IPv6 地址架构核心解析
概述
本文档定义了 IPv6(互联网协议第 6 版)的编址架构,涵盖了从地址模型、文本表示到各类地址类型(单播、任播、多播)的详细规范。它替代了早期的 RFC 3513,是当前理解 IPv6 寻址的基础标准。
文档状态
本备忘录为互联网社区指定了一种互联网标准轨道协议,并征求有关改进的讨论和建议。分发不受限制。
摘要
规范内容包括 IPv6 编址模型、地址的文本表示、单播/任播/多播地址定义,以及节点必备地址要求。重点在于明确 IPv6 地址如何标识接口而非节点,以及不同作用域下的地址行为。
IPv6 编址模型
IPv6 地址是用于标识接口及接口集合的 128 位标识符。与 IPv4 不同,IPv6 中不存在广播地址,其功能已被多播地址取代。地址主要分为三种类型:
- 单播 (Unicast):标识单个接口。发往该地址的数据包将被交付至该接口。
- 任播 (Anycast):标识一组接口(通常属于不同节点)。数据包被路由至'最近'的一个接口。
- 多播 (Multicast):标识一组接口。数据包被交付至该组所有接口。
在 IPv6 中,除非特别排除,任何字段的合法值均可为全零或全一。前缀可包含以零值字段结尾的情况。
地址文本表示
IPv6 地址在文本字符串表示时有三种常规形式,书写时需遵循以下规则:
-
首选格式:
x:x:x:x:x:x:x:x,其中每个x为 1~4 位十六进制数字。例如:ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789注意:单个字段中的前导零无需书写,但每个字段至少保留一位数字。
-
零压缩语法:用
::表示一个或多个连续的 16 位零组。每个地址中::只能出现一次。原始地址 压缩后地址 2001:DB8:0:0:8:800:200C:417A2001:DB8::8:800:200C:417A0:0:0:0:0:0:0:1::10:0:0:0:0:0:0:0:: -
IPv4 - 兼容混合格式:在混合环境中可用
x:x:x:x:x:x:d.d.d.d格式。例如:::13.1.68.3
地址前缀表示
IPv6 地址前缀采用类似 CIDR 的记法:ipv6-address/prefix-length。例如:
2001:0DB8:0:CD30:123:4567:89AB:CDEF/60
这里 /60 表示左侧连续 60 位构成前缀。需注意压缩后的段必须保持 16 位对齐,避免歧义。
地址类型标识符
IPv6 地址的类型通过高位比特标识:


