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RFC 4291 - IP Version 6 Addressing Architecture

  • 状态: Draft Standard
  • 发布日期: February 2006
  • Stream: IETF
  • 废弃了: RFC3513
  • 勘误: 无勘误

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地位, 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。

Copyright (C) The Internet Society (2006).

摘要 (Abstract)

本规范定义了IP版本6 (IPv6) 协议的地址架构 (Addressing Architecture)。该文档包括IPv6地址模型 (Addressing Model)、IPv6地址的文本表示 (Text Representations)、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"。


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 (根据路由协议的距离度量)。

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 (Broadcast Addresses), 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: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc4291.txt
  • 官方页面: https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc4291
  • 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。