IPv6 入门教程：地址格式
背景
为了解决 IPv4 地址枯竭问题，推出了网际协议第6版
IPv6。IPv6的计划是创建未来互联网扩展的基础，其目标是取代 IPv4。
一，IPv4 地址
1.1. 基本介绍
网际协议版本4（英语：Internet Protocol version 4，缩写：IPv4，又称互联网通信协议第四版）是网际协议开发过程中的第四个修订版本，也是此协议第一个被广泛部署和使用的版本。
当前大部分读者对 IPv4 较熟悉，在介绍 IPv6 前有必要简单介绍 IPv4。便于帮助读者对比了解 IPv6。
1.2. 地址量
IPv4 使用 32位（4字节） 地址，因此地址空间中有 4,294,967,296（2^32） 个地址。它的范围为 0.0.0.0 ～ 255.255.255.255。
1.3. 地址格式
IPv4 地址可被写作任何表示一个32位整数值的形式，但为了方便人类阅读和分析，它通常被写作点分十进制的形式，即四个字节被分开用十进制写出，中间用点分隔。
十进制
159.226.7.108二进制
10011111.11100010.111.1101100
二，IPv6 地址
2.1. 基本介绍
网际协议第6版 （英语：Internet Protocol version 6，缩写：IPv6） 是网际协议的最新版本，用作互联网的协议。
2.2. 地址量
IPv6 使用 128位（16字节） 地址，IPv6 具有比 IPv4 大得多的编码地址空间。新增的地址空间支持2^128（约3.4×10^38）个地址，具体数量为 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 个地址。它的范围为 0:0:0:0:0:0:0:0 ～ FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF。
2.3. 地址格式
IPv6 二进位制下为128位长度，以16位为一组，每组以冒号“:”隔开，可以分为8组，每组以4位十六进制方式表示。
完整表现形式
2001:0db8:86a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344简写表现形式
为了简化其表现形式，RFC2373 提出了简写形式。# 每项数字前导的0可以省略 - 完整形式：2001:0DB8:02de:0000:0000:0000:0000:0e13 - 简写形式：2001:DB8:2de:0:0:0:0:e13 # 可以用双冒号“::”表示一组0或多组连续的0，但只能出现一次 - 完整形式：2001:DB8:2de:0:0:0:0:e13 - 简写形式：2001:DB8:2de::e13 - 非法形式：2001::25de::cade # 非法的，因为双冒号出现了两次，造成无法推断更多表现形式示列
# 前导0省略，使用双冒号 “::” - 完整形式：1080:0:0:0:8:800:200C:417A - 简写形式：1080::8:800:200C:417A # 前导0省略，使用双冒号 “::” - 完整形式：FF01:0:0:0:0:0:0:101 - 简写形式：FF01::101 # 前导0省略，使用双冒号 “::” - 完整形式：0:0:0:0:0:0:0:1 - 简写形式：::1 # 前导0省略，使用双冒号 “::” - 完整形式：0:0:0:0:0:0:0:0 - 简写形式：::
四，CIDR
无类别域间路由 CIDRClassless Inter-Domain Routing）是一个用于给用户分配 IP 地址，以及在互联网上有效地路由 IP 数据包的对 IP 地址进行归类的方法。
4.1. 出现原由
在域名系统出现之后的第一个十年里，基于分类网络进行地址分配和路由 IP 数据包的设计就已明显显得可扩充性不足。为了解决这个问题，互联网工程工作小组在1993年发布了一新系列的标准—— RFC 1518 和 RFC 1519 —— 以定义新的分配 IP 地址块 和 路由 IPv4 数据包 的方法。
4.2. 表现形式
CIDR 主要是一个按位的、基于前缀的，用于解释 IP 地址的标准。它通过把多个地址块组合到一个路由表表项而使得路由更加方便。这些地址块叫做 CIDR 地址块。当用二进制表示这些地址时，它们有着在开头部分的一系列相同的位。
IPv4 的 CIDR 地址块：由四部分组成的点分十进制地址，后跟一个斜线，最后是范围在0到32之间的一个数字：A.B.C.D/N。斜线后面的数字就是前缀长度，也就是从左到右，被地址块里的地址所共享的位的数目。
4.3. 特殊常见地址块
# 本网络（仅作为源地址时合法）
0.0.0.0/8
# 专用网络
10.0.0.0/8
# 电信级NAT
100.64.0.0/10
# 环回
127.0.0.0/8
# 链路本地
169.254.0.0/16
# 专用网络
172.16.0.0/12
# 保留（IANA）
92.0.0.0/24
# 专用网络
192.168.0.0/164.3. IPv6 CIDR
类似于 IPv4 中的 CDIR 表示法，IPv6 用前缀来表示网络地址空间，后面为主机号。
示列
# 表示前缀为48位的网络地址空间，其后的80位可分配给网络中的主机 2001:250:6000::/48特殊常见地址块
# 未指定地址，不可指定给某个网络接口，并且只有在主机尚未知道其来源IP时，才会用于软件中 ## 即 0:0:0:0:0:0:0:0 ::/128 # 链路本地地址，相当于 IPv4 中的127.0.0.1/8 ## 即 0:0:0:0:0:0:0:1 ::1/128 # 唯一区域地址，类似于IPv4的专用网络地址10.0.0.0/8、172.16.0.0/12和192.168.0.0/16 fc00::/7 # 全球可聚合地址，由 IANA 按地域和ISP进行分配，是最常用的IPv6地址 2001::/16 # 6 to 4 地址，用于6to4自动构造隧道技术的地址 2002::/16 # 早期开始的IPv6 6bone试验网地址 3ffe::/16
参考
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