文档介绍：地址空间管理
向 IPv6 过渡
IPv4 和 IPv6
目前大约有 13 亿可用的 IPv4 地址。
为什么需要更大的 地址空间?
的人口
2005 年 11 月大约有 亿用户
新兴人口和地理地址空间
移动用户
PDA、平板电脑、笔记本电脑等
2004 年大约 2000 万。
移动电话
业界已交付 10 亿部移动电话
传输
预计 2008 年将有 10 亿辆汽车
在飞机上提供 接入服务,例如德国汉莎航空公司
消费者设备
Sony 强制要求到 2005 年为止,所有产品都必须支持 IPv6
上亿的家用电器及工业电器
IPv6 高级功能
更大的地址空间:
全球连通性和灵活性
聚合
多源技术
自动配置
即插即用
无需 NAT 的端到端
重新编号
移动性和安全性:
与移动 IP RFC 兼容
IPsec 强制用于(或自然用于) IPv6
更简单的报头:
路由效率
性能和转发速率的可扩展性
无广播
无校验和
扩展报头
流标签
多种过渡方式:
双协议栈
6to4 隧道和手动隧道
转换
IPv6 地址表示法
格式:
x:x:x:x:x:x:x:x,其中 x 是 16 位的十六进制字段
十六进制的 A、B、C、D、E 和 F 区分大小写
字段中的前导零是可选的
连续的零字段可表示为::每个地址只能用一次
示例:
2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B
可表示为 2031:0:130f::9c0:876a:130b
不能表示为 2031::130f::9c0:876a:130b
FF01:0:0:0:0:0:0:1 FF01::1
0:0:0:0:0:0:0:1 ::1
0:0:0:0:0:0:0:0 ::
IPv6 地址类型
单播:
地址用于单个接口
IPv6 有几种类型(例如,全局地址、保留地址、本地链路地址和本地站点地址)
组播:
一对多
提高网络的使用效率
使用更大的地址范围
任播:
一对最近(从单播地址空间分配)
多个设备共享相同的地址
所有任播节点应提供统一服务
源设备将数据包发送到任播地址
路由器确定最近的设备以达到目的地
适合负载均衡和内容传输服务
IPv6 单播编址
IPv6 单播地址类型:
全局地址:以 2000::/3 开头,由 IANA 分配
保留地址:由 IETF 使用
私有地址:本地链路(以 FE80::/10 开头)
环回地址(::1)
未指定地址(::)
单个接口可分配多个任意类型的 IPv6 地址:单播、任播或组播。
多个 RFC 涵盖了 IPv6 编址规则。
体系结构由 RFC 4291 定义
IPv6 全局单播(和任播) 地址
IPv6 的全球单播地址和 任播地址的格式相同。
使用全球路由前缀,这是一种能向上聚合, 最终到达 ISP 的结构。
单个接口可分配多个任意类型的地址 (单播、任播、组播)。
每个支持 IPv6 的接口至少含有一个环回地址(::1/128) 和一个本地链路地址。
每个接口可选择性地拥有多个唯一的本地地址和全球地址。
链路本地地址
本地链路地址的范围限制在链路之内,此地址在所有 IPv6 接口上通过使用指定的本地链路前缀 FE80::/10 和 64 位的接口标识符动态创建。
本地链路地址用于自动地址配置、邻居发现和路由器发现。很多路由协议 也使用本地链路地址。
本地链路地址可连接相同本地网络中的设备,而且无需全球地址。
使用本地链路地址通信时,因每个接口都连接到 FE80::/10,所以必须指定传出接口。
更大的地址空间可进行 地址聚合
地址聚合具有以下优点:
聚合全球路由表中通告的前缀
路由有效且可以扩展
提高用户流量的带宽和功能性