IPv6單播地址規(guī)劃研究

李俊杰 馮南梓

【摘要】 本文簡(jiǎn)要介紹了IPv6地址的分類(lèi)及單播地址規(guī)劃原則、IPv6單播地址規(guī)劃方法，為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員的IPv6地址規(guī)劃和部署提供參考。

【關(guān)鍵詞】 IPv4地址 IPv6地址 單播地址

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及、3G/4G網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)的推廣和應(yīng)用，加大了IP地址的消耗。本文以現(xiàn)在應(yīng)用較多的IPv6單播地址為基礎(chǔ)，結(jié)合IPv6單播地址規(guī)劃原則，研究IPv6地址子網(wǎng)劃分，并用簡(jiǎn)單的方法初步估算可分配IPv6地址數(shù)量，為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商IPv6地址規(guī)劃提供參考。

一、IPv4地址枯竭

第33次中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示，截至2013年12月，我國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.18億，全年共計(jì)新增網(wǎng)民5358萬(wàn)人，互聯(lián)網(wǎng)普及率為45.8%。由于全球IPv4地址數(shù)已于2011年2月分配完畢，因此自2011年開(kāi)始我國(guó)IPv4地址數(shù)量基本沒(méi)有變化，截至2013年12月共計(jì)有3.30億個(gè)。IPv4地址增幅和數(shù)量落后于網(wǎng)民增幅和數(shù)量， 所以我國(guó)面臨IP地址供需缺口形勢(shì)更為嚴(yán)峻。

二、IPv6地址分類(lèi)

IPv6 地址是一個(gè)128位的無(wú)符號(hào)整型數(shù)， IPv6 地址可以分為以下三類(lèi)：?jiǎn)尾?、任意播和組播。其中，單播（unicast）用來(lái)標(biāo)識(shí)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。目的地址為單播地址的報(bào)文將被發(fā)送到對(duì)應(yīng)的單個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。

根據(jù)RFC 3513的定義，除了由000開(kāi)頭的地址，所有的全球單播地址都有64位接口ID。IPv6全球單播地址分配使用了以001開(kāi)頭范圍的地址（2000：：/3），現(xiàn)全球分配最多的IPv6 Internet地址主要為2001：：/16單播地址。

三、IPv6單播地址規(guī)劃原則

連續(xù)性：IP地址分配盡量為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)/區(qū)域分配連續(xù)的IP地址空間，有利于路由聚合及管理。

層次性：通過(guò)層次化的地址分配，以減少路由表大小，加快路由收斂。

擴(kuò)展性：考慮用戶(hù)和業(yè)務(wù)增長(zhǎng)，為其預(yù)留足夠的地址空間。

易讀性：IPv6 地址必須便于維護(hù)、識(shí)別、記憶和改動(dòng)。

四、IPv6單播地址規(guī)劃示例

（1）IPv6地址語(yǔ)義嵌入

IPv6單播地址主要包括全球路由網(wǎng)絡(luò)前綴，子網(wǎng)和接口 ID三部分。IPv6地址長(zhǎng)度為128位，通過(guò)IP地址規(guī)劃，使IP地址可以攜帶豐富的管理信息，簡(jiǎn)化IP地址管理。

（3）IPv6地址數(shù)量估算

如果互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商從地址管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)到一個(gè)/32的前綴IPv6地址段，其可分配的IPv6網(wǎng)段（以最小網(wǎng)段/64測(cè)算）=264-X =264-32=232= 4，294，967，296。

對(duì)于某個(gè)特定骨干網(wǎng)的某一地域，可分配的IPv6網(wǎng)段（以最小網(wǎng)段/64測(cè)算）=232-A-B-C或=2D。

五、結(jié)束語(yǔ)

IPv6 有龐大的地址空間，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商應(yīng)該合理利用IPv6 分配政策，申請(qǐng)充裕的IPv6 地址，通過(guò)合理的IPv6 地址規(guī)劃可以簡(jiǎn)化IPv6 路由表和提高IPv6 地址的易讀性，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、管理，配置，變更和擴(kuò)展的工作量。

參考文獻(xiàn)

[1] 戴源等編著. 下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6過(guò)渡技術(shù)與部署實(shí)例[M].人民郵電出版社.2014

[2] 中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心. 中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告[R].2014-1-16