ipv6 是什么?如何测试两个ipv6地址是否可以直连互通?

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本篇将介绍ipv6基础知识以及使用手机的ipv6 地址ping家庭宽带ipv6地址

IPv6(Internet Protocol version 6)是下一代互联网协议,旨在解决IPv4地址枯竭问题,并提供更高效、安全的网络通信。以下是IPv6的核心基础知识:

1. IPv6 vs IPv4

特性 IPv4 IPv6
地址长度 32位(约42亿个地址) 128位(约3.4×10³⁸个地址)
地址表示 点分十进制(如192.168.1.1) 冒号分隔十六进制(如2001:db8::1
NAT需求 依赖NAT缓解地址不足 原生支持端到端通信,无需NAT
配置方式 手动/DHCP SLAAC(无状态自动配置)、DHCPv6
安全性 依赖附加协议(如IPSec) 原生支持IPSec

2. IPv6地址类型

(1)单播地址(Unicast)
  • 全球单播地址(Global Unicast)

    • 范围:2000::/3(即2xxx:3xxx:开头)。

    • 用途:全球唯一,可直接访问互联网(如2408:8207:1234::1)。

  • 唯一本地地址(ULA, Unique Local Address)

    • 范围:fd00::/8(如fd12:3456:7890::1)。

    • 用途:类似IPv4的私有地址,限本地网络使用。

  • 本地链路地址(Link-local)

    • 范围:fe80::/10(如fe80::1)。

    • 用途:仅在同一物理链路有效(如局域网通信)。

(2)组播地址(Multicast)
  • 范围:ff00::/8(如ff02::1表示所有节点)。

  • 用途:一对多通信(替代IPv4的广播)。

(3)任播地址(Anycast)
  • 共享同一地址的多个设备,数据包路由到最近的一个(如DNS根服务器)。

例如:


3. IPv6地址格式

  • 完整表示
    2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329

  • 压缩规则

    • 省略前导零:2001:db8:0:0:0:ff00:42:8329

    • 连续零块替换为::(仅一次):2001:db8::ff00:42:8329

  • 示例

    • ::1 → 本地环回地址(类似IPv4的127.0.0.1)。

    • :: → 未指定地址。

4. IPv6关键协议与配置

(1)地址自动配置
  • SLAAC(无状态自动配置)

    设备通过路由器通告(RA)获取前缀,并自行生成后缀(通常基于MAC地址或随机生成)。

  • DHCPv6(有状态配置)

    类似IPv4的DHCP,分配地址及其他信息(如DNS)。

(2)ICMPv6
  • 替代IPv4的ICMP,新增功能:

    • 邻居发现协议(NDP):替代ARP,用于解析MAC地址。

    • 路由器请求/通告(RS/RA):用于SLAAC。

(3)IPSec
  • 原生支持端到端加密和认证,提升安全性。

5 Ipv6前缀长度

IPv6前缀长度类似"子网掩码"的概念。

(1)IPv6的子网划分机制

  • 前缀长度 :IPv6使用CIDR(无类别域间路由) 表示法,通过斜杠后的数字(如/64)标识网络部分和主机部分。

    • 前64位(2001:db8:1234:5678)为网络前缀

    • 后64位(::1)为接口标识(主机部分)

    • 示例:2001:db8:1234:5678::1/64
  • 与IPv4子网掩码的区别

    特性 IPv4子网掩码 IPv6前缀长度
    表示形式 点分十进制(如255.255.255.0) 斜杠+数字(如/64)
    功能 标识网络与主机位 同左,但通常固定/64
    灵活性 可变(如/24、/30) 推荐使用/64,但支持其他

(2)为什么IPv6通常使用/64前缀?

  • SLAAC(无状态自动配置):要求子网必须是/64,以便设备能自动生成接口标识(通常基于MAC地址或随机化)。

  • 兼容性:大多数IPv6协议(如邻居发现NDP)设计默认依赖/64子网。

  • 例外情况

    • 点对点链路:可能使用/127(RFC 6164)。

    • 特殊场景:ISP可能分配更短前缀(如/56或/48),供用户自行划分子网。

6 固定IPv6地址

在IPv6网络中获取固定的IPv6地址 (即长期稳定、不随网络变化而改变的地址)通常需要结合运营商支持、路由器配置第三方服务来实现

获取固定IPv6地址的常见方法

(1)联系ISP(互联网服务提供商)
  • 商用/企业宽带 :部分ISP(如中国电信、联通)可提供静态IPv6前缀 (如/48/56),需付费购买。

  • 家庭宽带:多数ISP动态分配IPv6前缀(如PPPoE拨号每次获取不同前缀),但可尝试联系客服申请静态配置。

(2)使用DHCPv6保留地址
  • 路由器配置:如果ISP允许,在路由器中为设备分配固定的DHCPv6地址(需设备支持)
(3)手动配置静态IPv6地址
  • 设备端手动设置(适用于服务器或固定设备):

    注意:需确保手动地址在ISP分配的子网内,否则无法路由。

7、如何确认路由器分配的Ipv6是不是全球唯一的公共地址

要确认路由器分配的IPv6地址是否为全球唯一的公共地址(即可被互联网直接访问的地址),可以通过以下步骤进行验证:


(1)查看设备获取的IPv6地址

方法A:通过系统命令/设置
  • Windows

    bash

    复制代码
    ipconfig

    在网卡信息中查找以 2xxx:3xxx: 开头的地址(如 2408:8207:1234:5678::1),而非 fe80:(本地链路地址)或 fdxx:(唯一本地地址)。

  • Linux/macOS

    bash

    复制代码
    ip-6 addr show  # 或 ifconfig

    同样检查全球单播地址(2xxx:3xxx:)。

ifconfig:

ip -6 addr show:

  • Android/iOS

    • 进入 Wi-Fi设置 > 当前网络详情,查看IPv6地址。
方法B:通过路由器管理界面

登录路由器后台(通常为 http://192.168.1.1),在IPv6设置或连接状态中查看:

  • WAN口 :运营商分配的IPv6前缀(如 2408:8207:1234::/48)。

  • LAN口 :分配给设备的IPv6地址范围(如 2408:8207:1234:5678::/64)。

如下:

(2)测试连通性

方法A:Ping外部IPv6服务

在设备上执行:

Linux:ping ipv6

Windows:ping ipv6

如果通,说明地址是全球可路由的。

8 使用5G手机获取ipv6地址ping 家庭宽带获取的ipv6地址

(1)查看家庭宽带ipv6地址

控制面板\网络和 Internet\网络和共享中心,双击 wifi网卡,确认ipv6是否可以上网

查看详细信息

获取到ipv6地址:2409:8a1e:9112:2c60:2e4c:fa21:c4ae:cc66

(2)查看手机ipv6地址
mate40手机,查看方法如下:设置-关于手机-状态信息,确定支持ipv6,如下:
(3)使用-IPv6工具箱,ping功能测试
可以直接ping通

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