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文章目录
- 1.前言：
- 2. ipv6简单分析：
- 2.1.地址长度对比
- 2.2. ipv6包头分析
- 2.3. ipv6地址的压缩表示：
- 2.3. NDP：
- 2.4. ipv6地址动态分配：
1.前言：
因特网地址分配组织)宣布将其最2011年2月3日，IANA (Internet Assigned Numbers Authority，的468万个IPv4地址平均分配到全球5个RIR (Regionallnternet Registry，区域互联网注册管理机构)，此后IANA再没有可分配的IPV4地址
❓可能有小伙子问了为什么新买服务器或者装宽带依旧有ipv4呢？
❗️ 因为只是INNA分完了，但是下层机构或者运营商并没有分完，由于现在机构加以节省，商用或者特殊用途还是能分得到的。
❗️❗️❗️❗️突击检查,ipv4有多少个地址？
IPv4地址总数是2^32，即约42.9亿个。
当然，这并不能解决ipv4不够用的问题，那么为了解决ipv4地址枯竭问题，引入了ipv6
2. ipv6简单分析：
下面简单分析下ipv6的结构。以便于了解ipv6的特点以及优势。
2.1.地址长度对比
| 项目 | 特点 | 最大ip |
|---|---|---|
| ipv4 | 2^32个 | 255.255.255.255（10进制） |
| ipv6 | 2^128个 | f*32（16进制） |
那么可以明显看出ipv6的总容量是ipv6的79,228,162,514,264,337,593,543,950,336（2^96） 倍，几乎不可能分的完。那么最大的长度问题就解决了。
2.2. ipv6包头分析
我们可以通过ipv4对比，可以很清楚的了解为什么改进，改进的目的是什么。
我们可以看出ipv6删除了首部长度，分组相关的内容
| ipv6变化 | 目的 |
|---|---|
| 删除Identification，·Flags，Fragment Offset | 精简包头，网络层不拆包 |
| 删除options，padding | 精简包头，payload length，next header功能取代 |
| 新增Flow Label | 标识数据包类型，中间设备可以高效区分数据流 |
| 变化 Traffic Class | 和Tos功能相似，用于qos。 |
| 变化Hop Limit | 类似ttl，包跳数限制 |
| 变化Hop Limit | 类似ttl，包跳数限制 |
| 变化 Next Header | 类似协议protocal，0为尾包，该字段同时实现了协议控制和部分拓展的功能。 |
ipv6拓展包头的长度不受限制
2.3. ipv6地址的压缩表示：
即便ipv6使用十六进制表示也要八组这么多
IPv6 地址的压缩表示是一种简化和缩写的方式，用于更紧凑地表示较长的 IPv6 地址。IPv6 地址由 128 位构成，通常以 8 个 16 位的块（每个块使用四个十六进制数字表示）表示。IPv6 地址的压缩表示通过省略一些连续的零块，以及使用 :: 符号来表示零块，从而使地址更短。
2001:0db8:0000:0042:0000:8a2e:0370:7334
=>
2001:db8:0:42::8a2e:370:7334
😄 一个地址只能压缩一次，且必须压缩最长的字段。
2.3. NDP：
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地址解析（Address Resolution）： 类似于IPv4中的ARP，IPv6中的NDP用于将目标IPv6地址解析为对应的链路层地址（通常是MAC地址）。
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邻居发现（Neighbor Discovery）： NDP允许节点发现其附近的IPv6邻居。这包括确定邻居是否仍然可达，以及发现新邻居。节点可以通过发送Neighbor Solicitation和Neighbor Advertisement消息进行邻居发现。
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Router发现： NDP允许IPv6节点在同一链路上发现路由器。通过Router Advertisement和Router Solicitation消息，节点可以了解到可用的IPv6路由器，并配置其IPv6地址。
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重定向（Redirect）： NDP支持重定向消息，允许节点更新其路由表，以便将数据包发送到更合适的下一跳。
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Prefix Discovery： NDP还用于发现链路上可用的IPv6前缀，以便节点能够自动配置其IPv6地址。
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NDP通过使用ICMPv6（Internet Control Message Protocol version 6）消息来实现上述功能。它在IPv6协议栈的数据链路层和网络层之间起到桥梁的作用，使IPv6节点能够在链路层和网络层之间进行有效的通信和协同工作。
2.4. ipv6地址动态分配：
- 有状态分配
dhcpv6，故名思意，和dhcp差不多，需要部署dhcpv6服务器，如dns
由dhcp服务器统一下发ip地址好处是便于统一管理。
2. 无状态分配
由路由器周期性通知ipv6前缀，拿到前缀的客户机可以根据本地硬件地址动态生成唯一的ipv6地址
好处是路由器没有过高的功能要求，客户机配置简单方便，坏处是难以获取过多的信息。