IPv6地址配置

IPv6地址规划方法

今年初ICANN和APNIC的IPv4地址池全部耗尽，亚太地区成为全球首个无法满足IPv4需求的地区。伴随着我国互联网产业的高速增长以及未来三网融合和物联网的发展，当前我国掌握的IPv4地址资源远无法满足高速增长的用户需求，我国将成为全球最早受地址匮乏影响的国家之一。

IPv4地址耗尽将迫使我国网络运营商加速部署IPv6网络和服务，在IPv6部署初期制定科学合理的网络、业务发展规划至关重要，而结合网络层次、路由协议、流量特征等因素，建立IPv6地址资源部署策略是网络整体规划的关键环节，将影响到基础网络运行效率、互联网管理效果。本文主要总结了提早完成IPv6地址规划的重要意义，探讨IPv6地址通过承载各种信息提升路由、安全、管理性能的方案，以科学规划、可持续发展为原则提出我国IPv6地址全国规划布局的总体策略。

一、 IPv6地址规划将深刻影响我国互联网发展

互联网发展初期缺少对IPv4地址规划重要性的认知，导致当前严重的路由膨胀、地址过早耗尽、无法有效管理等问题。在IPv6地址全面部署前夕，应充分了解IP地址作为互联网的基础资源，其全盘布局策略将全面影响网络基础设施部署水平、可持续发展以及互联网管理能力。

IPv6地址规划方案影响全网路由聚合能力。IPv4地址缺乏层次结构，地址分配和管理缺乏统一规划，导致网络路由效率低下。除运营商之外，其他有地址需求的单位也掌握了数量可观的地址资源，接入运营商网络后产生大量无法聚合的地址碎片，这是造成IPv4 BGP路由表迅速膨胀、路由效率下降的主因。此外，流量工程、Multihoming、携地址转网等使问题更加严重化。在沿袭IPv4地址分配模式的背景下，IPv6海量地址空间对提高路由聚合能力提出了更高要求，否则潜在大量地址碎片必然导致路由表过快增长。因此IPv6地址规划的首要任务在于减少网络地址碎片，增强路由聚合能力，降低路由器等设备的CPU、内存等消耗，提高网络路由效率。

IPv6数据包：包头

IPv6包头长度固定为40字节，去掉了IPv4中一切可选项，只包括8个必要的字段，因此尽管IPv6地址长度为IPv4的四倍，IPv6包头长度仅为IPv4包头长度的两倍。

其中的各个字段分别为：

Version（版本号）：4位，IP协议版本号，值= 6。

Traffic Class（通信类别）：8位，指示IPv6数据流通信类别或优先级。功能类似于IPv4的服务类型（TOS）字段。

Flow Label（流标记）：20位，IPv6新增字段，标记需要IPv6路由器特殊处理的数据流。该字段用于某些对连接的服务质量有特殊要求的通信，诸如音频或视频等实时数据传输。在IPv6中，同一信源和信宿之间可以有多种不同的数据流，彼此之间以非“0”流标记区分。如果不要求路由器做特殊处理，则该字段值置为“0”。

Payload Length（负载长度）：16位负载长度。负载长度包括扩展头和上层PDU，16位最多可表示65535字节负载长度。超过这一字节数的负载，该字段值置为“0”，使用扩展头逐个跳段（Hop-by-Hop）选项中的巨量负载（Jumbo Payload）选项。

Next Header（下一包头）：8位，识别紧跟IPv6头后的包头类型，如扩展头（有的话）或某个传输层协议头（诸如TCP，UDP或着ICMPv6）。

Hop Limit（跳段数限制）：8位，类似于IPv4的TTL（生命期）字段。与IPv4用时间来限定包的生命期不同，IPv6用包在路由器之间的转发次数来限定包的生命期。包每经过一次转发，该字段减1，减到0时就把这个包丢弃。

Source Address（源地址）：128位，发送方主机地址。

Destination Address（目的地址）：128位，在大多数情况下，目的地址即信宿地址。但如果存在路由扩展头的话，目的地址可能是发送方路由表中下一个路由器接口。 IPv6数据包：扩展包头

接入网IPv6地址的规划与分配方法

接入网 IP v6 地址的规划与分配方法

叶宇煦 秦超 袁立权 孙鹏 中兴通讯股份有限公司

摘 要 讨论了接入网中 Pv6 地址的规划原则，以及 SC，DHCP 和 PPP3 种

Pv6 地址的 ILAAI分配方法及其优缺点。

关键词 接入网 IPv6 地址规划 IPv6 地址分配方法

而其中单播地址又分为 类 ，包括链路本地地址 3 LLA 引言1 ,Link Local

Address, 、 惟 一 本 地 地 址 ULA ,Unique

Local Address, 和 全 球 单 播 地 址 GUA ,Global Unicast 随 着 互联网的蓬勃发展 ，在 可 预 计 的 未Internet Address, 。目 前 ，对 IPv6 单播

地址的格式组成 ，通 常 采 来 ，全球 互联网用户当前使 用 的 IPv4 全球单播地址将 用 50/50 的 划 分 原 则 ，即 前 64 位对应网络标识 ，后 64 会 逐

步 消 耗 殆 尽 ,同 时 ，全 球 范 围 内 泛 在 网 ,Ubiquitous 位 对应为主机的接口 标 识 。 也 就 是 说 ，表 示 子 网 及 其 Network , 的 概 念 和

物 联 网 ,Network of Things, 建 设 需 汇 聚 路 由 的 Pv6 地 址 前

缀 ,Prex, ，其 长 度 将 小 于 等 Ifi求 的 兴 起 ，IPv6 作 为 下 一 代

互 联 网 ,NGI， 于 /64。 即使在这种条件下 ，若一个运营商获得的 IPv6

NextGeneration Internet, 的主流网络层技术正在 逐 步 地 址 前 缀 为 /24，

其地址空间或可分配的 子 网 数 也 将

远 远 大 于 整 个 IPv4 的 地 址 空 间 。因 此 ，IPv6 地 址 的 规

IPv6（Internet Protocol version 6）是互联网上的下一代网络协议，为解决IPv4地址枯竭问题而引入。在IPv6中，地址长度由32位增长到128位，提供了更大的地址空间，可支持更多的设备连接到互联网。然而，尽管IPv6的发展已经逐渐普及，但在域名系统（Domain Name System）中实现IPv6的解析与配置仍然存在一些挑战。本文将探讨如何在域名系统中实现IPv6的解析与配置。

1. 域名系统简介

域名系统是互联网上的一个分布式数据库系统，用于将域名（例如

2. AAAA类型记录

为了支持IPv6的解析与配置，在域名系统中引入了AAAA类型记录。AAAA类型记录用于将域名映射到一个或多个IPv6地址。与IPv4的A类型记录相比，AAAA记录由128位的IPv6地址组成，使得域名系统能够解析IPv6地址。

3. 域名服务器配置

为了实现IPv6解析与配置，域名服务器需要进行相应的配置。首先，域名服务器需要支持IPv6协议，并配置好网络接口的IPv6地址。其次，域名服务器还需要更新域名解析软件，使其能够解析和处理AAAA类型的记录。通过正确的配置，域名服务器可以正确地解析和返回IPv6地址。

4. 域名解析流程 当用户在浏览器中输入一个域名时，系统会首先查询本地域名解析器（resolver）。本地解析器会向根域名服务器发起查询，以获取目标域名的授权区域（zone）信息。根域名服务器会返回目标域名的权威域名服务器的地址。然后，本地解析器会向权威域名服务器发起查询请求，获取域名对应的IPv6地址。最后，本地解析器将IPv6地址返回给用户的浏览器，以完成域名解析过程。

5. 兼容性问题

尽管域名系统已经支持IPv6的解析与配置，但在实际应用过程中，仍然存在一些兼容性问题。一方面，由于IPv6的普及程度相对较低，仍有很多旧的硬件和软件不支持IPv6。这导致在配置域名解析时，需要同时考虑IPv4和IPv6的解析方式，以兼容不同的设备和网络环境。另一方面，由于IPv6地址的长度较长，域名系统在处理IPv6地址时可能会遇到一些性能和安全性方面的问题，需要通过技术手段解决。