需求描述

兄弟们，是不是对ipv6还有点陌生，看到这么一长串数字，看着就头疼，那是因为你对ipv6地址还不是很熟，那今天我们就来从最简单的讲起，谁都能看懂的ipv6文章？看完ipv6这几个小知识点，那你就明白了什么是ipv6地址了。

解决过程

首先我们来看一下，ipv4和ipv6都一共有多少个ip地址，我们换算一下，ipv4是有42.9亿个IP地址，但是ipv4地址已经耗尽。

那现在ipv6有多少个ip地址呢？ipv6约3.4 x 10^38个地址，可以满足无限数量的设备需求，号称可以为全球每一粒沙子分配一个ipv6地址，那就问你ipv6牛不牛吧！

我们在学习ipv4时，ipv4是以点分十进制表示的，如：192.168.1.1这个一看就是ipv4地址，点分十进制表示，一共32bit。

192.168.1.1十进制转换成二进制。

1100 0000.1010 1000.0000 0001.0000 0001

可以数一下，一共32bit（位）。

那ipv6，是以冒号分隔十六进制表示：

“2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334”

我们来看一下2001，这四个数字，这四个数字都是16进制的。

那2的16进制转换成二进制就是0010。

那0的16进制转换成二进制就是0000。

那0的16进制转换成二进制就是0000。

那1的16进制转换成二进制就是0001。

这个ipv6地址的第一段2001：就是0010 0000 0000 0001，一共是16bit(位)。那一个ipv6，一共用有8段，那一共就是128bit(位)。

那我们再来看一下，我电脑中的ipv6地址。我们再来分析一下，本地链接ipv6地址。

fe80::92e7:276c:b5e0:3409%5

我们在这个ipv6地址，后面发现有个%，那这个%号后面的数字5是什么意思呢？我们来看一下？

我们来看一下，这个%5，这个5到底是什么？我们使用route print或者使用netstat -r(也是显示路由表)。我们可以看到，接口列表中，有个数字5。这个数5就是这个网卡的接口标识。

我们再使用，ipconfig/all查看一下，这个网卡的ipv6地址，可以看到%5，就是我们在上图中看到的这个网卡的接口标识，相当于网卡在系统中的编号。

那我们再分析一下，我们电脑自己的ipv6网卡，对于很多小白，可能对十六进制和二进制转换不太熟悉，那就看这张表。

fe80::92e7:276c:b5e0:3409，这个就是我电脑ipv6的地址。

十六进制的f转换成二进制：f=1111bit

十六进制的e转换成二进制：e=1110bit

十六进制的8转换成二进制：8=1000bit

十六进制的0转换成二进制：0=0000bit

fe80也就是1111 1110 10000 0000 一共是16bit。

那一共有8组这个fe80的组合，那就是8x16bit=128bit。那ipv6也就是128bit位。

fe80::92e7:276c:b5e0:3409

为什么我这个ipv6，只有5组呢？不是说好有8组16bit位的吗？一共是128bit，一共有8组，现在怎么只有5组了呢？

那是由于，ipv6地址太长了，有的时候，会有很多个0，也是为了让ipv6地址更容易看，所以也有缩写方式。

当ipv6中，8个段中，有多个段是连续的0组成，这时就可以通过::两个冒号，代表其中省略的0。

我们再来看一下，我电脑的ipv6地址，fe80::，后面有两个冒号，这两个冒号代表着：连续的3组16bit都是0，这时就可以缩写成两个冒号，而且，一个ipv6地址中，仅且只能有一组双冒号代替。如果一个ipv6地址中，有多个“::”你就分不清这两个冒号中，分别有几个0了，这样容易产生歧义。

于是ipv6在书写的时候，没有ipv4那么好写，而且，ipv6这巨大的地址空间，就难免，ipv6地址中会有很多个0，这时如果有连续的0出现，就可以使用两个冒号代替。

如果写全了，就是如下所示：

fe80:0000:0000:0000:92e7:276c:b5e0:3409

学习ipv6地址之前，我们还要在学一个mac地址，mac地址是由6组两个十六制组字母组成，一共48位。本地链接pv6地址，就是通过这mac地址演变过来的。

我们都知道，ipv4地址是分网络位和主机位的，那ipv6是怎么分的呢？

ipv6是分前缀和接口标识的。前64个是ipv6前缀，后64个是接口标识。前缀就相当于我们的ipv4的网络位，接口标识，就是我们主机位。

我们再来看一下，ipv6的地址分类。

ipv6地址分为这三种类型，单播地址、任播地址、组播地址。其实，我们除了把组播地址除外，把任播地址，也可以看作是单播地址。

那我们先来看一下，这几个地址的类型吧！

首先我们来看一下，全球单播地址，什么叫全球单播地址呢？地址可以在全球上面跑，那肯定就是公网地址了，就相当于ipv4中的公网地址，当然了，你想获取这个全球单播地址，那肯定是要向运营商申请的。

240e:03a0:1519:a141这是前4段。

其实这开头的240e或者2000，开头的都是有规定的。

IANA就是分配IPv6地址的机构。ipv6按全球地区划分。一个是North American北美是2001开头的ipv6地址，另外一个是Africa 亚洲2ABC开头的ipv6地址，等等。

当我们看到IPv6是以2001开头的，就是知道是美国那边的，当以2ABC开头的，就是亚太这边的公网地址。一般都是ipv6的第一段分全球的地区，第二段，是分配的是哪家运营商，第三段、第四段就是分配到公司区域。我们可以看到，下面这个获取公网地址，前缀就是64，后面4段就是代表这个路由器的接口标识，这个接口的ip地址了。

我使用的运营商是南京电信的，我的路由器获取到的全球单播地址是以240e开头的，按理论上来说，南京电信的，只要想获取全球单播地址的，应该都是以240e开头的，这个我们以后在实际使用过程中，再验证吧！

那全球单播地址看完了，那下面我们再来看一下，链路本地地址。

链路本地地址，fe80::，也就是本地链接ipv6地址，说白了，就是和ipv4地址一样，是一个内网ip地址，也就相当于，内网的192网段的地址，只能在公司内部局域网使用，不能在公网上使用。

这个本地链接ipv6地址，有个好处就是，它可以在网络中没有路由器，没有dhcpv6的情况下，自己生成这个ipv6地址。它的前缀就是fe80:，当我们看到一个ip地址是fe80,那就说明这个ipv6地址是局域网地址。

fe80::，就是IPv6前缀 。1c86:2d0d:d8d9:21eb，后四段就是接口标识。

其它的几个地址类型，我们这里暂时不讲，后期使用到我们再讲解。

在这里我们还有一个知识点，要看一下，也就是全球单播地址前缀默认是3，链路本地地址是10,那这个二进制是多少呢？

2000：：/3，也就是0010 0000 0000 0000，那前3个就是001。

fe80：:/10，也就是1111 1110 1000 0000，本地链路接口ipv6地址，其中就用了前10位，就是1111 1110 10，前10位换算成十六进制就是fe80，有10个bit就够用了，后面54bit全是0。后面64位代表着接口标识，通过你的mac地址转换成ipv6主机标识。

还有一点要注意的就是，ipv6每一段的前面如果全是0的可以默认缺省。如0D8B，可以写成D8B，如0346可以写成346。

后期，我们再分享一下，关于ipv6的一些应用。