第3章
IPv6基础知识
3.1 IPv6地址分类及报文格式
3.1.1 IPv6地址表现形式
IPv6地址的掩码长度是128位，是IPv4地址掩码长度的4倍。理论上，IPv6地址一共有2128个，总数超过3.4万亿万亿万亿个，这简直是一个天文数字。有人戏称，IPv6的地址数量足够给地球表面每一颗砂粒分配一个地址。
IPv6与IPv4除了地址数量的差异外，在地址表现形式上也不一样，IPv6的格式为X:X:X:X:X:X:X:X，其中每个X代表16位，以十六进制显示，如：1002:003B:456C:678D:890E:0012:234F:56G7。
因为IPv6地址长度很大，而且经常连续出现多个0，所以为了读写更方便，出现了一些IPv6地址简化写法。简化方法如下：
（1）每一段中开始的0可以省略。
例如：1002:003B:456C:678D:890E:0012:234F:56G7，也可以表示为：
1002:3B:456C:678D:890E:12:234F:56G7。
（2）如果其中有一段全是0，则可以用一个0来代替。
例如：1002:003B:456C:678D:890E:0000:0000:56G7，也可以表示为：
1002:003B:456C:678D:890E:0:0:56G7。
（3）如果有一段或连续几段都是0，那么这些段可以用一个“::”来标识。
例如：1002:003B:456C:678D:890E:0000:0000:56G7，也可以表示为：
1002:003B:456C:678D:890E::56G7。
（4）如果“::”在简化表示的IPv6地址中出现，则最多只能出现一次。
例如，如果有这样一个IPv6地址2001:250:f004:0000:0000:8e00:0000:ef01，那么如下的简化表示是正确的：
2001:250:f004::8e00:0:ef01
但是，如下简化表示是错误的：
2001:250:f004::8e00::ef01
2001:250:f004:0:0:8e00::ef01
如果有这样一个IPv6地址2401:BE00:0000:0000:0000:0000:0000:0000，那么它也可以表示为：
2401:BE00::
IPv6地址表现形式如图3-1所示。
图3-1 IPv6地址表现形式
其实，这很容易理解，因为如果简化表示法中有两个或更多的“::”出现，那么无法确定每个“::”各代表几个全0段。
IPv6还有一种“地址／前缀长度”的表示方法，这点与用于无类域间路由CIDR（Classless Inter-Domain Routing）的IPv4地址表示形式很相似。表示形式是：IPv6地址／前缀长度。
其中，“IPv6地址”部分是前面所讲的IPv6地址形式；“前缀长度”部分是一个十进制数，表示该地址的前多少位是地址前缀。
例如，如果有这样一个IPv6地址2001:250:f004:f001:e150:b95:f71e:ccb6，其地址前缀是64位，那么可以这样表示：
2001:250:f004:f001:e150:b95:f71e:ccb6/64。
另外，在IPv6与IPv4混合的环境下，还有一种IPv6地址表示形式，如下所示：
fe80:0:0:0:0:5efe:202.112.64.1
前面“fe80:0:0:0:0:5efe”是十六进制的IPv6地址格式，后面“202.112.64.1”是十进制IPv4地址格式。