Сети и телекоммуникации. Для студентов

 
2.3.5 IPv6-адресация
 
Длина IPv6-адреса равна 128 бит. Адрес разделен на восемь равных частей (гекстет),
размер каждого из которых составляет 16 бит или четырех шестнадцатеричных цифр. Каждый
гекстет разделен между собой двоеточием. Формат адреса: X:X:X:X:X:X:X:X, где X – гекстет.
Пример IPv6-адрес представлен на рисунке 32.
Рисунок 32 – Формат IPv6-адреса
Однако такой большой адрес буден проблематичен для восприятия. Для большего удоб-
ства IPv6-адреса сокращают по определенным правилам:
1. 
Во-первых, все начальные нули в гексетах пропускаются. Например, 00D3 сокращается
до D3, 0A00 можно представить как A00, а 0DB8 можно представить как DB8. При этом нельзя
сокращать конечным нули, правило применяется исключительно к начальным нулям в гексете;
2. Во-вторых, двойное двоеточие (::) может заменить любую единую,
строку одного или гекстетов, целиком и полностью состоящих из нулей. При-
чем выполнить данное сокращение можно выполнить только единожды в IPv6-
адресе. Например, адрес 2003:ABCD:1234:0000:0000:0000:1001:CEDA можно сократить
до 2003:ABCD::1234:1001:CEDA.
Пример сокращений IPv6-адресов представлен на рисунке 33.
Рисунок 33 – Пример сокращения IPv6-адресов
Как и для IPv4-адресов, для определения сетевой и узловой части адреса используется
префикс, и так же для разделения адреса от сети используется наклонная черта. Но, в отличии
от IPv4, традиционные маски подсети не используются из-за очень длинного представления её
в двоичном формате. Длина префикса может составлять с 0 до 128.
Традиционно для локальных LAN-сетей используется префикс /64. Это значит, что и для
сетевой, и для узловой части доступно по 64 бита. Пример представлен на рисунке 34.

---

И. Трещев. «Сети и телекоммуникации. Для студентов»
46
Рисунок 34 – Пример разделения сетевой и узловой части с помощью длины префикса
Как в IPv4, в рассматриваемом протоколе так же используется индивидуальный IPv6-
адреса для определения интерфейса устройства назначения. Индивидуальный адрес для про-
токола IPv6 может быть нескольких видов:
1. Глобальный индивидуальный адрес (global unicast) – Это адрес, к которому
можно проложить маршрут по Интернету. Такие адреса являются уникальными по всеми миру
и могут быть настроены как статически вручную, так и динамически с помощью различных
протоколов. Данный вид адреса всегда имеет в начале три бита 001. Следовательно, диапазон
первого гекстета варьируется с 2000 по 3FFF (0010 0000 0000 0000 – 0011 1111 1111 1111);
2. Произвольный адрес (anycast) – Любой индивидуальный адрес, который может
быть назначен нескольким устройствам. Пакет, отправляемый на адрес произвольной рас-
сылки, направляется к ближайшему устройству с этим адресом;
3. Локальный адрес (link-local) – Данный адрес используется для взаимодействия
с устройствами, находящимся в той же локальной сети (отметим, что для протокола IPv6
используется термин «канал» для обозначения подсети). Такие адреса не маршрутизируются.
Уникальность для данных адресов не требуется – в каждом из каналов локальный адрес можно
назначить один и тот же. Диапазон данных адресов: FE80::/10;
4. Уникальный локальный адрес (unique local) – Адреса, которые могут маршрутизи-
роваться внутри своей локальной сети, но не маршрутизируются глобально в Интернете. Могут
быть использованы по соображению обеспечения безопасности, когда информация не должна
быть покинута из данной ей сети. Диапазон адресов: FC00::/7 до FDFF::/7;
5. Loopback – адрес, при использовании которого пакеты не покидают устройство-отпра-
вителя, а отправляются к нему же. Аналогичен адресу 127.0.0.1 в IPv4. Может использоваться
для проверки исправности сетевого устройства. Адрес:::1/128;
6. Неуказанный адрес (unspecified address) – Данный адрес состоит из одних нулей.
Может использоваться в некоторых протоколах;
7. Мультикастовый адрес (multicast). Остановимся на нем поподробнее.
В отличии от IPv4, в протоколе IPv6 нет такого понятия, как широковещательная рас-
сылка или широковещательный адрес. Эту роль взял на себя мульткастовый адрес, которая
позволяет гибко определять диапазон получателей пакета в сети: можно отослать как опреде-
ленной группе адресов, так и всем сразу. Адрес: FF00::/8.
Мультикастовые адреса могут быть двух видов:
1. Назначенный адрес (assigned multicast), который уже заранее предопределен.
Отправляемый на такой адрес пакет будет получен всеми устройствами, входящими в группу;
2. Запрошенный адрес (solicited multicast), которые могут использоваться для при-
кладных задач.
Несколько примеров назначенных адресов:
1. FF02::1 – в эту группу входят все устройства, находящимя на канале. Таким образом,
данный специальный мультикастовый адрес ведёт себя как широковещательный адрес в IPv4.
Все устройства обязаны принимать пакеты, отправленные на FF02::1;
2. FF02::2 – в эту группу входят все маршрутизаторы. С помощью данного адреса
возможно сделать рассылку по маршрутизаторам, присутствующим на канале. Как только

---

И. Трещев. «Сети и телекоммуникации. Для студентов»
47
на маршрутизаторе Cisco включается режим маршрутизации для IPv6, он автоматически ста-
новится участником этой группы и начинает принимать весь трафик, адресованный на FF02::2;
3. FF02::1:2 – в эту группу входят все DHCPv6 сервера, используется этот адрес, как
не трудно догадаться, в процессе получения адреса по DHCP.