4、IPv6地址基础全面解析

IPv6地址基础全面解析

1. IPv4与IPv6地址数量对比

IPv6相较于IPv4，拥有极为庞大的地址数量。具体数据如下：
- 每个IPv4地址对应着约$2^{96} = 79 228 162 514 264 337 593 543 950 336 ≈7.9 × 10^{28}$个IPv6地址。
- 假设互联网上的站点都分配一个“C类”大小的网络（即/24前缀），IPv4可连接的站点数为$2^{24} = 16 777 216 ≈1.7 × 10^{7}$个。而IPv6中，除了极大型站点外，都分配/48前缀，可连接的站点数为$2^{48} = 281 474 976 710 656 ≈2.8 × 10^{14}$个。也就是说，每个IPv4站点对应着约$2^{24} = 16 777 216 ≈1.7 × 10^{7}$（即16M）个可寻址的IPv6站点。

这就如同将一个老式的1.44 MB软盘与一个数据中心级别的23 TB磁盘阵列（至少需要配备75个标准300 GB硬盘）进行对比。虽然这些数据是经过简化的，但能让我们大致了解IPv6如何解决IPv4因地址大小不足而给互联网带来的问题和限制。

2. IPv6地址表示法

IPv6地址采用十六进制表示，字节对之间用冒号分隔，这些字节对常被称为“块”。以下是一些表示规则和示例：
- 缩写规则 ：
- 每个块内的前导零可以省略。例如，地址 fe80:0000:0000:0000:020c:f1ff:fefd:d2be 可缩写为 fe80:0:0:0:20c:f1ff:fefd:d2be