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IPv6和第二层寻址
IPV6地址以两种方式与第2层地址相关。第一种方式是IPV6独有的,提供了从第2层地址构建接口ID的机制。第二种方式对IPv4和IPV6都是一样的,提供了将一个IP组播地址映射为一个第2层组播地址的机制。
IEEE规定了EUI-64标识符的格式。为了使IPv6接口ID成为这样的一个标识符,即以Internet标准顺序(全局/本地位)将第6位反位。
IEEE规范也给出从一个48位第2层地址产生一个64位EU1-64标识符的机制。因为有这样的一种机制,在接口的MAC地址和IPV6地址的接口lD部分之间能够建立一种关联。例如,这种类型的ID在Cisco路由器上由链路本地地址使用。
下图展示了从一个MAC地址产生一个IPV6接口ID的两步骤过程。第一步是产生一个EU1-64标识符;第二步是修改它使之成为一个IPV6接口ID。
在MAC地址的组织唯一标识符(高24位)和节点ID(低24位)中间插入FFFE。
将MAC地址的U/L位(高7位)反转。(0<—>1)
如何计算?
一个EUI-64地址可以由EUI-48地址形成,将EU1-48地址的24位OUI值复制到EU1-64地址,并将EUI-64地址的第4和第5个字节的16位替换为1111 1111 1111 1110 (十六进制FFFE),然后复制由组织分配的剩余位。例如,EUI-48地址00-11-22-33-44-55在EUI-64地址中将会变成00-11-22-FF-FE-33-44-55这个映射的第一步是当可以用基本EUI-48地址时由IPv6构造接口标识符。修改的EUI-64用于形成IPv6地址的IID,但是需要对u位取反。
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——>使用保留的链路本地前缀 fe80::/10 ——>
链路本地地址: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——>使用保留的链路本地前缀 fe80::/10 ——>
链路本地地址:FE80 : : 230 : 48ff : fe2a : 1989
类似于IPV4,IPV6目前将第3层组播地址映射到第2层地址。对于组播IPv6流量,MAC地址的第一个16高位位标识第2层组播地址:3333.xxxxxxxx。IPv6组播地址的低位31位接贝到MAC地址的剩余部分。图2-14展示了这种映射机制的示例,是以被请求节点组播IPV6地址来说明的。
说明:
在IEEE标准中, EUI表示扩展唯一标识符。EU1-64标识符开始于一个24位的组织唯一标识符(OUI),接着是一个由组织分配的40位扩展标识符,它由前面24位识别。ouI由IEEE注册权威机构[IEEERA]来维护和分配。在Intemet环境下,这种地址通常是统一管理的。
OUI的长度是24位,并占据EU1-48和EU1-64地址的前3个字节。这些地址的第一个字节的低两位分别是u位和g位。
多年来,很多IEEE标准兼容的网络接口(例如以太网)在使用短格式的地址(48位的EUI)。EU1-48和EU1-64格式之间的显著区别是它们的长度。
第7位(u位)设置为1时,就定义了一个全局单播地址(全局唯一);
第8位(g位)被设置为1时, 表示该地址是一组或组播类型的地址。
基于单播前缀产生全局惟一IPV6组播地址机制,如图2-10所示。
IPv6对于接口的要求
依赖于节点类型、配置和支持的协议,也许存在其他地址或者加入组播组。―台路由器必须支持为主机列出的地址,以及下列地址:
这些地址用于控制和数据平面相关的流量。
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