IPv6和第二層尋址,以及接口要求
IPv6和第二層尋址
IPV6地址以兩種方式與第2層地址相關。第一種方式是IPV6獨有的,提供了從第2層地址構建接口ID的機制。第二種方式對IPv4和IPV6都是一樣的,提供了將一個IP組播地址映射為一個第2層組播地址的機制。
- EU1-64接口標識符
IEEE規定了EUI-64標識符的格式。為了使IPv6接口ID成為這樣的一個標識符,即以Internet標準順序(全局/本地位)將第6位反位。
IEEE規範也給出從一個48位第2層地址產生一個64位EU1-64標識符的機制。因為有這樣的一種機制,在接口的MAC地址和IPV6地址的接口lD部分之間能夠建立一種關聯。例如,這種類型的ID在Cisco路由器上由鏈路本地地址使用。
下圖展示了從一個MAC地址產生一個IPV6接口ID的兩步驟過程。第一步是產生一個EU1-64標識符;第二步是修改它使之成為一個IPV6接口ID。
在MAC地址的組織唯一標識符(高24位)和節點ID(低24位)中間插入FFFE。
將MAC地址的U/L位(高7位)反轉。(0<—>1)
如何計算?
一個EUI-64地址可以由EUI-48地址形成,將EU1-48地址的24位OUI值復制到EU1-64地址,並將EUI-64地址的第4和第5個字節的16位替換為1111 1111 1111 1110 (十六進制FFFE),然後復制由組織分配的剩余位。例如,EUI-48地址00-11-22-33-44-55在EUI-64地址中將會變成00-11-22-FF-FE-33-44-55
MAC地址:00-04-6d-7f-7c-1a——>00-04-6D-FF-FE-7F-7C-1A——>
u位(高7位)取反,02-04-6D-FF-FE-7F-7C-1A——>使用保留的鏈路本地前綴 fe80::/10 ——>
鏈路本地地址:FE80 : : 204 : 6DFF : FE7F : 7C1A
MAC地址:00 : 30 : 48 : 2A : 19 : 89——>00 : 30 : 48 : ff : fe 2a : 19 : 89——>
u位取反,02 : 30 : 48 : ff : fe : 2a : 19 : 89——>使用保留的鏈路本地前綴 fe80::/10 ——>
鏈路本地地址:FE80 : : 230 : 48ff : fe2a : 1989
- 第2層組播地址
類似於IPV4,IPV6目前將第3層組播地址映射到第2層地址。對於組播IPv6流量,MAC地址的第一個16高位位標識第2層組播地址:3333.xxxxxxxx。IPv6組播地址的低位31位接貝到MAC地址的剩余部分。圖2-14展示了這種映射機制的示例,是以被請求節點組播IPV6地址來說明的。
說明:
在IEEE標準中, EUI表示擴展唯一標識符。EU1-64標識符開始於一個24位的組織唯一標識符(OUI),接著是一個由組織分配的40位擴展標識符,它由前面24位識別。ouI由IEEE註冊權威機構[IEEERA]來維護和分配。在Intemet環境下,這種地址通常是統一管理的。
OUI的長度是24位,並占據EU1-48和EU1-64地址的前3個字節。這些地址的第一個字節的低兩位分別是u位和g位。
多年來,很多IEEE標準兼容的網絡接口(例如以太網)在使用短格式的地址(48位的EUI)。EU1-48和EU1-64格式之間的顯著區別是它們的長度。
第7位(u位)設置為1時,就定義了一個全局單播地址(全局唯一);
第8位(g位)被設置為1時, 表示該地址是一組或組播類型的地址。
基於單播前綴產生全局惟一IPV6組播地址機制,如圖2-10所示。
IPv6對於接口的要求
- 為了確保IPV6協議的正確運行,每臺支持IPv6的主機必須支持下列類型的地址:
-
- 回環地址:
- 鏈路本地地址:
- 如果配置了的話,需支持單播或任意播地址:
- 註冊到所有節點組播地址:
- 主機註冊了的所有組的組播地址:
- 註冊到其自身的被請求節點組播地址。
依賴於節點類型、配置和支持的協議,也許存在其他地址或者加入組播組。―臺路由器必須支持為主機列出的地址,以及下列地址:
-
- 子網路由器任意播地址:
- 所有配置的組播地址:
- 所有路由器組播地址。
這些地址用於控制和數據平面相關的流量。
IPv6和第二層尋址,以及接口要求