IPv6在網(wǎng)絡地址空間、服務質量、安全性、路由匯聚等方面比起IPv4有了很大改善，但其推廣過程舉步維艱，筆者認為目前制約ipv6發(fā)展的一種重要瓶頸是交換機或路由器ipv6地址表項太小了，由于ipv6的地址是由128位組成的，故在地址尋址和存儲時需要耗費4倍Ipv4的地址空間，而在傳統(tǒng)的交換機中，路由表的存儲一般采用的是TCAM，一般只有16k/32k v4地址空間，即使是到了目前網(wǎng)絡技術的發(fā)展，路由表項也進行了優(yōu)化和改進，采用基于算法的LPM表使用SRAM作為存儲介質，使v4的規(guī)格可以做到128k,甚至1M，但是換算成v6地址還是要縮小4倍，表項地址空間太小了，不僅僅路由表，受到限制的還有ipv6主機路由表、Ipv6 ACL等表項。
可能有些同學要問了，既然表項不夠為什么不增大TCAM或SRAM空間呢?這就要回到芯片設計角度，從芯片設計角度，增大RAM或TCAM的空間 意味著需要增大功耗，增加面積和增加成本，而功耗和面積受到當前芯片工藝的制約，為了達到相對平衡，在新的芯片設計時，結合實際應用盡可能大的設計表項規(guī)格。
本文就對目前已存在的現(xiàn)在網(wǎng)絡中運行的IPv6地址前綴與地址分配進行研究，根據(jù)現(xiàn)狀，有效擴充ipv6的地址表項空間。
IPv6地址格式
IPv6 地址共 128 位，前n位為地址前綴，63-n位為子網(wǎng)ID，后 64 位為接口地址，通常不用于地址規(guī)劃和分配，如圖1所示
網(wǎng)絡前綴
2.1 INNA分配的頂級網(wǎng)絡前綴
目前給亞太地址分配的地址如下，地址前綴在12~23之間，中國運營商目前也拿到了/20 和/21的地址前綴
2.2 INNA建議的網(wǎng)絡地址前綴分配
IPv6地址是以16進制的形式顯示的，1個16進制的數(shù)值正好是4bit。為了更好規(guī)劃地址，一般是每4bit規(guī)劃前綴或者子網(wǎng)，常見的地址前綴長度及適配場景如下：
2.3 中國運營商的網(wǎng)絡地址前綴
通過運營商的了解，中國大的運營商拿到的AS前綴在/20~/32之間，比如中國電信商用ipv6為240e::/20，中國聯(lián)通2408:8000::/20，中國廣電為240a:4000::/21，中國移動2409:8000::/20
2.3.1 中國電信
2.3.2 中國聯(lián)通
2.3.3 中國廣電
2.3.4 中國移動
中國移動的地址前綴網(wǎng)上沒有公開的信息，但目前移動手機已經(jīng)能獲得ipv6地址，根據(jù)推斷其地址前綴：2409：8000 ：：/20
網(wǎng)絡設備地址規(guī)劃
3.1. 運營商
3.1.1 中國廣電
中國廣電已經(jīng)申請了一個/21前綴的IPv6地址池：240a:4000::/21,中國廣電的IPv6地址分配規(guī)則，使用省份標示，為各省廣電網(wǎng)絡公司分配了兩個/31的IPv6地址池，分別用于電視網(wǎng)絡和寬帶網(wǎng)絡。如果加上預留地址，推算每個省的廣電網(wǎng)絡公司最大可獲得/29的IPv6地址池，也就是8個/32的地址塊。
3.1.2 中國電信
下面是在中國電信官網(wǎng)看到的地址分配方案，還是老的地址前綴，如果按照中國電信申請到/20的前綴，其省一級前綴分配可能參考廣電進行。
3.2. 企業(yè)
3.2.1 銳捷
在銳捷《技術盛宴 | IPv6系列應用篇——數(shù)據(jù)中心IPv4/IPv6雙棧架構探討》提出服務器業(yè)務地址、服務器管理地址以及交換機管理地址建議采用唯一本地地址，并使用64位掩碼長度。
- 空間大：64位掩碼空間擁有2,814,749億個地址空間。
- 節(jié)省交換機硬件表項,交換機用于存放表項的硬件資源十分有限，64位掩碼的網(wǎng)段路由相比128位掩碼的主機路由，需要更小的匹配域（源IP、目的IP），消耗更少的硬件資源。
3.2.2 思科
在思科官網(wǎng)提供的IPv6編址指南，除loopback地址外，終端地址分配/64 就好了。
前綴長度用途/64前綴64位前綴適用于網(wǎng)絡設備的傳統(tǒng)局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)接口。/126前綴
126位前綴一般用于點對點鏈路，類似于IPv4中為點對點鏈路分配的/30保
留地址。但IPv6的地址空間要遠大于IPv4地址空間。一般建議在點對點鏈路上使用/64。
/127前綴RFC3627認為，在點對點鏈路上使用相當于IPv4 /31的/127前綴（RFC 3021），是有害的。這種分配就像為點對點鏈路分配/126前綴，使用127前綴是出于考慮地址保留的原因。為簡化運營，應考慮為點對點鏈路使用/64前/128前綴128位前綴可用于需要一個地址的情況。網(wǎng)絡設備的回環(huán)地址即是這類地址的一個示例。
總結
根據(jù)各大運營商的地址分配規(guī)則，到用戶或設備側區(qū)域網(wǎng)絡段地址是/64 ；同時以思科為代表的企業(yè)在ipv6的地址編制指南中也明確網(wǎng)絡中的設備地址目前到64位就足夠了，所以從上述對地址規(guī)劃和前綴的研究可以看出，在網(wǎng)絡地址尋址時根據(jù)前64位來進行地址尋址就可以了，對于交換機芯片廠商而言，也可以在這64位地址上做文章，相對于128地址尋址，可大大節(jié)省存儲空間。
