IPV6学习之旅----1

学习IPV6有一段时间了，在接触网络协议之前，总觉得协议这东西不是一般人能搞的。但是学习了IPV6三个星期后，感觉协议也没以前想象的那么可怕。现在我大概总结一下这三个星期来的所学所想。

IPV6基础知识

IPV6地址表示

地址长度128bits
用十六进制表示，如：　FE08:….
4位十六进制数（16bits）为一组，中间用“:”隔开，如：　2001:12FC:….
若以零开头可以省略，全零的组可用“::”表示，如：　1:2::ACDR:….
地址前缀长度用“/xx”来表示，如：　1::1/64

IPv6地址 = 前缀 + 接口标识

IPv6地址分类

ipv6地址可以分成三类：单播地址、组播地址和任播地址。

单播地址又可以分为单播本地链路地址（前缀为ff80::/10）、单播本地站点地址（前缀为FEC0::/10）、单播未指定地址（：：/128)、单播环回地址（：：1\128）和内嵌IPv4地址的IPv6地址。

组播地址分为：

a.指定地址：

FF01::1 在本地接口范围内的所有节点
FF01::2 在本地接口范围内的所有路由器
FF02::1 在本地链路范围内的所有节点
FF02::2 在本地链路范围内的所有路由器
FF05::2 在一个站点范围内的所有路由器
b.被请求节点组播地址：被请求节点多播地址受限于本地链路：FF02::0001:FF00:0/104+单播或任播地址的低24bit FF后紧跟低24bit

任播地址：

任播地址使用可聚合全球单播地址，也能够使用本地站点或本地链路地址；因而，从语法上，任播地址与单播地址没有区别。被分配具有任播地址的节点必须得到明确的配置，从而知道它是一个任播地址。目前，任播地址仅被用做目标地址，且仅分配给路由器。

IPv6报文格式

IPv6数据包由一个基本报头加上0个或多个扩展报头及上层协议单元构成。

IPv6报文一般由三个部分组成：基本报头、扩展报头和上层协议数据单元：

IPV6相关技术和协议

ICMPV6（IPv6因特网控制消息协议）

在IP报头中下一包头的协议号为58，ICMPv6处理与ICMPv4相同的基本错误和信息性消息。ICMPv6为邻居发现协议和组播侦听者协议提供支持。

icmpv6的错误消息类型:

1、目的地址不可达

2、包太大

3、时间超时

4、参数错误

icmpv6信息性消息类型：

1、回射请求

2、回射回复

邻居发现协议（NDP）

NDP（NeighborDiscoveryProtocol，邻居发现协议）是IPv6的一个关键协议，它组合了IPv4中的ARP、ICMP路由器发现和ICMP重定向等协议，并对它们作了改进。作为IPv6的基础性协议，NDP还提供了前缀发现、邻居不可达检测、重复地址监测、地址自动配置等功能。

1．地址解析：地址解析是一种确定目的节点的链路层地址的方法。NDP中的地址解析功能不仅替代了原IPv4中的ARP，同时还用邻居不可达检测（NUD）方法来维持邻居节点之间的可达性状态信息。

2．无状态地址配置：NDP中特有的地址自动配置机制，包括一些列相关功能，如路由器发现、接口ID自动生成、重复地址监测等。通过无状态自动配置机制，链路上的节点可以自动获得IPv6全球单播地址。

a）路由器发现：路由器与其他相连的链路上发布网络参数信息，主机捕获此信息后，可以获得全球单播IPv6地址前缀、默认路由、链路参数（链路MTU）等信息。

b）接口ID自动生成：主机根据EUI-64规范或其他方式为接口自动生成接口标识符。

c）重复地址监测（DAD）：根据前缀信息生成或手动配置IPv6地址后，为保证该地址的唯一性，在其可以使用之前，主机需要检验它是否已被链路上的其他节点所使用。

d）前缀重新编址：当网络前缀变化时，路由器在与其相连的链路上发布新的网络参数信息，主机捕获这些新信息后，重新配置前缀、链路MTU等地址相关信息。

3．路由重定向：当在本地链路上存在一个更好的到达目的网络的路由器时，路由器需要通告节点来进行相应配置改变。

关于本协议后续我会详细描述。

组播侦听者发现协议（MLDV1/MLDV2）

组播侦听者发现协议是IPv6路由器所使用的一种协议，用以发现在其直连网络上的组播侦听者（即希望接收组播数据的节点）的存在，并且能明确发现这些邻居节点所感兴趣的组播地址。这个协议就是组播侦听发现（MLD ）, MLD v1源于IPv4的IGMPv2。二者之间一个比较重要的区别是：MLD使用ICMPv6（IP协议号58）消息类型，不同于IGMP（IP协议号2）消息类型。

MLDv1协议有三类消息类型：
(1)组播征听者查询消息(Type=130)。
a.一般查询消息。用于发现在直连的链路上哪些组播地址有组播征听者。
b.特定组播地址查询消息(Multicast AddressSpecific Query)。用于判断一个特定的组播地址在本地链路上是否有组播征听者。

(2)组播征昕者报告消息(Type=131)。
(3)组播征听者Done消息(Type=132)。

MLDV2协议只有二类消息类型：

(1)组播征听者查询消息(Type=130)。
a.一般查询消息。用于发现在直连的链路上哪些组播地址有组播征听者。
b.特定组播地址查询消息(Multicast AddressSpecific Query)。用于判断一个特定的组播地址在本地链路上是否有组播征听者。

c.特定组播地址和源地址查询消息(Multicast-address-and-source-specific query)。用于判断一个特定源的组播地址在本地链路上是否有组播征听者。

(2)组播征昕者报告消息(Type=143)。
关于本协议，以后会详细的描述。

其他如DHCPV6和DNSv6等等我都会在以后详细描述。敬请期待。。。