| 項目 | IPv4 | IPv6 | 說明 |
|---|---|---|---|
| EtherType | 0x0800 | 0x86DD | |
| header 版本 | 4 | 6 | |
| header 長度 | 20 | 40 | 不含 options |
| 位址 bit 數 | 32 | 128 | |
| 位址 byte 數 | 4 | 16 | |
| family | AF_INET | AF_INET6 | |
| data type | struct in_addr (unsigned long) | struct in6_addr | |
| 字串表示 | 逗點隔開的 4 個十進位數字 dotted-decimal 255.255.255.255 | 分號隔開的 8 組 4 位十六進位數字 colon-separated hexadecimal ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff | IPv6 有簡寫規則 |
| 字串最長長度 | INET_ADDRSTRLEN 16 | INET6_ADDRSTRLEN 46 (40) | 含結尾 0。IPv6 位址 40-byte，但IPv4 tunneling 有 46-byte。 |
IPv6 簡寫規則：
- 每組開頭的 0 可省略，若全為 0 ，則可簡寫為 0
- 若連續好幾組全為 0，可全省略，只留下「::」，但以一次為限。
- 文字位址最長 46-byte：ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:255.255.255.255
struct sockaddr_in {
sa_family_t sin_family; /* address family: AF_INET */
in_port_t sin_port; /* port in network byte order */
struct in_addr sin_addr; /* internet address */
};
struct sockaddr_in6 {
sa_family_t sin6_family; /* AF_INET6 */
in_port_t sin6_port; /* port number */
uint32_t sin6_flowinfo; /* IPv6 flow information */
struct in6_addr sin6_addr; /* IPv6 address */
uint32_t sin6_scope_id; /* Scope ID */
};
flowinfo 作用？sin6_scope_id 只用在 link-local。
Kamailio 使用的 IP 位址
typedef struct ip_addr {
unsigned int af; /* address family: AF_INET6 or AF_INET */
unsigned int len; /* address len, 16 or 4 */
/* 64 bits aligned address */
union {
unsigned long addrl[16/sizeof(long)]; /* long format*/
unsigned int addr32[4];
unsigned short addr16[8];
unsigned char addr[16];
}u;
} ip_addr_t;
IPv4 位址
- 0.0.0.0/1 ：A 類， 128.0.0.0/2：B 類，192.0.0.0/3：C 類 (unicast)
- 10.0.0.0/8
- 169.254.0.0/16：IPv4 Link-Local Addressing
- 172.16.0.0/12
- 192.88.99.0/24 6to4中繼 RFC 3068
- 192.168.0.0/16
- 224.0.0.0/4 (224 ~ 239)：D 類，群播
- 240.0.0.0/4：E 類保留
- 255.255.255.255：廣播
- https://en.wikipedia.org/wiki/IPv4#Special-use_addresses
IPv6 位址
IPv6 位址分成三類- unicast：單一網路界面的位址。
- anycast：多個網路界面共用的位址，只需要送給一個最近的成員。位址格式和 unicast 相同，通常用在 router，例如 gateway。
- multicast: 群播給所有成員
- IPv4 的廣播相當於定址給 link-local all-nodes multicast group ff02::1。
IPv6 位址 128-bit，一般前面 64-bit 為 Network ID 作 routing 使用，又可分成 Global Routing Prefix 跟 Subnet ID。後面 64-bit 為 Interface ID 用來識別主機界面，可能來自介面卡的 MAC address (使用 modified EUI-64 格式)、DHCPv6 伺服器、亂數產生、或手動指定。
- ::/128：位址未指定，例如用在來源位址還不知道的時候，實作上或許作為任何位址使用。相當於 IPv4 的 0.0.0.0/32。
- ::/96：IPv4-compatible address，剩下 32-bit 放 IPv4 位址。(捨棄)
- ::/0：default route，相當於 IPv4 的 0.0.0.0/0。
- ::1/128：localhost，相當於 IPv4 的 127.0.0.1/8。
- ::ffff:0:0/96：IPv4-mapped IPv6 address
- ::ffff:192.0.2.128
- ::ffff:0:0:0/96：IPv4-translated address
- 64:ff9b::/96：IPv4-Embedded IPv6 Address [RFC 6052]
- 0100::/64：discarding
- 2001::/32：Teredo tunneling (IPv6 transition mechanism)
- 2001:2::/48：benchmarking IPv6，相當於 IPv4 的 192.18.0.0/15。
- 2001:20::/28：ORCHIDv2
- 2001:db8::/32：文件範例使用，相當於 IPv4 的 192.0.2.0/24、198.51.100.0/24、和 203.0.113.0/24。
- 2002::/16：6to4
- fc00::/7：Unique local address，相當於 IPv4 的 private 位址 10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、和 192.168.0.0/16。
- fe80::/64：link-local address，不跨 link 使用。後面 64-bit 通常使用 modified EUI-64 格式的介面卡 MAC 位址。相當於 IPv4 的 169.254.0.0/16。48-bit MAC 轉成 modified EUI-64 是 OUI 後插入 0xfffe，並將 universal/local bit 相反。
- fe80::1
- fec0::/10：Site-local address 不跨 site 使用。(捨棄 [RFC3879])
- ffFS::/16: multicast address
- F：4-bit 分別為 rRPT
- r (reserved)
- R (Rendezvous)
- P (Prefix)
- T (Traniet)。T = 1 表示 non-permanently-assigned ("transient")，T = 0 表示 IANA 有登記的 well-known multicast address
- S (scope)：有 14 種 scope
- 1 = interface-local，不能跨界面，只能作為 multicast 回送，例如 IPC。不像 unicast loopback，可以指定給任何界面。
- 2 = link-local，不能跨 link。
- 4 = admin-local
- 8 = organization-local
- e = global
- ff02::1：all link-local nodes
- ff02::2：all link-local routers
- ff02::1:ff00:0/104：Solicited-Node multicast address，後面 24-bit 來自 unicast/anycast 位址。
階層式位址配置 (prefix 依據網路拓樸分配，可縮小主幹路由表來提昇效率)
參考
- RFC3513 IPv6 Addressing Architecture
- IPv6 簡介
- IP 協定沿革
- RFC4213 Basic Transition Mechanisms for IPv6 Hosts and Routers
- https://en.wikipedia.org/wiki/IPv4
- RFC8200 IPv6 Specification
- RFC4007 IPv6 Scoped Address Architecture
- 除了「::」，每個 IPv6 位址都隱含 scope 資訊。
- scope zone
- 同一種 scope 的 zone 不會重疊。因為非 global 位址會重複使用，所以 node 內部對每種 scope 的 zone 作 index，表示為 address%zone_id。
- scope global 的 zone 是全世界，只有一個。
- scope interface-local 的 zone 是每個界面一個。
- zone 是靜態的，即使因斷線分成多個區塊，仍屬於同一 zone。
- link、interface、node、host、router
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