創世紀星球網路 - 認識 IPv6

負責全球網域名稱及 IP 位址的授權機構 IANA, 聲明 IPv4 位址明年 (2012) 既將發完, 如 IPv4 位址真的發完, 那新的 ADSL 用戶是不是以後要排隊, 等舊用戶退租才可申請, 要解決這個大災難, 那就要靠 IPv6. IPv6 在技術面已相當成熟, 但在執行面確是相當困難, 這並不是換新系統或新設備就可以馬上上線, IT 人員需時間專業養成, 舊的應用系統需重新改寫, 所以 IPv6 是無法立即套用到所有系統, 有鑑於此, 及早學習及佈署 IPv6 是相當重要的課題

IPv6 位址的表示法 (十六進位世界)
IPv6 的位址長度使用 128 bits（即 16 bytes），可配置的位址有 2^128 很驚人的數量。這樣的數量夠地球上所有具有通訊的裝置來使用,並且還剩很多, 但不知當與其它星球聯盟時夠不夠用.

IPv6 全部使用 16 進位數字和「:」分隔字元來表示位址，例如以下位址：

2001:0288:2005:babe:0000:0000:0000:0001
fe80:0000:0000:0000:d8d2:d8ff:fef5:b4e
fd00:0200:0000:8002:a88d:f6ff:fe7c:29aa

上面例子, 每一個 IPv6 位址, 共有八組四個 16 進位數字組成, 每組之間使用「:」分隔。

IPv6 位址的簡寫

1. 各組數字之前的 0 可以省略，全部是 0 可以只寫一個 0：

如：2001:2005:babe:0200:0000:0000:0000:0001 可寫成 2001:2005:babe:200:0:0:0:1

2. 連續多組 0 可用 :: 代表，但僅限一次：

如：2001:2005:babe:200:0:0:0:1 可寫成 2001:2005:babe:200::1

3. 八組都是 0 可寫成 :: 。

4. 0:0:0:0:0:0:0:1 的對應寫法是 ::1。

IPv6 位址的 Prefix (參考文章)


一個完整的 IPv6 位址,必需加上 Prefix,如下 :


2001:2005:babe:200::1/64

在上面位址的 /64 即 prefix 的表示法,主要的功能就是區隔出 "網路" 與 "主機" 部份,這意思是說，這個 IPv6 位址前面 64 個位元用來代表網路部份，而後面 64 個位元用來代表主機部份. 至於網路部份在下一篇文章, 會詳細說明

IPv6 位址的運作方式

IPv6 依其運作特性，可分成以下三類：

1. Unicast address：點對點傳送位址

2. Multicast address：頻道傳送位址

3. Anycast address：多點備援傳送位址

IPv6 Unicast 位址的使用範圍（scope）
IPv4 的位址分配, 是以 A,B,C 及 D 四個等級來配置, 而 IPv6 以三種使用範圍來作為位址配置, 在實際使用上, 光是 Global Scope 配置給各單位使用, 就夠各單位使用幾十年, 根本就不需要另二種使用範圍 (Link-Local, Unique-Local). 在純 IPv6 網路世界, NAT 網路裝置是不需要的, 因真實位址夠用, 但在 IPv4 與 IPv6 交替時期, NAT66 及 NAT64 這樣網路設備還是需要

1. Global Scope

這類別的封包可以路由到整個 IPv6 星球網路, 類似 IPv4 真實位址 (Public Address)

2. Link-Local Scope

這類別的封包只能在獨立網段中使用, 封包不能路由到其它網段, 本機系統會根據網卡的 MAC 自動配置

3. Unique-Local Scope

這類別的封包只能在企業多網段中使用, 封包不能路由到 IPv6 星球網路, Network ID 可由路由器配置 (stateless address autoconfiguration : SLAAC)


參考文章
1. 政府網路2015年全面升級IPv6
2. IPv6 位址 (精讚部落)
3. IPv6 Ubuntu Wiki
4. 教育部各校 IPv6 位址配置