单播 IPv6 地址(转)

原文出处：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/cc759208

单播 IPv6 地址

单播地址标识单播地址的类型作用域内的单个接口。使用适当的单播路由拓扑，寻址到单播地址的数据包将被发送到单个接口。下列类型的地址是单播 IPv6 地址：

• 可聚集的全局单播地址 
  
  
• 链路本地地址 
  
  
• 站点本地地址 
  
  
• 特殊地址 
  
  
• 兼容性地址 
  
  
• NSAP 地址 
  
  

可聚集的全局单播地址

由格式前缀 (FP) 001 标识的可聚合全局单播地址，等价于公用 IPv4 地址。在 IPv6 Internet 上，它们是全局可路由和可达的。可聚合的全局单播地址也称为全局地址。

正如名称所隐含的那样，可聚合的全局单播地址的设计目标是聚合或汇总该地址以便产生有效的路由基础结构。IPv4 是平滑路由和分层路由的混合，与目前基于 IPv4 的 Internet 不同，基于 IPv6 的 Internet 从其基础开始就设计为支持有效的、分层寻址和路由。可聚合的全局单播地址的作用域是整个 IPv6 Internet，所谓的作用域，是地址为唯一的 IPv6 内部网络区域。

可聚合全局单播地址中字段的说明如下：

• TLA ID 
  
  TLA ID 字段表示用于该地址的“顶层聚合标识符 (TLA ID)”。该字段的大小为 13 位。TLA 标识了路由层次中的最高级别。TLA 由 IANA 管理，并分配给本地 Internet 注册表，它按次序将单个 TLA ID 分配给大的全局 Internet 服务提供商 (ISP)。13 位字段允许最多 8,192 个不同的 TLA ID。IPv6 Internet 路由层次最高级别中的路由器（被称为默认自由路由器）没有默认路由 - 只使用对应于已分配 TLA 的 16 位前缀路由。
  
  
• Res 
  
  Res 字段是保留字段，以便将来在扩大 TLA ID 或 NLA ID 的大小时使用。 此字段的大小是 8 位。
  
  
• NLA ID 
  
  NLA ID 字段指出用于该地址的“下级聚合标识符 (NLA)”。NLA ID 用于标识特定的客户站点。该字段的大小为 24 位。NLA ID 允许 ISP 创建多级别的寻址层次，以便组织地址和路由，标识站点。ISP 网络的结构对默认自由路由器是不可见的。
  
  
• SLA ID 
  
  SLA ID 字段表示用于该地址的“站点层聚合标识符 (SLA ID)”。SLA ID 由单个组织使用，以便标识其站点中的子网。该字段的大小为 16 位。组织可以在它的站点中使用这些 16 位，创建 65,536 个子网或多级别的寻址层次和有效的路由结构。有了 16 位的子网灵活性，指派给组织的可聚合全局单播地址，等价于该组织分配了 IPv4 A 类网络 ID（假定最后的八位字节用于标识子网上的节点）。客户网络的结构对 ISP 是不可见的。
  
  
• 接口 ID： 
  
  接口 ID 字段表示指定子网上节点的接口。该字段的大小为 64 位。
  
  

下图显示了可聚合全局单播地址中的字段如何创建一个三层拓扑结构。

公用拓扑是提供对 IPv6 Internet 访问的较大的 ISP 和较小的 ISP 的集合。站点拓扑是组织站点中子网的集合。接口标识符标识某个组织站点中子网上的特定接口。关于可聚集全局单址广播地址的详细信息，请参阅 RFC 2374，“An IPv6 Aggregatable Global Unicast Address Format”。

本地使用单播地址

有两种类型的本地使用单播地址：

1. 链路本地地址，用在链路中邻居之间，并用于“邻居探索”过程。 
   
   
2. 站点本地地址，用在与同一个站点中其他节点通讯的节点之间。 
   
   

链路本地地址

由 FP 1111 1110 10 标识的链路本地地址，在与同一个链路上的邻居节点通讯时由节点使用。例如，在没有路由器的单个链路 IPv6 网络上，链路本地地址用于在该链路上的主机之间进行通讯。链路本地地址等价于“自动专用 IP 寻址 (APIPA)”的 IPv4 地址（使用 169.254.0.0/16 前缀）。链路本地地址的作用域是本地链路。链路本地地址是“邻居探索”过程所需要的，并且总是自动进行配置，即使没有所有的其他单播地址。有关链路本地地址的地址自动配置过程的详细信息，请参阅 IPv6 地址自动配置。

链路本地地址总是以 FE80 开始。有了 64 位接口标识符，链路本地地址的前缀总是 FE80::/64。IPv6 路由器永远不会转发该链路以外的链路本地通讯。

关于如何使用链路本地地址的信息，请参阅具有链路本地地址的单个子网。

站点本地地址

由 FP 1111 1110 11 标识的站点本地地址，等价于 IPv4 专用地址空间（10.0.0.0/8、172.16.0.0/12 和 192.168.0.0/16）。例如，没有到 IPv6 Internet 的直接、路由连接的专用 Intranet，可以使用站点本地地址，而不与可聚合全局单播地址发生冲突。从其他站点不能到达站点本地地址，路由器不得转发该站点之外的站点本地通讯。除了可聚合全局单播地址之外，还可以使用站点本地地址。站点本地地址的作用域是该站点（组织的 Internet 网络）。

与链路本地地址不同，站点本地地址不会自动得到配置，必须通过无状态的或控制状态的地址配置过程指派。详细信息，请参阅 IPv6 地址自动配置。

对于站点本地地址而言，开始 48 位总是固定的，总是以 FEC0::/48 开始。48 个固定位之后，是 16 位子网标识符（“子网 ID”字段），它提供了 16 位空间，利用它就可以在组织中创建子网。通过这 16 位地址空间，就可以在一个平滑的子网结构中最多拥有 65,536 个子网，或者细分“子网 ID”字段的高位比特，以便创建分层的和可聚合的路由结构。子网 ID 字段之后，是 64 位的接口 ID 字段，用来标识子网上的特定接口。

可聚合全局单播地址和站点本地地址，除了该地址的开始 48 位之外，共享相同的结构。在可聚合全局单播地址中，SLA ID 标识组织内的子网。对于站点本地地址，子网 ID 执行同样的功能。因此，可以指派特定的子网编号，确定同时用作站点本地地址和可聚合全局单播地址的子网。

特殊地址

下面是特殊的 IPv6 地址：

• 未指定地址 
  
  未指定的地址（0:0:0:0:0:0:0:0 或 ::）仅用于指示缺少的地址。它等价于 IPv4 未指定地址 0.0.0.0。未指定地址通常被用作尝试验证暂定地址唯一性数据包的源地址。未指定地址永远不会指派给某个接口或用作目标地址。
  
  
• 环回地址 
  
  环回地址（0:0:0:0:0:0:0:1 或 ::1）用于标识环回接口，允许节点将数据包发送给自己。它等价于 IPv4 环回地址 127.0.0.1。发送到环回地址的数据包永远不会发送给某个链路，也永远不会通过 IPv6 路由器转发。
  
  

兼容性地址

为了帮助从 IPv4 迁移到 IPv6，促进两种类型主机的并存，定义了下列地址：

• IPv4 兼容地址 
  
  IPv4 兼容地址 0:0:0:0:0:0:w.x.y.z 或 ::w.x.y.z（其中，w.x.y.z 是一个公共 IPv4 地址的句点十进制表示）由通过 IPv4 结构和 IPv6 通讯的双堆栈节点使用。双堆栈节点是同时使用 IPv4 和 IPv6 协议的节点。当 IPv4 兼容地址作为 IPv6 目标使用时，IPv6 通讯将自动用 IPv4 标头封装，并使用 Ipv4 结构发送给目标。
  
  
• IPv4 映射地址 
  
  IPv4 映射地址 0:0:0:0:0:FFFF:w.x.y.z 或 ::FFFF:w.x.y.z 被用来代表对 IPv6 节点来说是仅 IPv4 的节点。它只用于内部表示。IPv4 映射地址永远不会用作用于 IPv6 数据包的源或目标地址。IPv6 协议不支持使用 IPv4 映射地址。
  
  
• 6to4 地址 
  
  6to4 地址用于在两个通过 Internet 同时运行 IPv4 和 IPv6 的节点之间进行通讯。6to4 地址通过组合前缀 2002::/16 和该节点的公用 IPv4 地址的 32 位构成，形成一个 48 位前缀。例如，IPv4 地址 131.107.0.1，6to4 地址前缀是 2002:836B:1::/48。关于 6to4 的详细信息，请参阅 IPv6 在 Internet (6to4) 不同站点中的节点之间通讯。
  
  

NSAP 地址

为了提供将“网络服务访问点 (NSAP)”地址映射到 IPv6 地址的方法，NSAP 地址使用 FP 0000001，并将 IPv6 地址的最后 121 位映射到 NSAP 地址。关于四种 NSAP 地址映射类型的详细信息，请参阅 RFC 1888，“OSI NSAPs and IPv6”。

注意

• IPv6 是一个飞速发展的标准。参考的 RFC 可能已经被新版的 RFC 所取代。