IPv6（Internet Protocol Version 6，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本6）是網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的第二代標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（IPv6協(xié)議規(guī)范），也被稱為IPng（IP Next Generation，下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議），它是IPv4的升級(jí)版本，和IPv4之間最顯著的區(qū)別就是IP地址的長度從32比特位增加到了128比特位。

像我們配置IPv4地址時(shí)，IP地址的掩碼長度為1-32位，也就是最多有2的32次方個(gè)IPv4地址。當(dāng)然，這么表述也不嚴(yán)謹(jǐn)，IPv4地址的第一位不能是0，這一下就少了256分之一的地址。

而配置IPv6地址時(shí)，我們有了更豐富的配置方式，比如IPv6支持有狀態(tài)地址配置、無狀態(tài)地址配置和手工配置。

有狀態(tài)地址配置一般指從DHCPv6服務(wù)器獲取IPv6地址及相關(guān)信息的方式，也就是dhcp-alloc。

無狀態(tài)地址配置是指主機(jī)根據(jù)自己的鏈路層地址及路由器發(fā)布的前綴信息自動(dòng)配置IPv6地址及相關(guān)信息。

這里我們可以看到IPv6地址被表示為以冒號(hào)（:）分隔的一連串十六進(jìn)制數(shù)。完整的IPv6地址被分為8組，每組的16比特位用4個(gè)十六進(jìn)制數(shù)來表示，組和組之間用冒號(hào)隔開。

可以看到，上圖中的IPv6地址只有5組，其實(shí)這是為了簡化IPv6地址表示而采用的一種處理方式，也就是每組中的前面幾個(gè)“0”可以省略，而且如果地址中包含一組或連續(xù)多組均為0的組，則可以用雙冒號(hào)“::”來代替。那如果我們把IPv6地址FE80::20C:29FF:FE0B:96B7還原成完整的IPv6地址應(yīng)該是FE80:0000:0000:0000:020C:29FF:FE0B:96B7。

需要注意的是，在一個(gè)IPv6地址中只能使用一次雙冒號(hào)“::”，否則當(dāng)設(shè)備將“::”轉(zhuǎn)變?yōu)?以恢復(fù)成128位地址時(shí)，將無法確定“::”所代表的0的個(gè)數(shù)。

同時(shí)，我們也發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)IPv6地址都是以FE80打頭的，這種屬于鏈路本地地址，默認(rèn)前綴為FE80::/10，二進(jìn)制格式為：1111(F)1110(E)10(補(bǔ)上后面6位就是80)，所以第一組數(shù)字范圍介于FE80-FEBF的都是鏈路本地地址，主要用于實(shí)現(xiàn)與本鏈路上其他主機(jī)的通信，是不能作為全球單播地址使用的。類似的可以理解為IPv4地址里面的127.0.0.0/8。

所以，不要單純以為只有FE80打頭的是，不信看下面這張圖。

這里就提到了手工配置IPv6地址，從上圖中可以看到，地址前綴的表示方式為：IPv6地址/前綴長度。其中，前綴長度是一個(gè)十進(jìn)制數(shù)（取值范圍為1-128），表示IPv6地址最左邊多少位為地址前綴。

在手工配置IPv6地址時(shí)，需要配置地址前綴與接口標(biāo)識(shí)。其中，地址前綴相當(dāng)于IPv4地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼字段部分，接口標(biāo)識(shí)相當(dāng)于IPv4地址中的主機(jī)號(hào)碼部分。

以fe11::1703:1/120為例，地址前綴為fe11::1703:0/120，前綴長度為120，也可以稱之為子網(wǎng)；接口標(biāo)識(shí)為1，完整的接口標(biāo)識(shí)為00000001（二進(jìn)制）、01（十六進(jìn)制）。

每個(gè)接口可以有多個(gè)IPv6地址，像下面這樣。

然后我們給另一臺(tái)路由器配置一個(gè)本地地址，可以看到VSR2是沒有全球單播地址的。

然后我們測(cè)試一下兩臺(tái)主機(jī)的互通情況。

簡單理解一下，源IP地址和目的IP地址都必須為全球單播地址，主機(jī)間是無法通過鏈路本地地址進(jìn)行通信的。

查看IPv6路由表，可以看到FE80::/10的下一跳是本地，另一個(gè)特殊的::1/128就是本地環(huán)回地址，還有一個(gè)特殊的FF00::/8就是組播地址了。

手工配置IPv6地址的另一種方式是采用EUI-64格式，這也算是一種半自動(dòng)的方式，其中接口的IPv6地址的前綴需要手工配置，而接口ID則由接口自動(dòng)生成。

看著后面這一串好長啊，其實(shí)接口ID是由MAC地址根據(jù)一定的規(guī)則生成，且此接口ID具有全球唯一性。

查看一下接口的MAC地址，可以發(fā)現(xiàn)采用EUI-64格式生成的IPv6地址的后6位和MAC地址是一致的，具體算法就不可得知了。但是接口ID由MAC地址產(chǎn)生，并且接口ID始終不變，這就存在了一定的安全隱患。

當(dāng)接口下配置了多個(gè)全球單播地址時(shí)，手工配置的全球單播地址（包括采用EUI-64格式形成的全球單播地址）的優(yōu)先級(jí)高于自動(dòng)生成的全球單播地址。如果在接口已經(jīng)自動(dòng)生成全球單播地址的情況下，手工配置前綴相同的全球單播地址，不會(huì)覆蓋之前自動(dòng)生成的全球單播地址。如果刪除手工配置的全球單播地址，設(shè)備還可以使用自動(dòng)生成的全球單播地址進(jìn)行通信。

好了，到這里你應(yīng)該已經(jīng)熟練掌握了IPv6地址的基本知識(shí)點(diǎn)，我們最后測(cè)試一下VSR1和VSR2的通信吧。

可以看到，在進(jìn)行ping測(cè)試時(shí)，會(huì)顯示所使用的源地址信息。