IPv6寻址及地址类型 (3)

这些6 4位接口标识符能在全球范围内逐个编址，并唯一地标识每个网络接口。这意味着理论上可多达26 4个不同的物理接口，大约有1 . 8×1 01 9个不同的地址，而且这也只用了I P v 6地址空间的一半。这至少在可预见的未来是足够的。

2. 可集聚全球单播地址

本文已经提到了基于供应商的集聚，它的概念还会在第8章中再次提到。可集聚全球单播地址是另一种类型的集聚，它是独立于I S P的。基于供应商的可集聚地址必须随着供应商的改变而改变，而基于交换局的地址则由I P v 6交换实体直接定位。由交换局提供地址块，而用户和供应商为网络接入签订合同。这样的网络接入或者是直接由供应商提供，或者通过交换局间接提供，但选路通过交换局。这就使得用户改换供应商时，无需重新编址。同时也允许用户使用多个I S P来处理单块网络地址。

可集聚全球单播地址包括地址格式的起始3位为0 0 1的所有地址(此格式可在将来用于当前尚未分配的其他单播前缀)。地址格式化为下图所示的字段。

RFC 2373中定义的IPv6全球可集聚单播地址格式

图中包括下列字段：

• F P 字段：I P v 6地址中的格式前缀，3位长，用来标识该地址在I P v 6地址空间中属于哪类地址。目前该字段为“0 0 1”，标识这是可集聚全球单播地址。

• TLA ID字段：顶级集聚标识符，包含最高级地址选路信息。这指的是网络互连中最大的选路信息。目前，该字段为1 3位，可得到最大8 1 9 2个不同的顶级路由。

• R E S 字段：该字段为8位，保留为将来用。最终可能会用于扩展顶级或下一级集聚标识符字段。

• NLA ID字段：下一级集聚标识符，2 4位长。该标识符被一些机构用于控制顶级集聚以安排地址空间。换句话说，这些机构(可能包括大型I S P和其他提供公网接入的机构)能按照他们自己的寻址分级结构来将此2 4位字段切开用。这样，一个实体可以用2位分割成4 个实体内部的顶级路由，其余的2 2位地址空间分配给其他实体(如规模较小的本地I S P )。这些实体如果得到足够的地址空间，可将分配给它们的空间用同样的方法再子分。

• SLA ID字段：站点级集聚标识符，被一些机构用来安排内部的网络结构。每个机构可以用与I P v 4同样的方法来创建自己内部的分级网络结构。若1 6位字段全部用作平面地址空间，则最多可有65 535 个不同子网。如果用前8位作该组织内较高级的选路，那么允许2 5 5个高级子网，每个高级子网可有多达2 5 5个子子网。

• 接口标识符字段：6 4位长，包含IEEE EUI-64接口标识符的6 4位值。

现在很清楚，I P v 6单播地址能包括大量的组合，甚至超过了将来R F C可能会指定的显式字段。不论是站点级集聚标识符，还是下一级集聚标识符都提供了大量空间，以便某些网络接入供应商和机构通过分级结构再子分这两个字段来增加附加的拓扑结构。

3.特殊地址和保留地址

在第一个1/256 IPv6地址空间中，所有地址的第一个8位：0000 0000被保留。大部分空的地址空间用作特殊地址，这些特殊地址包括：• 未指定地址：这是一个“全0”地址，当没有有效地址时，可采用该地址。例如当一个主机从网络第一次启动时，它尚未得到一个I P v 6地址，就可以用这个地址，即当发出配置信息请求时，在I P v 6包的源地址中填入该地址。该地址可表示为0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0，如前所述，也可写成: :。

• 回返地址：在I P v 4中，回返地址定义为1 2 7 . 0 . 0 . 1。任何发送回返地址的包必须通过协议栈到网络接口，但不发送到网络链路上。网络接口本身必须接受这些包，就好像是从外面节点收到的一样，并传回给协议栈。回返功能用来测试软件和配置。I P v 6回返地址除了最低位外，全为0，即回返地址可表示为0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 1或: : 1。

• 嵌有I P v 4地址的I P v 6地址：有两类地址，一类允许I P v 6节点访问不支持I P v 6的I P v 4节点，另一类允许I P v 6路由器用隧道方式，在I P v 4网络上传送I P v 6包。这两类地址将在下面进行讨论。

4. 嵌有I P v 4地址的I P v 6地址

不管人们是否愿意，逐渐向I P v 6过渡已成定局。这意味着I P v 4和I P v 6节点必须找到共存的方法。当然两个不同I P版本最明显的一个差别是地址。最早由RFC 1884 定义，然后被带入RFC 2373中，I P v 6提供两类嵌有I P v 4地址的特殊地址。这两类地址高阶8 0位均为0，低价3 2位包含I P v 4地址。当中间的1 6位被置为F F F F时，则指示该地址为I P v 4映象的I P v 6地址。

I P v 4兼容地址被节点用于通过I P v 4路由器以隧道方式传送I P v 6包。这些节点既理解I P v 4又理解I P v 6。I P v 4映象地址则被I P v 6节点用于访问只支持I P v 4的节点。

5. 链路本地和站点本地地址

对于不愿意申请全球唯一性的I P v 4网络地址的一些机构，通过采用网络1 0型地址对I P v 4 网络地址进行翻译，可以为这些机构提供一个选项。位于机构之外，但由机构使用的路由器不应该转发这些地址，但是不能阻止转发这些地址，也不能区分这些地址和其他有效的I P v 4 地址。可以相对容易地配置路由器，使其能转发这些地址。

链路本地地址用于单网络链路上给主机编号。前缀的前1 0位标识的地址即链路本地地址。路由器在它们的源端和目的端对具有链路本地地址的包不予处理，因为永远也不会转发这些包。该地址的中间5 4位置成0。而6 4位接口标识符同样用如前所述的I E E E结构，地址空间的这部分允许个别网络连接多达( 2的64次方-1)个主机。

NSAP和I P X地址分配

I P n g的目标之一是要统一整个网络世界，使I P、I P X和O S I网络间能进行互操作。为了支持这种互操作性，I P v 6为O S I和I P X各保留了1 / 1 2 8地址空间。在本书写作时，I P X地址格式尚未精确定义；N S A P地址分配的描述见RFC 1888(OSI NSAP和I P v 6 )。对O S I和N S A P的讨论已超出本书范围，感兴趣的读者可以在R F C中找到更完整的论述。

组播

像广播地址一样，组播地址在类似老式的以太网的本地网中特别有用，在这种网中，所有节点都能检测出线路上传输的所有数据。每次传输开始时，每个节点检查其目的地址，如果与本节点接口地址一致，节点就拾取该传输的其余部分。这使节点拾取广播和组播传输相对比较简单。如果是广播，节点只要侦听，无须做任何决定，因此简单。对组播来说，稍复杂一些，节点要预订一个组播地址，当检测出目的地址为组播地址时，必须确定是否是节点预定的那个组播地址。

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