ipv6 最根本的改變是提供了未來對全球範圍內可確定的位址空間的需求。基於移動裝置的應用，如：個人數字裝置(pda), 移動**,汽車, 家庭網路和其他的移動資料通訊裝置都需要全球範圍內可確定的位址。
一、ipv6背景
ipv6 將網路位址位數從 32 位擴充套件到 128 位, 這代表著可以為地球上的任何需要聯網的裝置提供唯一確定的位址。正是因為有了全球範圍內可確定的位址，ipv6 提供了全球範圍內的位址可達，端到端的安全通訊，以及對所有對位址有要求的應用和服務的支援。 除此之外，豐富的 ipv6 位址空間消除了網路中的 nat(network address translation)瓶頸，提高了網路效率。
二、 ipv6 位址格式
由於 ipv6 的位址有 128 位長，比 32 位的 ipv4 位址表示起來複雜的多。目前，ipv6 的位址由一串 16 進製的數字表示，每 16 位之間用分號(:)隔開，格式如下： x:x:x:x:x:x:x:x.
2001:0db8:7654:3210:fedc:ba98:7654:3210
1080:0:0:0:8:800:200c:417a
通常情況下 ipv6 位址會包含連續的 0。為避免 ipv6 位址表示的複雜性，連續的 0 可縮寫為兩個冒號表示(::)。able1 lists ipv6 位址的縮寫格式。 兩個冒號可以用在 ipv6 位址的一部分。你可以在乙個介面上配置多個位址，但只能乙個 link-local 位址。注意兩個冒號(::) 只能在 ipv6 位址**現一次，只能代表最長的連續的 0。
單播 unicast 位址
乙個 ipv6 單播位址是用來標示乙個網路節點的乙個介面。乙個資料報的目的位址是乙個單播位址時，他將被送到以這個位址標示的網路介面。乙個 ipv6 的路由器應支援下列單播位址型別:
global aggregatable address:可匯聚的全球化位址。
site-local address:區域內的位址 (proposal to remove by ietf)
link-local address: 鏈路介面位址
ipv4-compatible ipv6 address: 相容 ipv4 的位址
1、可匯聚的全球位址
乙個可匯聚的全球位址是乙個帶有全球化的可匯聚的 ipv6 字首的位址。 這種結構化的全球化的單播位址可以進行嚴格的路由字首的匯聚，這樣就可以大大減少整個路由表的路由條數，減少路由的複雜度。 可匯聚的全球 位址用來標示鏈路位址，可以進行多級的路由匯聚，一直到頂級的 internet 服務提供商(isps).全球化的可匯聚的ipv6 位址被定義為全球化的路由字首, 子網路號,和介面位址。除了以二進位制 000 開始的位址, 所有的全球化的ipv6 單播位址都帶有 64 位的介面位址。目前， 全球化的單播位址的分配範圍從以二進位制的 001 (2000::/3)開始。
2、site-local 位址
乙個 site-local 位址是乙個帶著字首 fec0::/10 和 16 位子網號加上 64 位的 eui-64 格式的 ipv6 單播位址。site-local 位址非常像 ipv4 中的私有位址空間 10.0.0.0/8;可以在乙個區域內部進行路由的查詢，而不需要全球化的唯一的位址字首。 site-local 位址可以被認為是私有位址，因為他只能在乙個嚴格限制的區域內使用。
3、link-local 位址
個 link-local 位址是乙個帶有 link-local 字首 fe80::/10(1111 1110 10)的 ipv6 單播位址，他採用修改的 eui-64 位址格式自動產生。 link-local 位址可用於鄰居發現協議(neighbor discovery protocol)和無狀態自動配置程序。 在同乙個鏈路上的節點可使用 link-local 位址來通訊; 不需要 site-local 位址或全球化的單播位址。
4、與 ipv4 相容的 ipv6 位址
乙個 ipv4 相容的 ipv6 位址是乙個高 96 位全 0 的，低 32 位為 ipv4 位址的 ipv6 單播位址。這種 ipv4 相容的ipv6 位址可表示為 0:0:0:0:0:0:a.b.c.d 或::a.b.c.d. 整個 128 位的 ipv4 相容的 ipv6 位址是將網路節點的 ipv4位址直接植入 ipv6 位址的低 32 位。ipv4 相容的 ipv6 位址用來在執行 ipv4 和 ipv6 雙棧時使用自動的隧道技術(tunnels)。
5、ipv6 位址型別: anycast 位址
乙個 anycast 位址是乙個屬於多個網路節點的介面的 ipv6 的位址。乙個以 anycast 位址為目的位址的資料報將被**到最近的網路介面;介面的遠近由路由的計算結果來確定。anycast 位址從位址的結構上來說同單播位址是不可分的，因為 anycast 位址存在於單播位址的位址空間。但乙個單播位址可以被超過乙個網路介面接收時，他就是乙個 anycast 位址。anycast 位址需要在網路節點上明確定義：這個位址是乙個 anycast 位址。
6、ipv6 位址型別: 組播位址 multicast
乙個字首 ff00::/8(1111 1111)的 ipv6 位址就代表它是乙個 ipv6 組播位址。乙個資料報的目的位址為組播位址時，他將被複製**到多個網路的接收者。組播位址字首的第二個八進位制數代表組播位址的範圍。這個八進位制數被分為兩部分：前四位為 0000 代表是乙個永久性的組播位址，前四位為 0001 代表是暫時的組播 位址;後四位代表組播範圍，目前定義了 1, 2, 5, 8, or e，分別代表不同的組播範圍。如 figure6 所示。比如：組播位址的字首為 ff02::/16 代表是乙個永久性的組播位址，在鏈路範圍。
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