在介绍IPv6地址格式之前，我们将探讨十六进制数字系统。 十六进制是使用radix(base)为16的位置数系统。为了以可读格式表示值，该系统使用0-9个符号表示从0到9的值，A-F表示从10到15的值。 十六进制中的每个数字都可以表示0到15之间的值。

IPv6 地址类型和格式

[Image: Conversion Table]

地址结构

IPv6地址由被划分为8个16位块的128位组成。 然后将每个块转换为由冒号符号分隔的4位十六进制数字。

例如，下面给出的是以二进制格式表示并被划分为八个16位块的128位IPv6地址:

0010000000000001 0000000000000000 0011001000111000 1101111111100001 0000000001100011 0000000000000000 0000000000000000 1111111011111011

每个块被转换为十六进制并由\’:\’符号分隔:

2001:0000:3238:DFE1:0063:0000:0000:FEFB

即使在转换为十六进制格式后，IPv6地址仍然很长。 IPv6提供了一些规则来缩短地址。 规则如下:

规则1:丢弃前导零:

在块5,0063中，可以省略前导的两个0，例如(第五块):

2001:0000:3238:DFE1:63:0000:0000:FEFB

规则2:如果两个或多个块包含连续零，则省略它们并用双冒号sign ::替换，例如(第6和第7块):

2001:0000:3238:DFE1:63::FEFB

连续的零块只能被::替换一次。如果地址中仍有零块，它们可以缩小到一个零，例如(第二块):

2001:0:3238:DFE1:63::FEFB

接口ID

IPv6有三种不同类型的单播地址方案。 地址的后半部分(最后64位)始终用于接口ID。 系统的MAC地址由48位组成并以十六进制表示。 MAC地址被认为是在世界范围内唯一分配的。 接口ID利用MAC地址的这种唯一性。 主机可以使用IEEE的扩展唯一标识符(EUI-64)格式自动配置其接口ID。 首先，主机将其自己的MAC地址划分为两个24位的半部分。 然后16位十六进制值0xFFFE被夹在这两个MAC地址的两半之间，产生EUI-64接口ID。

[Image: EUI-64 Interface ID]

EUI-64 ID转换为IPv6接口标识符

为了将EUI-64 ID转换为IPv6接口标识符，EUI-64 ID的最高有效的第7位被补充。 例如:

[Image: IPV6 Interface ID]

全局单播地址

此地址类型等同于IPv4的公共地址。 IPv6中的全球单播地址是全局可识别的和唯一可寻址的。

[Image: Global Unicast Address]

全局路由前缀:最高有效48位指定为全局路由前缀，分配给特定的自治系统。 全局路由前缀的三个最高有效位始终设置为001。

链路本地地址

自动配置的IPv6地址称为链路本地地址。 此地址始终以FE80开头。 链路本地地址的前16位总是设置为1111 1110 1000 0000(FE80)。 接下来的48位设置为0，因此:

[Image: Link-Local Address]

链路本地地址仅用于链路(广播段)上的IPv6主机之间的通信。 这些地址不可路由，因此路由器不会将这些地址转发到链路之外。

唯一本地地址

这种类型的IPv6地址是全局唯一的，但它应该用于本地通信。 该地址的后半部分包含接口ID，前半部分被分为前缀，本地位，全局ID和子网ID。

[Image: Unique-Local Address]

前缀始终设置为1111 110。

L位，如果地址是本地分配，则设置为1。 到目前为止，L位到0的含义没有定义。

因此，唯一本地IPv6地址始终以“FD”开头。

IPv6单播地址范围:

[Image: IPv6 Unicast Address Scope]

链路本地地址的范围仅限于段。 唯一本地地址是本地全局的，但不通过Internet路由，将其范围限制为组织的边界。 全球单播地址是全球唯一和可识别的。 他们应该是互联网v2寻址的本质。