IPv6位址表示方法

2021-07-10 23:28:20 字數 4480 閱讀 2473

對於乙個完整的ipv6位址,需要寫128位,已經被分成了8段,每段4個字元,也就是說完整地表示乙個ipv6位址,需要寫32個字母,這是相當長的,並且容易混淆和出錯,所以ipv6在位址的表示方法上,是有講究的,到目前為止,ipv6位址的表示方法分為三種,分別是: 

1.首選格式 

2.壓縮表示 

3.ipv4內嵌在ipv6中 

下面分別詳細介紹這三種ipv6位址表示方法: 

1.首選格式 

首選格式的表示方法其實沒有任何講究,就是將ipv6中的128位,也就是共32個字元完完整整,乙個不漏地全寫出來,比如下面就是一些ipv6位址的首選格式表示形式: 

0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 

0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 

2001:0410:0000:1234:fb00:1400:5000:45ff 

3ffe:0000:0000:0000:1010:2a2a:0000:0001 

fe80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0009 

ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff 

從上面ipv6位址的首選格式表示中可以看出,每乙個位址,都將32個字元全部寫了出來,即使位址中有許多個0,或者有許多個f,也都乙個不漏地寫了出來,由此可見,首選格式只需要將位址完整寫出即可,沒有任何複雜的變化,但是容易出錯。 

2.壓縮格式 

從前面乙個ipv6位址表示方法首選格式表示方法中可以看出,乙個完整的ipv6位址中,會經常性的出現許多個0,而我們知道,許多時候,0是毫無意義的,0表示沒有,寫出來,也表示沒有,不寫,也同樣表示沒有,那麼我們就考慮能否將不影響位址結果的0給省略不寫,這樣就可以大大節省時間,也方便人們閱讀和書寫,這樣的將位址省略0的表示方法,稱為壓縮格式。 

而壓縮格式的表示中,分三種情況,下面來分別介紹三種壓縮格式: 

第一種情況: 

在ipv6中,位址分為8個段來表示,每個段共4個字元,但是乙個完整的ipv6位址會經常碰到整個段4個字元全部都為0,所以我們將整個段4個字元全部都為0的使用雙冒號::來表示,如果連續多個段全都為0,那麼也可以同樣將多個段都使用 雙冒號::來表示,如果是多個段,並不需要將雙冒號寫多次,只需要寫一次即可,比如乙個位址8個段,其中有三個段全都為0,那麼我們就將這全為0的三個段共48位用::來表示,再將其它5個段照常寫出即可,當計算機讀到這樣乙個不足128位的位址時,比128位少了多少位,就在::的地方補上多少個0,比如上面的::代替為48位,那麼計算機就會在這個位址的::位置補上48位的0,這樣就正確地將位址還原回去了。 

下面來看一些整個段4個字元都為0的ipv6位址使用壓縮格式來表示: 

例1: 

壓縮前: 

0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 

壓縮後: 

:: 說明:可以看出,由於這個位址的8個段全部都為0,所以只用::就將整個位址表示出來,當計算機拿到這個壓縮後的位址時,發現比正常的128位少了128位,那麼就會在::的地方補上128個0,結果為: 

0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 

可以看出,計算機還原的位址就是壓縮之前的真實位址。 

例2: 

壓縮前: 

0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 

壓縮後: 

::0001 

說明:可以看出,壓縮後的位址比正常的128位少了112位,計算機就會在::的地方補上112個0,結果為: 

0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 

可以看出,計算機還原的位址就是壓縮之前的真實位址。 

例3: 

壓縮前: 

2001:0410:0000: 0000:fb00:1400:5000:45ff 

壓縮後: 

2001:0410 :: fb00:1400:5000:45ff 

說明:可以看出,壓縮後的位址比正常的128位少了32位,計算機就會在::的地方補上32個0,結果為: 

2001:0410:0000: 0000:fb00:1400:5000:45ff 

可以看出,計算機還原的位址就是壓縮之前的真實位址。 

例4: 

壓縮前: 

3ffe:0000:0000:0000:1010:2a2a:0000:0001 

壓縮後: 

3ffe::1010:2a2a::0001 

說明:當計算機拿到這個壓縮後的位址,發現比正常的128位少了64位,計算機就會試圖在::的地方補上少了的64個0,但是我們可以看到,壓縮後的位址有兩個::,而計算機要補上64個0,所以這時補出來的結果很可能是以下幾種: 

3ffe:0000:1010:2a2a: 0000:0000:0000:0001 

或 3ffe:0000:00001010:2a2a::0000:0000:0001 

或 3ffe:0000:0000:0000:1010:2a2a:0000:0001 

從結果中可以發現,當乙個ipv6位址被壓縮後,如果計算機出現兩個或多個::的時候,計算機在將位址還原時,就可能出現多種情況,這將導致計算機還原後的位址不是壓縮之前的位址,將導致位址錯誤,最終通訊失敗。 

所以,在壓縮ipv6位址時,乙個位址中只能出現乙個::。 

第二種情況: 

在壓縮格式的第一種情況的表示中,是在位址中整個段4個字元都為0時,才將其壓縮為::來表示,但是在使用第一種情況壓縮之後,我們仍然可以看見位址中還存在許多毫無意義的0,比如0001,0410。我們知道,0001中,雖然前面有三個0,但是如果我們將前面的0全部省略掉,寫為1,結果是等於0001的,而0410也是一樣,我們將前面的0省略掉,寫成410,也同樣等於0410的,所以我們在省略數字前面的0時,是不影響結果的,那麼這個時候,表示ipv6位址時,允許將乙個段中前導部分的0省略不寫,因為不影響結果。但是需要注意的是,如果0不是前導0,比如2001,我們就不能省略0寫成21,因為21不等於2001,所以在中間的0不能省略,只能省略最前面的0。下面來看一些省略前導0的位址表示形式: 

例1: 

壓縮前: 

0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 

壓縮後: 

0:0:0:0:0:0:0:0 

從結果中可以看出,計算機根本就不需要對這樣的位址還原,壓縮後的結果和壓縮前的結果是相等的。 

例2: 

壓縮前: 

0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 

壓縮後: 

0:0:0:0:0:0:0:1 

從結果中可以看出,計算機根本就不需要對這樣的位址還原,壓縮後的結果和壓縮前的結果是相等的。 

例3: 

壓縮前: 

2001:0410:0000:1234:fb00:1400:5000:45ff 

壓縮後: 

2001:410:0:1234:fb00:1400:5000:45ff 

從結果中可以看出,計算機根本就不需要對這樣的位址還原,壓縮後的結果和壓縮前的結果是相等的。 

第三種情況: 

在前面兩種ipv6位址的壓縮表示方法中,第一種是在整段4個字元全為0時,才將其壓縮後寫為::,而第二種是將無意義的0省略不寫,可以發現兩種方法都能節省時間,方便閱讀。第三種壓縮方法就是結合前兩種方法,既將整段4個字元全為0的部分寫成::,也將無意義的0省略不寫,結果就可以出現以下一些最方便的表示方法: 

例1: 

壓縮前: 

0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 

壓縮後: 

:: 1 

可以看到,結合了兩種壓縮格式的方法,但為簡便。 

例2: 

壓縮前: 

2001:0410:0000:0000:fb00:1400:5000:45ff 

壓縮後: 

2001:410:: fb00:1400:5000:45ff 

可以看到,結合了兩種壓縮格式的方法,但為簡便。 

3.ipv4內嵌在ipv6中 

在網路還沒有全部從ipv4過渡到ipv6時,就可能出現某些裝置即連線了ipv4網路,又連線了ipv6網路,對於這樣的情況,就需要乙個位址即可以表示ipv4位址,又可以表示ipv6位址。 

因為乙個ipv4位址為32位,乙個ipv6位址為128位,要讓乙個ipv4位址表示為ipv6位址,明顯已經少了96位,那麼就將乙個正常的ipv4位址通過增加96位,結果變成128位,來與ipv6通訊。在表示時,是在ipv4原有位址的基礎上,增加96個0,結果變成128位,增加的96個0再結合原有的ipv4位址,表示方法為 

0:0:0:0:0:0:a.b.c.d 或者::a.b.c.d.,如下: 

0000: 0000: 0000: 0000:0000:0000:a.b.c.d 

9 6 個0 32位 

例: ipv4位址為 138.1.1.1 

表示ipv6位址為0:0:0:0:0:0:138.1.1.1 

IPv6位址格式表示

1 ipv6 位址架構 ipv6 分為單播 unicast 任播 anycast 組播 multicast 位址。ipv6無廣播位址。2 位址格式 2.1 x x x x x x x x 其中x表示16 bit的16進製制值。如 fedc ba98 7654 3210 fedc ba98 7654 ...

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