IPv6 基础
IPv6 解决 IPv4 地址枯竭问题，地址长度为 128 位，采用冒号十六进制表示，如 2001:db8::1。
地址表示与压缩
- 每 16 位一组，共 8 组，用冒号分隔：
2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001 - 每组前导 0 可省略
- 连续的全 0 组可用
::压缩一次：2001:db8::1 - 前缀用
IPv6地址/前缀长度表示，如2001:db8::/32
地址类型
| 类型 | 前缀 | 说明 |
|---|---|---|
| 全球单播地址 GUA | 2000::/3 | 相当于公网 IPv4，可路由到互联网 |
| 链路本地地址 | fe80::/10 | 自动生成，仅在本链路有效，不可路由 |
| 唯一本地地址 ULA | fc00::/7 | 相当于私有 IPv4，用于内网 |
| 组播地址 | ff00::/8 | 替代 IPv4 广播，如 ff02::1 本链路所有节点 |
| 任播地址 | — | 多台设备共享地址，路由到最近一台 |
| 回环地址 | ::1 | 相当于 127.0.0.1 |
| 未指定地址 | :: | 相当于 0.0.0.0 |
IPv6 没有广播地址，广播功能由组播实现。
邻居发现协议 ND
ND（Neighbor Discovery，RFC 4861）替代 IPv4 的 ARP，基于 ICMPv6：
| 报文 | 功能 | 对应 IPv4 |
|---|---|---|
| NS（邻居请求） | 请求邻居 MAC | ARP Request |
| NA（邻居通告） | 通告邻居 MAC | ARP Reply |
| RS（路由请求） | 请求路由器信息 | — |
| RA（路由通告） | 通告前缀/网关/DNS | — |
| 重定向 | 通知更优路径 | ICMP Redirect |
重复地址检测 DAD：接口启用 IPv6 后发送 NS 探测地址是否冲突。
地址自动配置 SLAAC 与 DHCPv6
- SLAAC（无状态自动配置）：主机发送 RS，路由器回复 RA 中的前缀，主机用 EUI-64 或随机接口 ID 生成地址；无法下发 DNS 等附加信息（可用 RDNSS 扩展）。
- DHCPv6（有状态）：服务器统一分配地址和 DNS 等参数，端口 546/547。
- 无状态 DHCPv6：SLAAC 分配地址 + DHCPv6 下发其他参数。
过渡技术
| 技术 | 原理 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 双栈 | 设备同时运行 IPv4/IPv6 | 过渡期主流方案 |
| 6to4 / 隧道 | IPv6 报文封装在 IPv4 中传输 | 孤岛互通 |
| NAT64 | IPv6 与 IPv4 地址转换 | IPv6 访问 IPv4 资源 |
| ISATAP | 自动隧道 | 企业内网过渡（已较少用） |
华为设备配置 IPv6
[Huawei] ipv6 // 全局使能 IPv6
[Huawei] interface GigabitEthernet0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0] ipv6 enable
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0] ipv6 address 2001:db8:1::1/64
[Huawei] display ipv6 interface brief // 查看 IPv6 地址
[Huawei] display ipv6 routing-table对比 IPv4
| 特性 | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| 地址长度 | 32 位 | 128 位 |
| 配置 | 手动/DHCP | SLAAC/DHCPv6 |
| 地址解析 | ARP 广播 | ND 组播 |
| 分片 | 中间路由可分片 | 仅源节点分片 |
| 安全性 | 可选项 IPsec | 原生支持 IPsec |
| 广播 | 支持 | 不支持（组播替代） |
🔗 相关笔记：01.03_IPv4地址与子网划分 02.03_ARP与DHCP