet ID）和接口標識（Interface ID）組成

鏈路本地地址
鏈路本地地址是IPv6中的應用范圍受限制的地址類型，只能在連接到同一本地鏈路的節點之間使用。它使用了特定的本地鏈路前綴FE80::/10（最高10位值為1111111010），同時將接口標識添加在后面作為地址的低64比特。
啟動時節點的每個接口會自動配置一個鏈路本地地址（其固定的前綴+EUI-64規則形成的接口標識）。

唯一本地地址

?ULA（Unique Local Address，唯一本地地址）是IPv6私網地址，只能夠在內網中使用。該地址空間在IPv6公網中不可被路由，因此不能直接訪問公網。
唯一本地地址使用FC00::/7地址塊，目前僅使用了FD00::/8地址段。FC00::/8預留為以后拓展用。

?

IPv6組播地址

IPv6的組播與IPv4相同，用來標識一組接口，一般這些接口屬于不同的節點。一個節點可能屬于0到多個組播組。發往組播地址的報文被組播地址標識的所有接口接收。例如組播地址FF02::1表示鏈路本地范圍的所有節點，組播地址FF02::2表示鏈路本地范圍的所有路由器。

被請求節點組播地址?

被請求節點組播地址通過節點的單播或任播地址生成。當一個節點具有了單播或任播地址，就會對應生成一個被請求節點組播地址，并且加入這個組播組。一個單播地址或任播地址對應一個被請求節點組播地址。該地址主要用于鄰居發現機制和地址重復檢測功能。
IPv6中沒有廣播地址，也不使用ARP。但是仍然需要從IP地址解析到MAC地址的功能。在IPv6中，這個功能通過鄰居請求NS（Neighbor Solicitation）報文完成。當一個節點需要解析某個IPv6地址對應的MAC地址時，會發送NS報文，該報文的目的IP就是需要解析的IPv6地址對應的被請求節點組播地址；只有具有該組播地址的節點會檢查處理。
被請求節點組播地址由前綴FF02::1:FF00:0/104和單播地址的最后24位組成。

IPv6任播地址

任播地址標識一組網絡接口（通常屬于不同的節點）。目標地址是任播地址的數據包將發送給其中路由意義上最近的一個網絡接口。
（任播地址不能主動作為數據包的源，因為其他設備收到之后回包會回復最近的設備，并且任播地址不會進行重復地址檢測）

IPV6地址報文結構

IPv6基本報頭也稱之為固定報頭。固定報頭包含8個字段，總長度為40Byte。這8個字段分別為：版本（Version）、流量類型（Traffic Class）、流標簽（Flow Label）、凈荷長度（Payload Length）、下一個報頭（Next Header）、跳數限制（Hop Limit）、源IPv6地址、目的IPv6地址。
版本（Version）該字段規定了IP協議的版本，其值為6。長度為4bit。

流類別（Traffic Class）該字段功能和IPv4中的服務類型功能類似，表示IPv6數據報文的類或優先級。長度為8bit。

流標簽（Flow Label）與IPv4相比，該字段是新增的。它用來標識這個數據報屬于源節點和目標節點之間的一個特定數據報序列，它需要由中間IPv6路由器進行特殊處理。該字段長度為20bit。一般來說一個流可以通過源/目的IPv6地址和流標簽來確定。

有效載荷長度（Payload Length）該字段表示IPv6數據報有效載荷的長度。有效載荷是指緊跟IPv6報頭的數據報的其它部分（即擴展報頭和上層協議數據單元）。該字段長度為16bit，能表示最大長度為65535Byte的有效載荷。如果有效載荷的長度超過這個值，該字段會置0，而有效載荷的長度用逐跳選項擴展報頭中的超大有效載荷選項來表示。

下一個報頭（Next Header）該字段定義緊跟在IPv6報頭后面的第一個擴展報頭（如果存在）的類型，或者上層協議數據單元中的協議類型。該字段長度為8bit。

跳數限制（Hop Limit）該字段類似于IPv4中的TTL（Time to Live）字段。它定義了IP數據報所能經過的最大跳數。每經過一個路由器，該數值減去1，當該字段的值為0時，數據報將被丟棄。該字段長度為8bit。

源地址（Source Address）表示發送方的地址，長度為128bit。

目的地址（Destination Address）表示接收方的地址，長度為128bit。

ipv6頭部相對于ipv4頭部的改進
?

取消三層校驗：協議棧中二層和四層的已提供校驗，因此IPv6直接取消了IP的三層校驗，節省路由器處理資源。
取消中間節點的分片功能：中間路由器不再處理分片，只在產生數據的源節點處理，省卻中間路由器為處理分片而耗費的大量CPU資源。
定義定長的IPv6報頭：有利于硬件的快速處理，提高路由器轉發效率。
安全選項的支持：IPv6提供了對IPSec的完美支持，如此上層協議可以省去許多安全選項。
增加流標簽：提高QoS效率。

ipv6頭部中的next-header

·

IPv6擴展報頭規約

當超過一種擴展報頭被用在同一個分組里時，報頭必須按照下列順序出現：

• IPv6基本報頭
• 逐跳選項擴展報頭
• 目的選項擴展報頭
• 路由擴展報頭
• 分段擴展報頭
• 認證擴展報頭
• 封裝安全有效載荷擴展報頭
• 目的選項擴展報頭
• 上層協議數據報文

路由設備轉發時根據基本報頭中Next Header值來決定是否要處理擴展頭，并不是所有的擴展報頭都需要被轉發路由設備查看和處理的。

除了目的選項擴展報頭可能出現一次或兩次（一次在路由擴展報頭之前，另一次在上層協議數據報文之前），其余擴展報頭只能出現一次。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的IPV6地址基础知识的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。