|
|
|
|
|
前面我们谈到的IP地址是指IPv4地址，IPv4（IP version 4）标准是20世纪70年代末期制定完成的。20世纪90年代初期，WWW的应用导致互联网爆炸性发展，随着互联网应用类型日趋复杂，终端形式特别是移动终端的多样化，全球独立IP地址的提供已经开始面临沉重的压力。IPv4所拥有的32位地址空间，地址不足的问题逐渐显现，这将严重影响互联网的长期发展，必须立即开始下一代IP网络协议的研究。由此，IETF于1992年，成立了IPNG（IP Next Generation）工作组；1994年夏，IPNG工作组提出了下一代IP网络协议（IPv6，IP version 6）的推荐版本；1995年夏，IPNG工作组完成了IPv6的协议文本；1995—1999年完成了IETF要求的协议审定和测试；1999年成立了IPv6论坛，开始正式分配IPv6地址，IPv6的协议文本成为标准草案。
|
|
|
|
IPv6具有长达128位的地址空间，可以彻底解决IPv4地址不足的问题。由于IPv4地址是32位二进制，所能表示的IP地址个数为232=4294967296≈43亿，如果将其中不可编址的地址排除的话，只有约37亿的可用地址。这样的地址空间，相对于目前移动终端大量增长的趋势来说，远远不能满足需求。将32位的IPv4升级至128位的IPv6，互联网中的IP地址，从理论上讲会有2128=3.4×1038个，这样的地址空间，可以保证整个地球表面（包括陆地和水面）每平方米有7× 1023个IP地址；如果地址分配的速率是每秒分配1000000个，则需要1019年的时间才能将所有地址分配完毕。在想象得到的未来，IPv6的地址空间都可以满足需要。除此之外，IPv6还采用分级地址模式、高效IP包首部、服务质量、主机地址自动配置、认证和加密等许多技术。
|
|
|
|
|
|
一般来讲，一个IPv6数据包的目的地址可以是以下三种基本类型地址之一。
|
|
|
|
.单播（unicast）。单播就是传统的点对点通信。
|
|
|
|
.多播（multicast）。多播就是一点对多点的通信，数据包交付到一组计算机中的每一个。IPv6没有采用广播的术语，而是将广播看作多播的一个特例。
|
|
|
|
.任播（anycast）。这是IPv6增加的一种类型。任播的目的站是一组计算机，但数据包在交付时只交付给其中的一个，通常是距离最近的一个。
|
|
|
|
为了使地址的表示简洁些，IPv6使用冒号十六进制记法（colon hexadecimal notation，简写为colon hex）。每4个字节一组，用十六进制表示，各组之间用冒号分隔。例如：
|
|
|
|
|
|
冒号十六进制记法允许零压缩（zero compression），即一连串连续的零可以用一对冒号所取代，例如：
|
|
|
|
|
|
为了保证零压缩有一个清晰的解释，建议中规定，在任一地址中，只能使用一次零压缩。该技术对已建议的分配策略特别有用，因为会有许多地址包含连续的零串。
|
|
|
|
另外，冒号十六进制记法可结合有点分十进制记法的后缀。这种结合在IPv4向IPv6的转换阶段特别有用。例如，下面表示是一个合法的冒号十六进制记法：
|
|
|
|
|
|
请注意，在这种记法中，虽然为冒号所分隔的每个值是一个16bit的量，但每个点分十进制部分的值则指明一个字节的值。再使用零压缩即可得出：
|
|
|
|
|
