12.3.1 Unicast, Multicast, Anycast
В IPv6 нет broadcast (широковещательного адреса) — вместо него используется multicast “all nodes”.
Три типа IPv6-адресов:
Unicast — уникально идентифицирует один интерфейс на одном устройстве. Пакет доставляется конкретному получателю.
Multicast — один пакет отправляется группе устройств одновременно. Аналог broadcast, но только для подписавшихся устройств.
Anycast — тот же адрес назначается нескольким устройствам, пакет доставляется ближайшему из них. Используется, например, для балансировки нагрузки DNS-серверов. (Подробно не изучается в этом курсе.)
12.3.2 Длина префикса IPv6
В IPv6 нет маски подсети в виде 255.255.255.0 — только префикс в slash-нотации, как в IPv4 с CIDR.
Длина префикса может быть от /0 до /128. Рекомендуемая длина для LAN — /64.
При /64 адрес делится пополам:
|←────── 64 бита (Prefix) ──────→|←──── 64 бита (Interface ID) ────→|
2001:0db8:000a:0000 : 0000:0000:0000:0000
Prefix (сетевая часть) — идентифицирует сеть, как в IPv4.
Interface ID (хостовая часть) — идентифицирует конкретный интерфейс устройства в этой сети.
Использование
/64строго рекомендуется, потому что механизм автоконфигурации SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration) требует именно 64 бита для Interface ID. Это также упрощает планирование подсетей.
Пример:
2001:db8:a::/64
Здесь 2001:db8:a:: — сетевой префикс, а /64 означает что первые 64 бита — это сеть.
12.3.3 Типы IPv6 Unicast-адресов
В отличие от IPv4 (один адрес на интерфейс), IPv6-устройство обычно имеет два unicast-адреса одновременно.
Все типы unicast-адресов:
Global Unicast Address (GUA) abbreviation — глобальный unicast Аналог публичного IPv4-адреса. Уникален во всём интернете, маршрутизируется глобально. Может назначаться статически или динамически.
Link-local Address (LLA) abbreviation — локальный адрес канала Обязателен для каждого IPv6-устройства. Используется только для связи с устройствами в той же подсети (link). Роутеры не пересылают пакеты с link-local адресами — они не маршрутизируются за пределы канала. Диапазон: fe80::/10.
Loopback — петлевой адрес ::1/128 — аналог 127.0.0.1 в IPv4. Используется для тестирования сетевого стека на самом устройстве.
Unspecified Address — неопределённый адрес :: (все нули) — используется когда устройство ещё не имеет адреса (например, при начальной загрузке).
Unique Local — уникальный локальный Диапазон fc00::/7 – fdff::/7 — аналог приватных адресов IPv4 (192.168.x.x). Используется внутри организации, не маршрутизируется в интернет.
Embedded IPv4 — встроенный IPv4 Специальный формат для совместимости при переходе с IPv4 на IPv6.
Главное для запоминания:
| Тип | Адрес | Аналог в IPv4 |
|---|---|---|
| GUA | 2000::/3 | Публичный IP |
| LLA | fe80::/10 | — (нет аналога) |
| Unique Local | fc00::/7 | 192.168.x.x |
| Loopback | ::1 | 127.0.0.1 |
| Unspecified | :: | 0.0.0.0 |
📌 12.3.5 — IPv6 GUA (Global Unicast Address)
GUA — это глобальный уникастный адрес IPv6. Аналог публичного IPv4-адреса — маршрутизируется в интернете.
Кто выдаёт? ICANN → IANA → 5 региональных регистраторов (RIR) → ISP → клиенты.
Диапазон: начинаются с битов 001, то есть первый хекстет от 2000 до 3fff.
Пример:
2001:db8::/32— зарезервирован для документации и примеров.
📌 12.3.6 — Структура GUA
GUA состоит из трёх частей (всего 128 бит):
| Часть | Размер | Назначение |
|---|---|---|
| Global Routing Prefix | 48 бит | Выдаётся ISP-ом, идентифицирует сеть клиента |
| Subnet ID | 16 бит | Организация сама делит на подсети |
| Interface ID | 64 бит | Аналог “хостовой части” в IPv4 |
/48 Global Routing Prefix+16-bit Subnet ID=/64 prefix
Global Routing Prefix — провайдер (ISP) выдаёт блок, чаще всего /48. Например: 2001:db8:acad::/48 — первые 48 бит (3 хекстета) это и есть префикс сети.
Subnet ID — организация использует эти 16 бит чтобы создавать подсети внутри своей сети. Если провайдер выдал /32, то остаётся 32 бита на Subnet ID → это 4,3 миллиарда подсетей, в каждой по 18 квинтиллионов устройств.
Interface ID — аналог хостовой части IPv4. Рекомендуется использовать /64 подсети, тогда Interface ID = 64 бита.
⚠️ В отличие от IPv4, в IPv6 адреса all-0s и all-1s можно назначать устройствам (broadcast не существует). Но all-0s зарезервирован как Subnet-Router anycast — его лучше давать только роутерам.
📌 12.3.7 — IPv6 LLA (Link-Local Address)
LLA — link-local адрес. Работает только внутри одного канала (подсети), за пределы не маршрутизируется.
Ключевые факты:
- GUA — необязателен, но каждый IPv6-интерфейс ОБЯЗАН иметь LLA
- Создаётся автоматически, даже без DHCP-сервера
- Диапазон:
fe80::/10→ первый хекстет отfe80доfebf
Для чего используется LLA:
- Роутеры обмениваются routing-обновлениями через LLA соседних роутеров
- Хосты используют LLA роутера как default gateway (не GUA!)
Как получить LLA:
- Статически — вручную настраивается администратором
- Динамически — устройство генерирует само: либо случайным образом, либо методом EUI-64 (на основе MAC-адреса + дополнительные биты)
💡 Главное отличие GUA vs LLA: GUA = публичный адрес (маршрутизируется в интернете), LLA = локальный адрес (только внутри одного сегмента сети, как 169.254.x.x в IPv4).