下一代互联网协议（IPv6）的概念及原理

5 IPv6地址表示方法

(1)冒号十六进制形式

这是首选形式n:n:n:n:n:n:n:n。每个n都表示八个16位地址元素之一的十六进制值。例如：

3FFE:FFFF:7654:FEDA:1245:BA98:3210:4562.

(2)压缩形式

由于地址长度要求，地址包含由零组成的长字符串的情况十分常见。为了简化对这些地址的写人，可以使用压缩形式，在这一压缩形式中，多个0块的单个连续序列由双冒号符号（::）表示。此符号只能在地址中出现一次。例如，多路广播地址FFED:0:0:0:0:BA98:3210:4562的压缩形式为FFED::BA98:3210:4562。单播地址3FFE:FFFF:0:0:8:800:20C4:0的压缩形式3FFE:FFFF: :8: 800:20C4:0。环回地址0:0:0:0:0:0:0:1的压缩形式为：∷1。未指定的地址0:0:0:0:0:0:0:0的压缩形式为∷。

(3)混合形式

此形式组合IPv4和IPv6地址。在此情况下，地址格式为n:n:n:n:n:n:d.d.d.d，其中每个n都表示六个IPv6高序位16位地址元素之一的十六进制值，每个都表示IPv4地址的十进制值。

6 IPv6地址类型

(1)单播地址

用于单个接口的标识符。发送到此地址的数据包被传递给标识的接口。通过高序位八位字节的值来将单播地址与多路广播地址区分开来。多路广播地址的高序列八位字节具有十六进制值FF。此八位字节的任何其他值都标识单播地址。

发送到单播地址的数据包被传输到这个地址识别出的接口。

(2)多播地址

一组接口的标识符（通常属于不同的节点）。发送到此地址的数据包被传递给该地址标识的所有接口。多路广播地址类型代替IPv4广播地址。

发送到组播地址的数据包被传输到这个地址识别出的所有接口。

　　(3)IPv6不带有广播地址

IPv6使用"所有节点"组播。

7 IPv6单播地址类型

(1)链路--本地(link local)

　　这些地址用于单个链路并且具有以下形式：FE80::InterfaceID。链路--本地地址用在链路上的各节点之间，用于自动地址配置、邻居发现或未提供路由器的情况。链路--本地地址主要用于启动时以及系统尚未获取较大范围的地址之时。

带有链路--本地源或目的地址的数据包不转发到其它链路

(2)站点--本地(site local)

这些地址用于单个站点并具有以下格式：FECO::SuhnetID:InterfaceID。站点-本地地址用于不需要全局前缀的站点内的寻址。

带有站点--本地源或目的地址的数据包不转发到其它站点

(3)全球IPv6单播地址

这些地址可用在Internet上并具有以下格式：010(FP,3位)TLA ID(13位) Reserved(8位)NLA ID(24位)SLA ID(16位)InterfaceID(64位)。

　　带有全球地址的数据包可被转发到全球网络的任何部分。

8 从iPv4到IPv6的过渡

(1)双协议栈技术

双协议栈技术是一个节点，既有IPv4栈又有IPv6栈，这种运行双协议栈的节点就是IPv6/IPv4节点。

当这种节点和IPv6节点进行通信时，它就像一个纯IPv6节点，而当它与一个IPv4节点或者兼容IPv4的IPv6节点通信时，它就像一个纯IPv4节点。

(2)隧道技术

　　随着IPv6网络的发展，将会出现许多局部的IPv6网络，但是这些IPv6网络要通过IPv4骨干网相连。要将这些孤立的IPv6局部网络相互连通，就需要使用隧道技术。隧道技术是指用IPv4报文来封装IPv6数据包，以使IPv6数据包可以穿越IPv4的网络。

9 IPv6在国土资源部的具体应用

中科院IPv6网络专线已经接人国土资源部信息中心机房，并已经安装支持IPv6的路由器。

下一步需按照相应的IP地址规划完善网络，开发不同的网络应用，如：网站、DNS等服务。在丰富应用的基础上做好网络管理及安全管理工作。

10 结语

IPv6技术的发展已经比较成熟，但由于IPv4的不断改进以及NAT技术的应用，缓和了IPv4地址匮乏及安全性差等问题。另外，IPv6在美国应用已经比 较广泛，相信在国内的实际应用也会进一步增加。

　　参考文献：

[1]Joseph Davies TCP/IP Fundamentals for Microsoft Windows 2008/2/6

[2]CISCO IPv6基础培训

作者：吴伟民 来源：国土资源信息化