IPv6地址类型

单播

链路本地地址（只在一条链路上生效）

• 当一个节点启动IPv6协议栈时，启动时节点的每个接口会自动配置一个链路本地地址（其固定的前缀+EUI-64规则形成的接口标识）----以太网口默认会自动生成 Link-local 地址

• 在一个节点配置 IPv6协议栈时，节点的每一个端口会自动配置一个链路本地地址，该地址专门用来和相同链路上的其他主机通信

• 说是会自动配置，但是华为设备需要自己手动敲命令才会自动配置，但是在某些场景下也会自动配置

• 链路本地地址为源或者目的 IPv6 报文不会被路由器转发到其他链路

• 只能在连接到同一本地链路的节点之间使用，Link-local地址只在一个网段内有效，广泛应用于邻居发现，无状态地址等

• 链路本地地址前缀为 FE80:: /10 ，将接口 ID 添加在后面作为地址的后 64 位

• 链路本地地址是IPv6中的应用范围受限制的地址类型，只能在连接到同一本地链路的节点之间使用。它使用了特定的本地链路前缀FE80::/10（最高10位值为1111111010）同时将接口标识添加在后面作为地址的第64比特。

• 这种机制使得两个连接到同一链路的IPv6节点不需要做任何配置就可以通信。所以链路本地地址广泛应用于邻居发现，无状态地址配置等应用。以链路本地地址为源地址或目的地址的IPv6报文不会被路由设备转发到其他链路。

• 每一个 IPv6接口只能配置一个链路本地地址

• 即使没有配置全局地址，靠配置链路本地地址也能够实现互通但是需要指定接口

• Link-local地址：Link-Local地址也是有可能会冲突的，对于以太网来说可以EUI64来生成地址，但是对于串口来讲，串口没有MAC地址，也是可以借用以太口的Link-Local地址，因此就会造成Link-local地址冲突的情况（自动就会生成）

唯一本地地址----（私网地址，不能到公网上）

• 仅在本地网络使用
• 唯一本地地址是IPv6网络中可以自己随意使用的私有网络地址，用来取代作废的站点本地地址，使用特定的前缀：FD00::/8
• 唯一本地地址固定前缀 FC00::/7，他被分为两块，其中 FC00::/8 暂未定义，另一块是 FD00::/8
• FC二进制为 1111 1100/8 之后倒数第一位变1成为FD 1111 1101/8
• 站点本地地址的格式前缀为FEC0::/10 和 FED0::/10

其他单播地址

• 未指定地址

  0:0:0:0:0:0:0:0/128或者::/128
  表示某个接口或者节点没有 IP 地址

• 环回地址
  0::1/128 或者 ::1/128
  与IPv4中的127.0.0.1相同
  实际发送的数据包不能使用环回地址作为源 IP 地址或者目的 IP 地址

全球单播地址

• 由 网络前缀、掩码和接口标识组成
• 全球单播地址相当于IPv4中的公网地址，目前已经分配出去的前3位固定是001，所以已分配的地址范围是2000::/3----转换成二进制后前三位数字是001（001就是全球单播地址）

过渡地址

IPv4兼容地址：::192.168.1.1/64----IPv6兼容地址
IPv4映射地址：::ffff:192.168.10.1/64（模拟器不支持）
6to4地址：2002开头的做一个IPv6到 IPv4 的映射
istap：自动隧道地址
teredo：地址

特殊地址

• ::/128 未分配的地址
• ::/0默认路由
• ::1/128 Loopback地址

组播

（固定为FF00::/8）

一个IPv6组播地址由前缀，标志（Flag）字段、范围（Scope）字段以及组播组ID（Global ID）4个部分组成：

• 前缀：IPv6组播地址的前缀是FF00::/8（1111 1111） 8个 Bit
• 标志字段（Flag）：长度4bit，目前只使用了最后一个比特（前三位必须置0）
  当该位值为0时，表示当前的组播地址是由IANA所分配的一个永久分配地址
  当该值为1时，表示当前的组播地址是一个临时组播地址（非永久分配地址）
• 范围字段（Scope）：长度4bit，用来限制组播数据流在网络中发送的范围
• 组播组ID（Global ID）：长度112bit，用以标识组播组。目前，RFC2373并没有将所有的112位都定义成组标识，而是建议仅使用该112位的最低32位作为组播组ID，将剩余的80位都置0，类似于OSPF的 224.0.0.5 中的5
  
  
  
  预定义组播地址：

Node-local
所有节点的组播地址： FF01:0:0:0:0:0:0:1
所有路由器的组播地址： FF01:0:0:0:0:0:0:2

11111111      0000 0001
	FF		 Flag Scope
Flag字段为0表示永久分配的组播地址
Scope字段为 0001十进制为1：节点本地范围传播

11111111      0000 0010
	FF		 Flag Scope
Flag字段为0表示永久分配的组播地址
Scope字段为 0010十进制为2：链路本地范围传播

Link-local
所有节点的组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:1 FF02::1
所有路由器的组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:2 FF02::2
Solicited-Node组播地址： FF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX（请求节点组播地址）
所有OSPF路由器组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:5
所有OSPF的DR路由器组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:6
所有RIP路由器组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:9
所有PIM路由器组播地址： FF02:0:0:0:0:0:0:D

IPv6和MAC之间的映射

（IPv4映射：224.0.0.1映射0100-5e00-0001 224.0.0.2映射0100-5e00-0002）



常见的组播MAC地址

• 01-00-5e… //组播MAC地址

• 0180-c200 //生成树

• 0180-c200-0015/16 // IS-IS 的组播 MAC 地址

• 组播MAC地址：01-80-C2-00-00-00(STP协议使用)

• 在以太网环境中，一个组播IPv6报文必须执行以太网封装

• 组播IPv6报文的目的IP地址是组播IPv6地址，而目的MAC地址则必须是组播MAC地址，并且该地址必须与组播IPv6地址对应

• 33-33是专门为 IPv6 组播预留的 MAC 地址前缀，MAC后面的 32bit 从对应的组播 IPv6 地址后 32bit 拷贝过来
  
  
  
  比如组播地址是：FF02:0:0:0:0:0:0:5

比如：33-33-00-00-00-05----就是 IPv6 组播与 MAC 地址映射

33-33是固定的，后面的00-00-00-05是根据对应的组播 IPv6 地址拷贝过来的

对应的组播MAC为：33-33-00-00-00-05

请求节点组播地址

IPv6没有定义广播地址（Broadcast Address）

执行IP地址的冲突检测使用的就是请求节点组播地址----DAD机制

类似于ARP广播地址，仅在链路上生效，冲突了不会收到影响，在请求报文里面封装的IPv6地址才会做出回应，其他的收到不会做出回应

• IPv6中特有的组播地址
  每个节点必须为分配给它的每个单播和任播地址加入一个组播地址，用于DAD地址重复检测
• solicited-Node组播地址生成过程
  接口 ID 的后24位
  固定前缀位：FF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX
  请求节点组播地址：不是根据MAC变的而是依据 IPv6 地址的后24位变来的，一个数或字母为四位

如：主机的MAC地址为 00-02-b3-1e-83-29 使用EUI64生成链路本地地址

IPv6地址为：FE80::0202:b3ff:fe1e:8329

请求节点组播地址为：FF02::1:FF1e:8329

任播

（任播地址是不会检测地址冲突的）

• 任播地址可以与单播使用相同的地址空间
• 配置时必须明确表明是任播地址，以此区别任播和单播
• 子网路由器任播地址，发送到子网路由器任播地址的报文，会被发送到该地址标识的子网中路由意义上最近的一个路由器

任播地址配置

interface g0/0/1
ipv6 address 2001::1/64 anycast //配置任播地址

主机地址

IPv6主机往往会为每个适配器分配多个IPv6地址。典型IPv6主机上的接口默认会分配

• 每个接口分配到Link-local地址
• 每个接口分配到额外的单播地址（可以是单个或多个唯一本地地址或全球地址）
• 环回接口分配大 Loopback 地址

每个IPv6主机上的接口还会侦听下组播地址的流量

• 接口本地范围内所有节点的组播地址：FF01::1
• 链路本地范围内所有节点的组播地址：FF02::2
• 每个单播地址的请求节点地址
• 已加入组的组播地址

路由器的IPv6地址，和上面一样，唯独多了一个 FF02::2 链路范围内所有的路由器

author：DC