作  者:陳照昌 精誠資訊 恆逸教育訓練中心資深講師
技術分類:網路管理與通訊應用
 

IPv6將至

在網路通訊中,全世界幾乎都使用TCP/IP協定,但面對的問題是IPv4的IP Address不夠的問題,所以目前你可能已經發現你的作業系統,例如:Windows 7,網路卡上預設值多出了一個TCP/IP v6。到底IPv6是甚麼??

IPv6的初步認識

IPv6採用128個bits來定義一個位址,所以在理論值上可以有2的128次方個IP位址可以用,天啊!!那是一個多大的天文數字!! IPv6基本上把前面64個bits當成網段ID,後面64個bits當成Interface ID。有幾個和IPv4不一樣的重點要記住

  • IPv6沒有遮罩值(Submask)
  • IPv6沒有廣播(Broadcast)
  • IPv6不用網路位址轉譯器(NAT)

IPv6設定

128 Bits被分成8個區塊,每一個區塊為16個Bits(即2個Bytes),使用16進位來表示,而且每個區塊之間使用:(冒號)隔開,所以看起來如下

2010: 0000: 0000: 00A2: 0000: AB01: 813D: 01AF

每一個區塊中,前面如果是0可以省略,例如:00A2 可以寫成 A2
如果是連續區塊皆為0,則可以使用::(連續兩個冒號)來表示,例如上面的:0000:0000:可以寫成::。但是這種::(連續兩個冒號)之表示方法在一個位址中只能出現一次。

IPv6首碼(Prefix)

IPv6位址需要定義一個首碼,例如 /3,表示前面3個bits,是固定不變的。很像IPv4的遮罩,但它是不同的意義。

IPv6的位址分類

IPv6分成unicast Address, multicast address, anycast address(取代了broadcast廣播) 這些位址在一台電腦中,是可以同時存在。

  • anycast--可以指派給多個網路卡,每個網路卡傳送anycast時,只傳給距離最近的一個節點。
  • multicast--和IPv4 multicast作用相同,基本定義為 1111 1111 /8,即前面8個bits皆為1,所以看起來以 FF 開頭之位址即是 multicast address。
  • unicast又分成link-local, site-local及Global。
Global unicast是由IANA統一分配,是用來連上Internet的位址,基本定義為 001 /3。意思就是最前面的3個bits固定是001不變,也就是說,以二進位而言,看起來就是如下

0010 0000 0000 0000:(後面7個區塊就省略不列出來囉)
  一直到
0011 1111 1111 1111:(後面7個區塊就省略不列出來囉)

所以用16進位表示,看起來就會像 2000:....一直到 3FFF:....。也就是說當你看到只要是 2 或 3 開頭的IPv6位址,是IANA分配的,可以用此位址直接連上Internet。
另一種比較常見的是 link-local address,它很像IPv4的APIPA,但不相同的是,APIPA位址的產生是因為設定DHCP Client(自動取得IP Address),但並沒有被分配到IP Address時,電腦才會產生APIPA位址(例如:169.254.23.3 /16)。IPv6的link-local address則是在網路卡上會自動產生出來,基本定義為 FE80:/10,意思即前面的10個bits要固定為 1111 1110 10,而且其實後面是連接54個0,所以看其來會是 FE80::例如下圖

link-local address 的特性跟APIPA幾乎一樣,只能用在和本身電腦所處的區段之其他電腦相互溝通之用,不可以跨Router,意即不可能用此種位址連上Internet。

結語

網路的未來,沒有人可以斷定會往哪個方向走,但我們可以肯定的是,決定它不會停止前進!! 所以讓我們替可能的未來,先做好準備,迎接IPv6世界的到來。

 

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