一、IPv6地址分類
1、單播地址
特殊地址：
::1/128：環(huán)回地址，114 個(gè) 0，類似于 IPv4 的 127.0.0.1。
::/128：未指定地址，128 個(gè) 0，類似于 IPv4 的 0.0.0.0。
全球單播地址：類似于 IPv4 的公網(wǎng)地址，要求全球唯一。
2、唯一本地地址
類似于 IPv4 的私網(wǎng)地址，但是該地址也是全球唯一。用于私網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)本地管理使用。
3、鏈路本地地址
該地址在 IPv6 啟動(dòng)后自動(dòng)生成，可以實(shí)現(xiàn)單鏈路的天然通信能力，但是該
地址只能在鏈路上生效，不能跨鏈路通信，不能被路由。一般用于鏈路上的 IPv6 鄰居發(fā)現(xiàn)
（NDP：鄰居狀態(tài)追蹤，地址解析，DAD 等），以及用做 IPv6 路由協(xié)議比如 OSPFv3，
RIPng 等協(xié)議的下一跳。
4、組播地址： FF00::/8
被請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)組播地址：FF02::1:FFXX:XXXX/104
因?yàn)樵?IPv6 中沒有廣播地址，所以在進(jìn)行 DAD 檢測(cè)或地址解析時(shí)需要使用廣播地址，此時(shí)在 ipv6 中
定義了一個(gè)被請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)組播地址實(shí)現(xiàn)廣播地址的功能。每個(gè) IPv6 節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的被請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)組播地址都不
一樣。該地址的前 104bit固定為 FF02::1:FF00:0/104，后 24bit 為該 IPv6 節(jié)點(diǎn)的單播地址的后 24bit。
某個(gè) IPv6 節(jié)點(diǎn)生成了一個(gè) IPv6 單播地址之后，會(huì)默認(rèn)加入該單播地址對(duì)應(yīng)的被請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)組播地址的
組播組。
5、任播地址
主要用于 IPv6 的移動(dòng)特性，以及訪問路徑優(yōu)化；沒有獨(dú)立的地址空間，使用和 IPv6單播地址共同的地
址空間。IPv6 任播地址僅可以被分配給路由設(shè)備，不能應(yīng)用于主機(jī)。任播地址不能作為 IPv6 報(bào)文的源
地址。
二、IPv6報(bào)頭
（1）traffic class：是 IPv4 的 ToS，用于 QoS 中標(biāo)識(shí)優(yōu)先級(jí)
（2）flow lable：IPv6 中增加了 flow lable（流標(biāo)簽）字段，用于唯一確定一條 IPv6 數(shù)據(jù)
流，因?yàn)樵?IPv4 中確定一條數(shù)據(jù)流需要使用 5 元組，而確定 TCP/UDP 端口號(hào)需要對(duì)報(bào)文
進(jìn)行傳輸層解封裝，會(huì)消耗設(shè)備性能。而流標(biāo)簽可唯一標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)流，能夠更好實(shí)現(xiàn) QoS。
（3）payload length：有效載荷長(zhǎng)度，用于表示上層協(xié)議報(bào)文的大小，因?yàn)?IPv6 報(bào)頭是
固定長(zhǎng) 40byte，所以僅需標(biāo)識(shí)上層協(xié)議載荷大小即可。
（4）next header：標(biāo)識(shí)上層協(xié)議或上層擴(kuò)展報(bào)頭，類似于 IPv4 的 protocol。IPv6 中增加
了擴(kuò)展報(bào)頭用于實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展的功能如分片，加密等。
（5）hop limit：跳數(shù)限制，用于防環(huán)，類似于 IPv4 的 TTL。
（6）IPv6 刪除了 IPv4 中的標(biāo)識(shí)、標(biāo)志、分片移位、首部長(zhǎng)度、Option、校驗(yàn)和等字段。
IPv6 之所以移除校驗(yàn)和，是因?yàn)樵诙佑?FCS 校驗(yàn)，在四層有 TCP/UDP 做校驗(yàn)，IPv6 報(bào)
文無需校驗(yàn)，提升了 IPv6 的性能。
（7）擴(kuò)展報(bào)頭：用于實(shí)現(xiàn) IPv6 的擴(kuò)展功能，比如分片，認(rèn)證，加密等。
三、NDP
1、NDP（Neighbor Discovery Protocol）是 ICMPv6 的子協(xié)議，由于在 IPv6 中沒有 ARP協(xié)議，所以
在 IPv6 上層定義了 NDP 協(xié)議實(shí)現(xiàn) ARP 的地址解析，沖突地址檢測(cè)等功能以及IPV6 的鄰居發(fā)現(xiàn)能。
2、NDP 使用 ICMPv6 的相關(guān)報(bào)文
RS（Router Solicitation）：路由器請(qǐng)求報(bào)文
RA（Router Advertisement）：路由器通告報(bào)文
NS（Neighbor Solicitation）：鄰居請(qǐng)求報(bào)文
NA（Neighbor Advertisement）：鄰居通告報(bào)文
3、地址解析
IPv6 的地址解析不再使用 ARP，也不再使用廣播方式。
A、地址解析在三層完成，針對(duì)不同的鏈路層協(xié)議可以采用相同的地址解析協(xié)議
B、通過 ICMPv6（類型 135 的 NS 及類型 136 的 NA 報(bào)文）來實(shí)現(xiàn)地址解析。
C、NS 報(bào)文發(fā)送使用組播的方式，報(bào)文的目的 IPv6 地址為被請(qǐng)求的 IPv6 地址對(duì)應(yīng)的“被
請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)組播地址”，報(bào)文的目的 mac 為組播 MAC。
D、采用組播的方式發(fā)送 NS 消息相比于廣播的方式更加的高效，也減少了對(duì)其他節(jié)點(diǎn)
的影響和對(duì)二層網(wǎng)絡(luò)的性能壓力。
F、可以使用三層的安全機(jī)制（例如 IPSec）避免地址解析攻擊。
G、在 IPv4 中，可以通過 ARP 就可以由 IP 地址解析到鏈路層地址，ARP 協(xié)議是工作在
第二層。在 IPv6 中在鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議（RFC2461）中定義地址解析的，其中使用了 ICMPv6
的報(bào)文，在三層完成地址解析，主要帶來以下幾個(gè)好處：
1）加強(qiáng)了介質(zhì)獨(dú)立性：這就意味著我們無需為每一個(gè)鏈路層定義一個(gè)新的地址解析
協(xié)議，在每一個(gè)鏈路層都使用相同的地址解析協(xié)議；
2）可以利用三層安全機(jī)制：ARP 欺騙（如偽造 ARP 應(yīng)答以盜竊數(shù)據(jù)流）是 IPv4 中
的一個(gè)很大的安全問題，在第三層實(shí)現(xiàn)地址解析，可以利用三層標(biāo)準(zhǔn)的安全認(rèn)證機(jī)制（例
如 IPSEC）解決這個(gè)問題；
3）ARP 請(qǐng)求報(bào)文使用廣播，會(huì)泛濫到整個(gè)二層網(wǎng)絡(luò)中每臺(tái)主機(jī)是公認(rèn)的一個(gè) IPv4
性能問題。在第三層實(shí)現(xiàn)地址解析可以將地址解析請(qǐng)求僅僅發(fā)送到待解析地址所屬的
“Solicited-node”組播組即可。采用組播的傳送方式，大大減輕了性能壓力。
