IPv6

每個與網際網路連接的伺服器和裝置都必須有數字網際網路協定 (IP) 地址。

IPv4的位址格式是採用32位元長度，位址能提供2的32次方個，換算後約42億個。雖然IPv4有這麼多IP位址，但依舊在2011年的2月3日消耗殆盡。

IPv4的IP位址是由32位元所組成，原始的表示方式是8個位元為一個單位，分4個部分。每個部分以2進位表示，並以「.」做區隔，譬如：「10110110.11101001.01001100.11111111」。不過這樣的表示法太長，不便記憶。所以通常都以10進位的方法表示，而每個部份的數字會呈現0至255的整數，譬如210.59.230.150。

而IPv6的位址格式則採用128位元長度，其位址能提供2的128次方個。它所能提供的IP位址，遠遠超過IPv4的數量，預估能讓地球上每個人都分到100萬個IP位址，或是地球上每平方公尺面積皆提供1000多個IP位址。簡而言之，轉換到IPv6後，IP位址的數量多到幾乎不可能用盡。

而IPv6的IP位址則是128位元組成，表示方式是使用8組數字，每組為4個字元的16進位方法表示。而區隔每個部分的方式亦與IPv4不同，是以「:」表示。譬如「1079:0BD3:6ED4:1D71:414B:2E2A:7144:72BE」，這樣就是一組標準的IPv6網路位址。

不過IPv6的位址表示法太長，所以位址有所謂的省略規則，以下為2個位址省略規則：

規則1：為每組數字的第一個0可以省略，若整組皆為0，則以0表示。譬如，「0DB8」可以省略為「DB8」，「0000」則為「0」。

規則2：為連續出現的0000可以省略成「::」。譬如：「:0000:0000:0000:0000:」可以省略成「:0000:0000:0000::」、「:0:0:0:0:」、「:0::0:」或「::」。但需注意的是，由於「::」表示為連續且數量多的0，所以如果位址中出現2個「::」時，會讓人搞不清楚實際代表的位址。因為這樣，在位址省略規則中有明訂，對於一個IPv6位址，只能出現一次「::」來省略0。由於IPv6的位址經過省略後，依舊不方便一般人記憶。所以在網頁存取位址，或撰寫應用程式呼叫網址時，建議不要直接使用IPv6位址，應該使用DNS網域名稱會較為方便。除了表示方式不同外，兩者間的位址型態也有些許差異。像IPv6提供Unicast、Anycast及Multicast，三種位址型態。其中Unicast對應單點傳送、Multicast則取代廣播，只有這兩點與IPv4類似。而Anycast則是發送給群組，但只有最近的介面會接收到。

IPv6 是新的網際網路協定版本，它使用的地址空間比之前的 IPv4 更大。IPv4 的每個 IP 地址長度為 32 位元，可允許 43 億個唯一地址。IPv4 地址的範例為 192.0.2.1。相較之下，IPv6 地址為 128 位元，可允許約三百四十兆個唯一 IP 地址。IPv6 地址的範例為：2001:0db8:85a3:0:0:8a2e:0370:7334

IPv6的未來走向已經逐漸明朗，那就是取代IPv4成為下一代網路通訊協定。

基本上，一般企業都相信，翻新網路架構與伺服器來採用IPv6，可以加快網路的傳輸效率以及建立更安全、穩定的網路環境，因為IPv6可以帶來更多的IP數量，足以應付網路設備、行動電話等管理需求。

IPv6的出現，預計會讓現有IPv4的網路世界逐漸改觀，不過在達到那一階段之前，還有許多階段必須跨越。目前有個技術名詞稱為「dual stack」，宣稱可以同時實現IPv4與IPv6共存的理想，不僅用戶終端、路由器與交換器可以同時執行兩種協定的運作，而且還能預設以IPv6為優先。

IPv6 位址大小是 128 位元。偏好的 IPv6 位址表示法為 x:x:x:x:x:x:x:x，其中每一個 x 都是十六進位值，共 8 個 16 位元位址片段。IPv6 位址範圍從 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 到 ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff。

IPv6 位址的另一種替代格式結合了冒號和帶點表示法，所以 IPv4 位址可以內含於 IPv6 位址。最左邊的 96 位元指定十六進位值，最右邊的 32 位元指定十進位值，表示內含的 IPv4 位址。

它可讓 IPv6 應用程式直接與 IPv4 應用程式通訊。例如，0:0:0:0:0:ffff:192.1.56.10 和 ::ffff:192.1.56.10/96 (簡短格式)。

既然不可能短期之內從純IPv4轉成IPv6，如何讓使用者能夠在這兩者間的網路，同時保持連線，而目前較主要的IPv6移轉技術有三個，雙協定堆疊（Dual Stack，以下簡稱雙協定）、穿隧（Tunneling）、轉換（Translation）。

以雙協定技術而言，它是讓網路設備同時具備IPv4與IPv6的網路位址，如果要連線至純IPv4網站，就能用本身的IPv4位址去連接，而IPv6亦然。穿隧技術則是在IPv4網路上建立一個隧道，讓個別獨立的IPv6端點能互通。轉換技術則是三個技術中，唯一能讓純IPv4與純IPv6互連的一個方法，它能夠將IPv4位址轉換成IPv6位址，且IPv6亦然。

而目前最建議使用的IPv6轉移技術為雙協定技術，由於它能夠同時擁有IPv4與IPv6的IP位址，使用者不論要連線到哪個網站都可行。雖然這技術的缺點，是雙協定設備的普及度要夠高。使用者才能隨意連線到IPv4與IPv6的網站。

不過事實上，這技術其實已經默默的出現在我們週遭的設備上，只是我們使用上渾不自覺。像目前市面上的作業系統，其實有95%都支援雙協定，僅剩少數不能使用。而轉換技術雖然能讓IPv4與IPv6互相連接，但卻是最不建議使用的一種方法。這是因為它所能提供的服務人數少，且只支援單純的位址解析。如果有特殊的應用位址，則需要配合應用層閘道器使用，故該技術大多出現在實驗室居多。

一般而言，dual stack技術上是要完成網路核心到邊際之間的溝通，讓兩種TCP/IP協定可以在WAN的核心路由器、周邊路由器、防火牆、伺服器群集路由器，最後到用戶終端都能運行無阻。等到這些網路基礎建設都支援兩種通訊協定之後，接下來就換伺服器和終端電腦系統了。另一方面，還有一個相關的技術名詞叫做「tunnel」技術，它是指讓一項協定整合進入另一項協定之中。這種通道技術是將IPv6封包包覆在IPv4的封包裡，好讓這些封包可以傳送到部分尚未升級為IPv6的網路區段。

眾所周知在IPv4網路中，只要不在同一個子網路之下，終端設備就無法連接到網際網路中，因此我們在設定網路時都必須知道該網路的子網路遮罩與相關IP位址設定，這對管理者與使用者而言都是相當耗時費力的工作，所幸後來有DHCP協定，只要設定好DHCP伺服器，任何新設備都可以自動發出要求，並獲得一個可供利用的IP位址。但是這也正是IPv4網路最大的問題所在，因為IP位址不足的狀況日益嚴重，加上管理要求使然，幾乎DHCP伺服器都是存在在NAT網路架構之下另行配發虛擬IP位址，雖然可以解決IP位址不足的問題，卻也因此降低了機動性與便利性。

不過在IPv6網路中可以讓所有的行動裝置取得一個真實IP位址，不管網路環境多大，都足以應付。並且只要基礎設施建置完成，就不需要特別升級以因應Mobile IP的存在。雖然IPv6位址相當難以記憶，不過IPv6同樣提供了自動配置的方式，讓設備可以自動取得IP，並且還能夠自動搜尋芳鄰，提高網路的可用性。

單點傳播位址

鏈結本端位址

Link-Local fe80:: fe80::/10 fe80::interface-ID/10 fe80::23a1:b152

fc00::/7

fe80::20c:29ff:fe12:f198 HWaddr 00:0c:29:12:f1:98 fe80::29c6:4c36:4eca:9bbe

::ffff:x.x.x.x/96 2001::/32 2002::/16

鏈結本端位址是為了使用於單一本端鏈結 (區域網路) 而設計。用於鏈結本端位址的字首為 fe80::/10。 路由器不轉遞目的地或來源位址含有鏈結本端位址的封包。

廣域位址

廣域位址是為了使用於任何網路而設計的。用於廣域位址的字首開頭是二進位 001。

未指定的位址

未指定的位址為 0:0:0:0:0:0:0:0。可以將該位址縮寫成兩個冒號 (::)。

迴圈位址

迴圈位址為 0:0:0:0:0:0:0:1。可以將該位址縮寫成 ::1。

IPv4

127.0.0.1    localhost

IPv6

::1     localhost ip6-localhost ip6-loopback

任意點傳送位址 多點傳播位址

192.168.15.1 → ::ffff:192.168.15.1
               ::ffff:c0a8:0e01

114.35.124.22 → 0:0:0:0:0:ffff:7223:7c16
                ::ffff:114.35.124.22

nameserver 8.8.8.8
nameserver 8.8.4.4

nameserver 2001:4860:4860::8888
nameserver 2001:4860:4860::8844

nameserver 168.95.1.1
nameserver 168.95.192.1

nameserver 2001:b000:168::1
nameserver 2001:b000:168::2

ping6 ping

6to4 2002:WWXX:YYZZ::/48

參考網站：

透過 DHCP 自動取得 IPv6 位址 透過路由器通告自動取得 IPv6 位址 靜態 IPv6 位址

shell> ifconfig eth0 | grep "inet6 addr"
          inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe12:f198/64 Scope:Link

shell> ip -6 addr add 2001::1/64 dev eth0

shell> ifconfig eth0 | grep "inet6 addr"
          inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe12:f198/64 Scope:Link
          inet6 addr: 2001::1/64 Scope:Global

shell> ip -6 addr delete 2001::1/64 dev eth0

eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0c:29:12:f1:98  
          inet addr:192.168.88.1  Bcast:192.168.88.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe12:f198/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:231273945 errors:0 dropped:11558 overruns:0 frame:0
          TX packets:233224490 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:162498189508 (162.4 GB)  TX bytes:257383907367 (257.3 GB)

eth1      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0c:29:12:f1:8e  
          inet addr:211.23.141.208  Bcast:211.23.141.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe12:f18e/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:267044977 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:235917901 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:259991317276 (259.9 GB)  TX bytes:165104279876 (165.1 GB)

ens32     Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0c:29:62:13:07  
          inet addr:192.168.88.10  Bcast:192.168.88.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe62:1307/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:4334605 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:668408 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:519042843 (519.0 MB)  TX bytes:483552343 (483.5 MB)

Windows IP 設定


乙太網路卡 區域連線:

   連線特定 DNS 尾碼 . . . . . . . . :
   連結-本機 IPv6 位址 . . . . . . . : fe80::29c6:4c36:4eca:9bbe%11
   IPv4 位址 . . . . . . . . . . . . : 192.168.88.254
   子網路遮罩 . . . . . . . . . . . .: 255.255.255.0
   預設閘道 . . . . . . . . . . . . .: 192.168.88.1

shell> ping6 fe80::20c:29ff:fe62:1307
connect: Invalid argument

shell> ping6 -I eth0 fe80::20c:29ff:fe62:1307
shell> ping6 -I eth0 -c 5 fe80::20c:29ff:fe62:1307
PING fe80::20c:29ff:fe62:1307(fe80::20c:29ff:fe62:1307) from fe80::20c:29ff:fe12:f198 eth0: 56 data bytes
64 bytes from fe80::20c:29ff:fe62:1307: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.124 ms
64 bytes from fe80::20c:29ff:fe62:1307: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.121 ms
64 bytes from fe80::20c:29ff:fe62:1307: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.088 ms
64 bytes from fe80::20c:29ff:fe62:1307: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.094 ms
64 bytes from fe80::20c:29ff:fe62:1307: icmp_seq=5 ttl=64 time=0.108 ms

--- fe80::20c:29ff:fe62:1307 ping statistics ---
5 packets transmitted, 5 received, 0% packet loss, time 3997ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.088/0.107/0.124/0.014 ms

shell> ping6 -I eth0 fe80::29c6:4c36:4eca:9bbe

shell> ping fe80::20c:29ff:fe62:1307%11

Ping fe80::20c:29ff:fe62:1307%11 (使用 32 位元組的資料):
回覆自 fe80::20c:29ff:fe62:1307%11: time<1ms
回覆自 fe80::20c:29ff:fe62:1307%11: time<1ms
回覆自 fe80::20c:29ff:fe62:1307%11: time<1ms
回覆自 fe80::20c:29ff:fe62:1307%11: time<1ms

fe80::20c:29ff:fe62:1307%11 的 Ping 統計資料:
    封包: 已傳送 = 4，已收到 = 4, 已遺失 = 0 (0% 遺失)，
大約的來回時間 (毫秒):
    最小值 = 0ms，最大值 = 0ms，平均 = 0ms

shell> netsh interface ipv6 show neighbors

介面 11: 區域連線


網際網路位址                                  實體位址           類型
--------------------------------------------  -----------------  -----------
ff02::1                                       33-33-00-00-00-01  永久
ff02::2                                       33-33-00-00-00-02  永久
ff02::16                                      33-33-00-00-00-16  永久
ff02::fb                                      33-33-00-00-00-fb  永久
ff02::1:2                                     33-33-00-01-00-02  永久
ff02::1:3                                     33-33-00-01-00-03  永久
ff02::1:ff0b:ccde                             33-33-ff-0b-cc-de  永久
ff02::1:ff12:f198                             33-33-ff-12-f1-98  永久
ff02::1:ff75:9db4                             33-33-ff-75-9d-b4  永久

shell> ip -6 neigh show

fe80::226:73ff:fe68:9cd0 dev eth0 lladdr 00:26:73:68:9c:d0 STALE
fe80::20c:29ff:fee7:74a7 dev eth0 lladdr 00:0c:29:e7:74:a7 STALE
fe80::42f2:e9ff:fe32:94c4 dev eth0 lladdr 40:f2:e9:32:94:c4 STALE
fe80::3ac9:86ff:fe27:cdd6 dev eth0 lladdr 38:c9:86:27:cd:d6 STALE
fe80::20c:29ff:fe15:1d77 dev eth0 lladdr 00:0c:29:15:1d:77 STALE
fe80::211:32ff:fe0b:a7e8 dev eth0 lladdr 00:11:32:0b:a7:e8 STALE
fe80::2d0:41ff:fedf:7ad8 dev eth0 lladdr 00:d0:41:df:7a:d8 STALE
fe80::6eae:8bff:fe56:6764 dev eth0 lladdr 6c:ae:8b:56:67:64 STALE
fe80::20c:29ff:fe74:1ca3 dev eth0 lladdr 00:0c:29:74:1c:a3 STALE
fe80::5ef3:fcff:fe2c:c426 dev eth0 lladdr 5c:f3:fc:2c:c4:26 STALE
fe80::220:6bff:fe91:2705 dev eth0 lladdr 00:20:6b:91:27:05 STALE
fe80::211:32ff:fe29:94eb dev eth0 lladdr 00:11:32:29:94:eb STALE
fe80::6ab5:99ff:fe44:36ae dev eth0 lladdr 68:b5:99:44:36:ae STALE
fe80::20c:29ff:fe33:c1bf dev eth0 lladdr 00:0c:29:33:c1:bf STALE
fe80::29c6:4c36:4eca:9bbe dev eth0 lladdr 00:26:18:fc:91:26 STALE
fe80::20c:29ff:fe2e:7281 dev eth0 lladdr 00:0c:29:2e:72:81 STALE
fe80::20c:29ff:fe62:1307 dev eth0 lladdr 00:0c:29:62:13:07 STALE
fe80::20c:29ff:fee4:af00 dev eth0 lladdr 00:0c:29:e4:af:00 STALE
fe80::20c:29ff:fe46:f111 dev eth0 lladdr 00:0c:29:46:f1:11 STALE
fe80::20c:29ff:fe4e:a66d dev eth0 lladdr 00:0c:29:4e:a6:6d STALE
fe80::20c:29ff:fe42:efb9 dev eth0 lladdr 00:0c:29:42:ef:b9 REACHABLE
fe80::10a6:606:1457:599e dev eth0 lladdr 70:70:0d:b7:f2:5e STALE
fe80::5ef3:fcff:fe2c:c42a dev eth0 lladdr 5c:f3:fc:2c:c4:2a STALE
fe80::6eae:8bff:fe24:cb42 dev eth0 lladdr 6c:ae:8b:24:cb:42 STALE
fe80::6231:97ff:fe75:9db4 dev eth0 lladdr 60:31:97:75:9d:b4 STALE
fe80::211:32ff:fe61:685f dev eth0 lladdr 00:11:32:61:68:5f STALE
fe80::6eae:8bff:fe57:4f4 dev eth0 lladdr 6c:ae:8b:57:04:f4 STALE
fe80::6eae:8bff:fe24:c4b2 dev eth0 lladdr 6c:ae:8b:24:c4:b2 STALE
fe80::9e8e:99ff:fef2:e6fd dev eth0 lladdr 9c:8e:99:f2:e6:fd STALE
fe80::6eae:8bff:fe57:4f6 dev eth0 lladdr 6c:ae:8b:57:04:f6 STALE
fe80::21f:f3ff:fe05:d52e dev eth0 lladdr 00:1f:f3:05:d5:2e STALE
fe80::20c:29ff:fe37:2271 dev eth0 lladdr 00:0c:29:37:22:71 STALE
fe80::1408:9434:b01d:c7f9 dev eth0 lladdr a0:99:9b:08:cb:87 STALE
fe80::6231:97ff:fe75:9db4 dev eth1  FAILED

shell> ping6 fe80::1408:9434:b01d:c7f9%en0

shell> ping6 -c4 ::1
shell> ping6 -I eth0 -c4 ff02::1
shell> netstat -A inet6 -rn

shell> ndp -an
shell> netstat -f inet -rn
shell> netstat -f inet6 -rn
shell> traceroute6

參考網站：

https://technet.microsoft.com/en-us/library/cc753156(v=ws.10).aspx

shell> ssh -6 ::1
shell> ssh -6 fe80::20c:29ff:fe42:efb9%eth0
shell> ssh -l userid1 -6 fe80::20c:29ff:fe42:efb9%eth0

shell> sftp userid1@[fe80::20c:29ff:fe42:efb9%eth0]
shell> scp myfile.txt userid1@\[fe80::20c:29ff:fe42:efb9%eth0\]:

shell> telnet fe80::20c:29ff:fe42:efb9%eth0 22

shell> nmap -6 fe80::20c:29ff:fe42:efb9%eth0

http://[fe80::6231:97ff:fe75:9db4]/

ipv6

參考網站：

參考網站：

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