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入门篇 · 看懂 IPv6

IPv6 地址类型地图:GUA、ULA、LLA 与特殊地址 - IPv6Hub

地址类型GUAULA链路本地

本页目录

  1. 一、三大常用类型
  2. 二、特殊用途前缀速查
  3. 三、组播:IPv6 没有广播
  4. 四、任播:一个地址,多台设备
  5. 五、接口标识的两种生成方式
  6. 小结

IPv6 地址类型地图:GUA、ULA、LLA 与特殊地址

IPv6 没有"地址类别"(A/B/C 类)这个概念,取而代之的是按前缀划分的用途。看懂下面这张表,就掌握了 IPv6 地址体系的主干。

一、三大常用类型

类型 前缀 作用域 类比 IPv4
全球单播 GUA 2000::/3 全球可路由 公网地址
唯一本地 ULA fc00::/7 组织内部 私有地址(10.0.0.0/8)
链路本地 LLA fe80::/10 单条链路 无对应物,IPv4 没有

新手的常见困惑:"为什么我一台机器有三个 IPv6 地址?" 很可能分别是:fe80:: 链路本地(必然有)+ 240e:... 全球单播(上网用)+ 一个临时地址(隐私扩展,RFC 4941)。三者共存是正常现象,不是配置错误。

二、特殊用途前缀速查

以下前缀来自 IANA《IPv6 Special-Purpose Address Registry》,建议收藏备用。

前缀 用途 参考
::/128 未指定地址(仅作源地址) RFC 4291
::1/128 回环地址 RFC 4291
::ffff:0:0/96 IPv4 映射地址 RFC 4291
64:ff9b::/96 NAT64 知名前缀(WKP) RFC 6052
64:ff9b:1::/48 本地使用 NAT64 前缀 RFC 8215
100::/64 黑洞/丢弃前缀 RFC 6666
2001::/32 Teredo 隧道 RFC 4380
2001:2::/48 基准性能测试 RFC 5180
2001:db8::/32 文档与示例专用 RFC 3849
2001:20::/28 ORCHIDv2(非路由标识) RFC 7343
2002::/16 6to4 隧道(已弃用) RFC 3056 / 7526
2000::/3 全球单播 RFC 4291
fc00::/7 唯一本地地址 RFC 4193
fe80::/10 链路本地 RFC 4291
ff00::/8 组播 RFC 4291

几条实用守则:

三、组播:IPv6 没有广播

IPv4 用广播(255.255.255.255)找人,IPv6 彻底取消了广播,改用组播(multicast),只打扰"该被打扰"的设备。常用组播地址:

地址 含义
ff02::1 链路内所有节点(IPv4 广播的替代品)
ff02::2 链路内所有路由器
ff02::1:2 链路内所有 DHCPv6 服务器与中继
ff02::1:ff00:0/104 请求节点组播(Solicited-Node),用于地址解析
ff05::1:3 站点内所有 DHCPv6 服务器

最后一行是关键:当主机要找 2001:db8::abcd:1234 时,它不是广播问全网,而是向 ff02::1:ffcd:1234 发请求节点组播。地址的最后 24 位被"映射"进了组播地址,所以正常情况下只有目标主机自己会被打扰。这正是 NDP 比 ARP 更安静的原因。

四、任播:一个地址,多台设备

IPv6 的任播(Anycast)没有专用地址段——任何单播前缀都可以被多台设备同时配置,路由器按路由协议把它导向"最近"的那一台(RFC 4291)。

典型用途:

对使用者来说,任播"看起来"就是一台服务器,你无法(也不需要)知道背后有多少台。

五、接口标识的两种生成方式

GUA/ULA/LLA 的后 64 位叫接口标识(Interface ID),主要生成方式:

方式 特点 参考
EUI-64 由 MAC 地址变换而来(反转 U/L 位并插入 ff:fe),地址可被追踪 RFC 4291 附录 A
隐私扩展 随机生成,定期更换,现代操作系统默认开启 RFC 4941
稳定隐私地址 用密钥 + 网络前缀稳定生成,既有隐私又能保持不变 RFC 7217

这也解释了一个现象:同一台电脑在不同 Wi-Fi 下的 IPv6 地址完全不同;重启后地址又变了。这不是故障,而是隐私保护的默认行为。

小结

下一篇:《IPv4 与 IPv6 的十个关键差异》,把协议层面的变化一次说清。

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