IPv6 - Tipi e formati di indirizzo

Sistema numerico esadecimale

Prima di introdurre il formato dell'indirizzo IPv6, esamineremo il sistema numerico esadecimale. L'esadecimale è un sistema numerico posizionale che utilizza la radice (base) di 16. Per rappresentare i valori in formato leggibile, questo sistema utilizza i simboli 0-9 per rappresentare i valori da zero a nove e AF per rappresentare i valori da dieci a quindici. Ogni cifra in esadecimale può rappresentare valori compresi tra 0 e 15.

Struttura degli indirizzi

Un indirizzo IPv6 è composto da 128 bit divisi in otto blocchi da 16 bit. Ogni blocco viene quindi convertito in numeri esadecimali di 4 cifre separati da due punti.

Ad esempio, di seguito viene fornito un indirizzo IPv6 a 128 bit rappresentato in formato binario e diviso in otto blocchi da 16 bit:

0010000000000001 0000000000000000 0011001000111000 1101111111100001 0000000001100011 0000000000000000 0000000000000000 1111111011111011

Ogni blocco viene quindi convertito in esadecimale e separato dal simbolo ":":

2001: 0000: 3238: DFE1: 0063: 0000: 0000: FEFB

Anche dopo la conversione in formato esadecimale, l'indirizzo IPv6 rimane lungo. IPv6 fornisce alcune regole per abbreviare l'indirizzo. Le regole sono le seguenti:

Rule.1: Elimina gli zero iniziali:

Nel blocco 5, 0063, i due 0 iniziali possono essere omessi, ad esempio (5 ° blocco):

2001: 0000: 3238: DFE1: 63: 0000: 0000: FEFB

Rule.2: Se due o più blocchi contengono zeri consecutivi, ometterli tutti e sostituirli con il doppio segno di due punti ::, ad esempio (6 ° e 7 ° blocco):

2001: 0000: 3238: DFE1: 63 :: FEFB

I blocchi consecutivi di zeri possono essere sostituiti solo una volta da :: quindi se ci sono ancora blocchi di zeri nell'indirizzo, possono essere ridotti a un unico zero, come (2 ° blocco):

2001: 0: 3238: DFE1: 63 :: FEFB

ID interfaccia

IPv6 ha tre diversi tipi di schema di indirizzi unicast. La seconda metà dell'indirizzo (gli ultimi 64 bit) viene sempre utilizzata per l'ID interfaccia. L'indirizzo MAC di un sistema è composto da 48 bit e rappresentato in esadecimale. Gli indirizzi MAC sono considerati assegnati in modo univoco in tutto il mondo. L'ID interfaccia sfrutta questa unicità degli indirizzi MAC. Un host può configurare automaticamente il proprio ID interfaccia utilizzando il formato IEEE Extended Unique Identifier (EUI-64). Innanzitutto, un host divide il proprio indirizzo MAC in due metà a 24 bit. Quindi il valore esadecimale a 16 bit 0xFFFE viene inserito in queste due metà dell'indirizzo MAC, ottenendo l'ID interfaccia EUI-64.

Conversion of EUI-64 ID into IPv6 Interface Identifier

Per convertire l'ID EUI-64 nell'identificatore dell'interfaccia IPv6, viene completato il settimo bit più significativo dell'ID EUI-64. Per esempio:

Indirizzo unicast globale

Questo tipo di indirizzo è equivalente all'indirizzo pubblico di IPv4. Gli indirizzi Unicast globali in IPv6 sono identificabili a livello globale e indirizzabili in modo univoco.

Prefisso di instradamento globale: i 48 bit più significativi sono designati come Prefisso di instradamento globale assegnato a uno specifico sistema autonomo. I tre bit più significativi del Global Routing Prefix sono sempre impostati su 001.

Indirizzo locale del collegamento

L'indirizzo IPv6 configurato automaticamente è noto come indirizzo locale di collegamento. Questo indirizzo inizia sempre con FE80. I primi 16 bit dell'indirizzo link-local sono sempre impostati su 1111 1110 1000 0000 (FE80). I successivi 48 bit sono impostati a 0, quindi:

Gli indirizzi link-local vengono utilizzati solo per la comunicazione tra host IPv6 su un collegamento (segmento di trasmissione). Questi indirizzi non sono instradabili, quindi un router non inoltra mai questi indirizzi al di fuori del collegamento.

Indirizzo locale univoco

Questo tipo di indirizzo IPv6 è univoco a livello globale, ma dovrebbe essere utilizzato nella comunicazione locale. La seconda metà di questo indirizzo contiene l'ID interfaccia e la prima metà è suddivisa tra Prefisso, Bit locale, ID globale e ID di sottorete.

Il prefisso è sempre impostato a 1111 110. L bit, è impostato a 1 se l'indirizzo è assegnato localmente. Finora, il significato del bit L a 0 non è definito. Pertanto, l'indirizzo IPv6 locale univoco inizia sempre con "FD".

Ambito degli indirizzi unicast IPv6:

L'ambito dell'indirizzo Link-local è limitato al segmento. Gli indirizzi locali univoci sono localmente globali, ma non vengono instradati su Internet, limitando il loro ambito ai confini di un'organizzazione. Gli indirizzi Global Unicast sono globalmente unici e riconoscibili. Rappresentano l'essenza dell'indirizzamento Internet v2.