IPv6 地址结构与压缩

IPv6 地址位数

8组冒号分隔的4位十六进制数。
由于一个十六进制数需要占用 4 位二进制，所以 IPv6 总长度：

$$8组 · 4个 · 4位 = 128 位$$

IPv6地址压缩

规则：

• 前导 0 可省略
• 一连串的 0 可以用 :: 代替
• 只能使用一次双冒号

IPv6地址划分

对比

地址类型	前缀/格式	示例
全球单播地址	2000::/3	2001:db8::1、2400::1
链路本地地址（相当于 localhost）	FE80::/10	FE80::1、FE80::2aa:ff:fe9a:4ca2
唯一本地地址（相当于 v4 的私有地址）	FD00::/8	FD00::1、FDC2:1234::1
回环地址	::1	::1
未指定地址	::	::
组播地址	FF00::/8	FF02::1、FF02::2、FF02::1:FFXX:XXXX
任播地址	与单播地址相同的地址空间	与全球单播地址或唯一本地地址形式相同

关于组播地址

格式：

ff<flags><scope> <group ID>

• ff：组播地址的前缀（固定）。定义了组播消息的性质，比如是否允许源特定的地址。
• flags（4位）：标志字段，用来表示组播消息的属性（例如：源地址是否可选等）。
• scope（4位）：作用域字段，决定组播地址的可达范围。
  • 1：接口本地（仅在本地链路上有效）。
  • 2：链路本地（仅在同一链路上有效）。
  • 5：站点本地（在同一站点内有效）。
  • 8：组织范围（在同一组织内部有效）。
  • E：全球范围（可以通过互联网传播）。
• group ID（112位）：唯一标识组播组的 ID。

示例

• ff02::1：这是一个常见的组播地址，表示本地链路上的所有节点（IPv6 广播的等价物），即同一局域网内的所有设备。
• ff02::2：表示本地链路上的所有路由器。
• ff05::2：表示站点范围内的所有路由器。
• ff0e::1：表示全球范围内的所有 IPv6 节点。