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RFC 4291 - IP Version 6 Addressing Architecture

IP版本6地址架构

发布日期: 2006年2月
状态: 互联网标准跟踪协议 (Standards Track)
作者: R. Hinden (Nokia), S. Deering (Cisco Systems)
废止: RFC 3513

摘要 (Abstract)​

本规范定义了IP版本6 (IPv6) 协议的地址架构。该文档包括IPv6地址模型、IPv6地址的文本表示、IPv6单播地址 (Unicast Addresses)、任播地址 (Anycast Addresses) 和组播地址 (Multicast Addresses) 的定义，以及IPv6节点所需的地址。

本文档废止RFC 3513 "IP Version 6 Addressing Architecture"。

本备忘录状态 (Status of This Memo)​

本文档为互联网社区指定了一个互联网标准跟踪协议，并请求讨论和改进建议。有关本协议的标准化状态和状态，请参阅"互联网官方协议标准"（STD 1）的当前版本。本备忘录的分发不受限制。

目录 (Table of Contents)​

附录 (Appendices)​

IPv6地址核心概念​

地址长度​

  • IPv6: 128位（16字节）
  • IPv4: 32位（4字节）
  • 地址数量: 2^128 ≈ 3.4 × 10^38 个地址

三种地址类型​

1. Unicast (单播)​

  • 单个接口的标识符
  • 发送到单播地址的数据包被传送到该地址标识的接口

2. Anycast (任播)​

  • 一组接口的标识符（通常属于不同节点）
  • 发送到任播地址的数据包被传送到"最近"的一个接口

3. Multicast (组播)​

  • 一组接口的标识符（通常属于不同节点）
  • 发送到组播地址的数据包被传送到所有标识的接口

注意: IPv6中没有广播地址，其功能被组播地址取代。

地址表示法​

完整格式:

2001:0db8:0000:0000:0001:0000:0000:0001

压缩格式（推荐）:

2001:db8::1:0:0:1

规则:

  1. 前导零可以省略
  2. 连续的零段可以用::表示（只能使用一次）

常见IPv6地址​

地址类型表示说明
未指定地址::0:0:0:0:0:0:0:0
环回地址::10:0:0:0:0:0:0:1
链路本地fe80::/10链路本地通信
全局单播2000::/3全局可路由地址
组播ff00::/8组播地址

IPv6地址结构​

全局单播地址:

| 48位全局路由前缀 | 16位子网ID | 64位接口ID |

链路本地地址:

| fe80::/10 | 54位零 | 64位接口ID |

示例​

地址压缩示例​

原始地址:

2001:0db8:0000:0042:0000:8a2e:0370:7334

步骤1 - 省略前导零:

2001:db8:0:42:0:8a2e:370:7334

步骤2 - 压缩连续零段:

2001:db8:0:42::8a2e:370:7334

特殊地址示例​

IPv4映射的IPv6地址:

::ffff:192.0.2.1

表示IPv4地址192.0.2.1

IPv4兼容的IPv6地址（已废弃）:

::192.0.2.1
  • 官方原文: RFC 4291 (TXT)
  • 官方页面: RFC 4291 DataTracker
  • 废止: RFC 3513
  • 相关RFC:
    • RFC 4007 (IPv6 Scoped Address Architecture)
    • RFC 4193 (Unique Local IPv6 Unicast Addresses)
    • RFC 4862 (IPv6 Stateless Address Autoconfiguration)

快速参考​

地址前缀表示​

2001:db8::/32

表示前32位是网络前缀

接口标识符生成​

基于MAC地址的EUI-64格式:

MAC地址: 00:1A:2B:3C:4D:5E
接口ID: 021A:2BFF:FE3C:4D5E

地址分配建议​

  • /48 - 站点前缀（推荐给组织）
  • /64 - 子网前缀（标准子网大小）
  • /128 - 单个主机

重要提示: IPv6是互联网的未来。随着IPv4地址枯竭，IPv6部署变得越来越重要。本RFC定义了IPv6地址的基本架构，是理解和实现IPv6的基础文档。

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