一、IPV6与IPV4相比改进之处

1. “无限“的地址空间

IPV6由128位二进制构成，采用的表述方法为：冒分十六进制

2. 层次化的地址结构

IPV6地址在分配时会更加合理，更便于进行汇总等操作

3. 即插即用

相较于IPV4支持通过DHCP自动获取IP地址，IPV6可以通过SLAAC（无状态地址自动配置）技术来实现快捷的地址下发，不需要DHCP服务器，仅需存在网关，并且网关具备IPV6地址即可。

4. 简化了报头头部

IPV4中TOS字段 — 服务类型 — 做策略用的 ---- IPV6 — 流分类
Total Length — payload length — 将总长度变为了负载长度，取消了头部长度（因为同时也取消了下面的选项字段，使IPV6头部变为定长头部）
FLOW LABEL — 流标签 — 区分和标记不同流量的，便于做QoS — 该参数暂时保留

5.保证端到端网络的完整性

在IPV6网络中，不使用NAT技术，所有设备都可以获得唯一的IP地址进行标识，实现端到端的通讯，可以很方便溯源这些。

6.安全性增强

为了保证IPV6网络数据传输的安全，我们专门研发了一套IPSEC — 因特网协议安全协议，这是一个协议组。目前 IPV4也可以配合IPSEC来使用，效果和IPV6相同。

7.增强QoS特性

主要体现在头部新增了一个流标签字段，更方便做QoS，但是，该字段目前保留。

二、IPV6的规则

采用的表述方法为：冒分十六进制
2001：0123：0000：4560：0000：0000：0000：001A — 首选格式（八组十六进制）
ipv6地址规则：

1，每一段前导0可以省略，如果这一段全是0，则至少保留一个0，拖尾的0不能省略
2001：123：0：4560：0：0：0：1A
2，一个或多个连续的段为全0时，可以使用“::”来标识，但是注意，一个IPV6地址中只能出现一处“::”。
2001:123:0:4560::1A ----- 压缩格式

内嵌IPV4地址格式 ::192.168.1.1

IPV6中也存在网络位和主机位。只不过，在IPV6中将网络位称为网络前缀，将主机位称为接口标识。
IPV6地址网络前缀默认为64位：
2001::1 /64

在网络前缀固定的情况下，后面接口标识生成方法：
一、手工配置：自己手工填写一个不会冲突的地址即可；
二、EUI-64自动生成：
1.在48位的MAC地址中间（24位的位置），增加FFFE，添加16位，形成一个64位的二进制。
2.在这个64位的二进制中，找到第7位取反
三、系统设置随机接口ID

在IPV6中，接口支持多宿主 ---- 即一个接口可以配置多个不同网段的IPV6地址。在华为设备上一个接口上不允许配置同一个网段的多个IPV6地址。

IPV6地址主要分为了三类：单播地址，组播地址，任播地址

任播：标识的时一组网络接口，发送一个目标IPV6地址为任播地址的数据包，其效果是发送到该组所有成员接口中距离本地最近的一个接口。

单播地址

1、GUA — 全球单播地址
相当于IPV4中的公网IP地址，可以在全球范围内使用的单播地址。
目前使用的GUA地址范围为：
2000:: /3 ---- 这个地址段分配GUA地址
001 0 ---- 2000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000
---- 3FFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF
目前商用的IPV6地址段：2001:: /16
2002:: /16 ---- 用于6to4隧道技术
2，ULA — 唯一本地地址
相当于IPV4中的私网地址，但是，因为IPV6中不用NAT技术，所以，这一部分私网地址只是用于私网内实验使用，不允许出现在IPV6公网路由中。
FC00:: /7 ---- 这个地址段是专门为私网地址分配的地址段
1111 110 0
目前仅使用了FD00:: /8，FC00:: /8目前保留，后面拓展使用。
3，LLA — 本地链路地址
IPV4中也存在本地链路地址 — 169.254.0.0/16
在IPV6中，因为接口是支持多宿主的，所以，每一个接口，只要激活了IPV6，就会给自己配一个LLA地址。
固定的网络前缀：FE80:: /10
接口标识：将按照EUI-64的方法自动生成
== 因为，IPV6支持多宿主，所以，在动态路由协议选择下一跳IP时，处于稳定性考虑，会优先选择LLA地址作为下一跳地址。==

组播地址

其目的是为了标识某个组播组，发送一个目标IP地址为组播地址的数据包，则该报文将被发送至整个组播组中的所有成员。

FF:: /8 ---- ipv6组播地址段
IPV4中的本地链路组播：
RIPV2 — 224.0.0.9
OSPF — 224.0.0.5，224.0.0.6
224.0.0.1 — 针对所有的路由器和PC。针对的是所有节点。
224.0.0.2 — 针对所有路由器

224.0.0.1 ---- FF02::1 ----- 33:33:00:00:00:01
224.0.0.2 ---- FF02::2 ----- 33:33:00:00:00:02
224.0.0.9 ---- FF02::9 ----- 33:33:00:00:00:09
224.0.0.5 ---- FF02::5 ----- 33:33:00:00:00:05
224.0.0.6 ---- FF02::6 ----- 33:33:00:00:00:06

IPV6组播地址对应组播MAC地址，前16位为固定值 — 33:33，组播IPV6地址的后32位为组播MAC地址的后32位。
组播地址中还有一种 — 被请求节点组播
当一个节点，具备单播地址之后，将自动生成一个被请求节点组播地址。生成后，被请求节点就会加入到对应的组播组中。
FF02::1:FF — 前104位固定，后24位为单播地址的后24位
2001::1
FF02::1:FF00:1

特殊地址：
1，:: — 128位全0 ---- 等同于IPV4中的0.0.0.0 ---- 1，代表没有地址；2，代表所有地址（缺省）
2，::1 — 环回地址 ---- 等同于127.0.0.1

IPV6的配置

ICMPV6 ---- 互联网控制报文协议
在IPV6体系下，取代ARP协议的是NDP（邻居发现协议）协议，他是集成在ICMPV6下的，包括无状态地址自动配置功能也是通过NDP协议来实现的。ICMPV6协议还具备path-MTU发现机制（PMTUD）。
因为ICMPV6集成很多功能，所以，不同功能的数据报会通过ICMPV6数
据报中的type字段进行区分。比如：ping ----- echo
request — TYPE = 128
echo reply ---- type = 129

PMTUD ---- 在IPV6路由生成后，设备会发送ICMPV6报文检测包，去
检测整条路径中最小的MTU值（PMTU）。之后，在发送数据包时按照
最小MTU值发送，避免过程中出现分片的现象。

一个接口，在正式发送IPV6报文之前，将经历一下3个过程
1，地址配置
2，DAD — 地址冲突检测
3，地址解析

1，地址配置
GUA地址的获取方法 — 1，手工配置
2，无状态自动配置（SLAAC — NDP协
议）
3，有状态自动配置（DHCPV6）
无状态自动配置 — 无需DHCP服务器，只要由网关，便可以让
接入IPV6网络中的设备获得IPV6地址，即插即用。
需要利用ICMPV6中的两种报文
路由器请求报文（RS） — 主机主动发送RS请求 — type = 133
路由器通告报文（RA） — 网关回复RA报文，报文中包含网关的网络前缀，后面的接口标识需要设备自动生成。 —type = 134
还存在另一种形式，网关设备会周期性的主动发送RA报文，携带自己的网络前缀。（华为设备默认关闭自动发送功能。）
因为无状态地址配置无法下发DNS等其他参数信息，所以，一般多应用于物联网等终端较多，且不需要除地址外其他参数的场景。
2，DAD和地址解析就是IPV4中ARP协议完成的任务，在IPV6中都由NDP
协议来完成。
在NDP完成地址解析时需要使用两种报文
邻居请求报文（NS） — 相当于ARP请求报文，type = 135
邻居通告报文（NA） — 相当于ARP应答报文，type = 136
请求报文：
在ARP中 — SIP：自己IP DIP：请求的IP
在NDP中 — SIP：自己的IP DIP：请求IP所对应的被请求节点
组播地址。
在ARP中 — SM:自己MAC DM：全F
在NDP中 — SM：自己MAC DM：被请求组播地址对应的组播
MAC地址
应答报文：
在ARP和NDP均使用单播回复