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首先我们知道ipv6地址是128位,用冒号分隔开,分隔成8段,每段16位,但是16位太长了不好表示,所以我们每段都用16进制表示,16位2进制用16进制表示就变成了4位!

网络前缀

在IPv6地址中,前缀是指地址中代表网络部分的一段二进制位,前缀的长度由网络管理员分配和决定。IPv6地址的前缀长度通常是固定的,例如64位、96位等。

前缀的作用是标识网络部分,即将一个IPv6地址划分为网络部分和主机部分,类似于IPv4地址中的网络地址。在IPv6网络中,不同的子网通常被划分为不同的前缀,这样可以更好地管理和路由IPv6流量。

IPv6地址中的前缀通常采用CIDR(Classless Inter-Domain Routing)表示法,CIDR表示前缀的位数。例如,前缀长度为64位的IPv6地址可以表示为2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334/64,其中“/64”表示前缀的长度为64位。

IPv6前缀长度的选择通常由网络管理员根据实际需求和规模进行决定。较短的前缀长度可以分配更多的IPv6地址,但也会导致更多的网络地址冲突和广播域扩大,较长的前缀长度可以缩小网络范围,但也会导致更多的子网划分和路由表项增多。在实际的网络中,前缀长度通常是64位或者更长,这是因为64位前缀长度可以为一个子网提供足够的地址空间,并且可以很好地支持SLAAC(Stateless Address Autoconfiguration)自动地址配置。

在IPv6网络中,前缀的长度对于IPv6地址的分配和路由非常重要,网络管理员需要根据实际需求和规模选择合适的前缀长度,并合理地管理IPv6地址和子网。

手动配置、SLAAC和DHCPv6都是IPv6地址配置方式,下面分别进行讲解:

  1. 手动配置

手动配置是一种IPv6地址配置方式,也称为静态配置。在手动配置方式下,网络管理员需要手动为每个主机分配IPv6地址和其他相关配置,例如子网前缀、默认网关、DNS服务器等。这种配置方式比较繁琐和容易出错,但是可以确保地址的稳定性和可靠性,适合于对地址分配和网络配置要求较高的场合,如企业内部网络等。

  1. SLAAC

SLAAC是一种IPv6地址自动配置方式,全称为Stateless Address Autoconfiguration,也称为无状态地址自动配置。在SLAAC方式下,主机可以根据子网前缀和MAC地址生成IPv6地址,并获取其他相关配置信息,例如默认网关、DNS服务器等。这种配置方式不需要任何服务器支持,可以自动为主机分配IPv6地址,减少了管理员的工作量,提高了网络的灵活性和扩展性。但是SLAAC方式下无法为主机分配固定的IPv6地址,因此不适用于对地址稳定性和可靠性要求较高的场合。

  1. DHCPv6

DHCPv6是一种IPv6地址配置方式,全称为Dynamic Host Configuration Protocol version 6,也称为动态主机配置协议。在DHCPv6方式下,主机可以向DHCPv6服务器请求IPv6地址和其他相关配置信息,例如子网前缀、默认网关、DNS服务器等。DHCPv6方式需要一台DHCPv6服务器支持,可以为主机分配固定的IPv6地址,并对地址进行管理和分配。DHCPv6方式适用于对地址稳定性和可靠性要求较高的场合,例如企业网络、ISP等。

总体来说,手动配置适用于对地址分配和网络配置要求较高的场合,SLAAC适用于对灵活性和扩展性要求较高的场合,而DHCPv6适用于对地址稳定性和可靠性要求较高的场合。不同的配置方式各有优缺点,网络管理员需要根据实际需求和规模选择合适的配置方式,并进行合理的IPv6地址管理和分配。

局域网中的IPv6地址通常具有以下特征:

  1. 前缀长度通常为64位。在IPv6地址中,前缀用于表示网络地址,通常由网络管理员指定。在局域网中,网络管理员通常将前缀长度设置为64位,这样可以确保每个子网中有足够的地址可供使用,并且可以方便地进行子网划分。
  2. 自动配置地址。IPv6支持自动配置地址,它允许主机在没有DHCP服务器或手动配置的情况下自动获取IPv6地址。局域网中的IPv6地址通常使用自动配置地址方式进行分配。
  3. 局域网中的IPv6地址通常使用本地链路地址。本地链路地址是在本地网络上使用的IPv6地址,它们的前缀通常为fe80::/10。本地链路地址只能在本地网络中使用,不能被路由器转发到其他网络。
  4. 子网ID通常为0。在局域网中,每个子网都有一个唯一的IPv6前缀,子网ID用于标识一个特定的子网。在局域网中,子网ID通常为0,因为它不需要用于区分不同的子网。
  5. 局域网中的IPv6地址通常使用单播地址。单播地址是一种IPv6地址,它只指定一个目标主机。在局域网中,IPv6地址通常使用单播地址,因为它们只需要将数据包发送到一个特定的主机。

总的来说,局域网中的IPv6地址通常具有较短的前缀长度、使用自动配置地址方式、使用本地链路地址、子网ID通常为0、并且使用单播地址。这些特征使得IPv6地址在局域网中更加易于管理和分配,也更加适合局域网内部的通信。

全球路由前缀是什么

全球路由前缀是IPv6地址的一部分,用于标识地址的来源。它是IPv6地址中的可选字段,通常由Internet服务提供商(ISP)分配给企业或组织。全球路由前缀的长度通常为48位,它包含了地理位置、组织、网络以及其他信息。它可以让IPv6地址在全球范围内唯一,并提供了更多的地址空间来支持互联网的增长。

全球路由前缀和前缀不同,前缀是IPv6地址中用于表示网络地址的一部分,而全球路由前缀是用于标识IPv6地址来源的一部分。当一个IPv6地址具有全球路由前缀时,这个地址可以被全球路由器识别和路由,而没有全球路由前缀的地址只能在特定的局域网中使用,不能被全球路由器路由。因此,具有全球路由前缀的IPv6地址可以用于公共互联网上,而没有全球路由前缀的IPv6地址只能用于私有网络中。

通过 IPv4 映射的 IPv6 地址

此类型的地址用于将 IPv4 节点表示为 IPv6 地址。它允许 IPv6 应用程序直接与 IPv4 应用程序通信。例如,0:0:0:0:0:ffff:192.1.56.10 和 ::ffff:192.1.56.10/96(短格式)。

兼容 IPv4 的 IPv6 地址

此类型的地址用于隧道传送。它允许 IPv6 节点通过 IPv4 基础结构通信。例如,0:0:0:0:0:0:192.1.56.10 和 ::192.1.56.10/96(短格式)。

接口标识符(类似主机地址)

接口标识符(Interface Identifier,IID)是IPv6地址中的一部分,用于唯一标识网络接口。在IPv6地址中,IID通常由网络接口的MAC地址或其他唯一标识符(如随机数)生成。

IPv6地址的标准格式为:prefix:interface identifier,其中prefix为IPv6地址的前缀,IID为接口标识符。IPv6地址的前64位通常是由网络前缀(如ISP提供的IPv6前缀)构成,后64位则是由接口标识符组成。在SLAAC(Stateless Address Autoconfiguration)中,IPv6地址的接口标识符通常是由网络接口的MAC地址生成,经过一定的处理后得到。

例如,一个IPv6地址的前缀为2001:db8:\1234:5678::/64,接口标识符为0022:33ff:fe44:5566,那么完整的IPv6地址为2001:db8:\1234:5678:0223:33ff:fe44:5566。其中,接口标识符0022:33ff:fe44:5566是通过对MAC地址的处理得到的。

私有网络使用独立的地址前缀

在 RFC 4193 中规定了用于生成私有 IPv6 地址的地址前缀是 fc00::/7。其中,前 7 个比特是固定的,为 1111110,后面的 57 个比特由随机数生成。因此,RFC 4193 私有地址前缀的范围是 fc00::/8fdff::/8。这个地址前缀只在私有网络内部使用,不会在公共网络上路由。(独立地址前缀避免和公网路由冲突)

Multicast Recipient Limit

Multicast Recipient Limit 是指 IPv6 网络中多播数据包的最大接收者数量。它是由 IPv6 协议定义的一个参数,用于限制单个多播数据包的接收者数量,以避免网络拥塞和性能问题。

IPv6 的 Multicast Recipient Limit 默认为 1,这意味着单个多播数据包只能被一个接收者接收。但是,IPv6 协议允许管理员配置 Multicast Recipient Limit 的值以提高网络性能和灵活性。

例如,如果一个 IPv6 多播组有大量的接收者,管理员可以将 Multicast Recipient Limit 设置为一个比较大的值,以便允许更多的接收者同时接收该多播组的数据包,从而提高网络效率。但是,如果管理员设置的 Multicast Recipient Limit 值过大,可能会导致网络拥塞和性能问题。因此,管理员需要根据具体情况来设置 Multicast Recipient Limit 的值。

在zerotier中,默认被设置为32。