Odczytywanie i skracanie adresów IPv6

Adres IPv6 ma 128 bitów i zapisuje się go jako osiem grup po cztery cyfry szesnastkowe, oddzielonych dwukropkami. Każda grupa reprezentuje 16 bitów, a osiem grup po 16 bitów daje 128 bitów.

Przykład to 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329. Dwukropki zastępują kropki używane w zapisie IPv4.

IPv6 używa zapisu szesnastkowego (podstawa 16), obejmującego cyfry 0–9 i litery a–f. Litera a oznacza 10, b oznacza 11, aż do f oznaczającego 15.

Każda cyfra szesnastkowa reprezentuje 4 bity, więc cztery takie cyfry tworzą 16 bitów — jedną grupę. Zapis szesnastkowy sprawia, że długi, 128-bitowy adres jest krótszy i czytelny dla człowieka.

Pierwsza reguła skracania usuwa zera wiodące w każdej grupie. Grupa 0db8 staje się db8, a 0042 staje się 42.

Usuwa się tylko zera wiodące; grupa złożona z samych zer (0000) zostaje skrócona do pojedynczego 0. Nie można usuwać zer końcowych ani środkowych — tylko tych znajdujących się na początku grupy.

Druga reguła zastępuje jeden ciąg kolejnych grup złożonych wyłącznie z zer podwójnym dwukropkiem (::). Zapis :: zastępuje tyle grup zer, ile potrzeba, aby łącznie było ich osiem.

Dlatego 2001:db8:0:0:0:ff00:42:8329 staje się 2001:db8::ff00:42:8329 — trzy grupy zer zostają zastąpione przez ::.

Zapis :: może pojawić się w adresie tylko raz. Gdyby wystąpił dwukrotnie, nie dałoby się określić, ile grup zer reprezentuje każdy z tych zapisów, przez co adres byłby niejednoznaczny.

Gdy występują dwa oddzielne ciągi zer, należy zastąpić zapisem :: dłuższy z nich, a drugi zapisać jawnie jako grupy 0.

Zacznijmy od 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001.

• Usuń zera wiodące: 2001:db8:0:0:0:0:0:1
• Połącz ciąg zer: 2001:db8::1

Skrócona forma jest znacznie łatwiejsza do odczytania i zapisania, a reprezentuje dokładnie tę samą 128-bitową wartość.

Aby rozwinąć adres, odwróć te reguły. W przypadku 2001:db8::1 policz istniejące grupy (2001, db8, 1 — trzy grupy), a zapis :: uzupełnij brakującymi 5 grupami zer.

Przywróć także zera wiodące: otrzymasz 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001. Umiejętność rozwijania adresów pomaga w ich dokładnym porównywaniu.

Adres IPv6 loopback to ::1, odpowiednik 127.0.0.1 w IPv4. W pełnej postaci to 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001.

Adres unspecified, złożony z samych zer, skraca się po prostu do :: i oznacza „brak adresu”; używa się go, zanim urządzeniu zostanie przydzielony adres.

IPv6 również używa długości prefiksu w stylu CIDR, zapisywanej po ukośniku. Prefiks określa liczbę bitów sieci, tak samo jak w IPv4.

Bardzo często stosuje się prefiks /64, w którym pierwsze 64 bity identyfikują sieć, a ostatnie 64 bity identyfikują hosta (interfejs). Większość sieci LAN używa /64.

Typowy adres IPv6 dzieli się na 64-bitowy prefiks sieci i 64-bitowy identyfikator interfejsu. Identyfikator interfejsu często jest tworzony na podstawie adresu MAC urządzenia albo losowany w celu ochrony prywatności.

Ten prosty podział /64 ułatwia adresowanie i obsługuje SLAAC, pozwalając urządzeniom tworzyć własne adresy na podstawie rozgłaszanego prefiksu.

Odczytywanie adresów IPv6 początkowo wydaje się dziwne, ale dwie reguły — usuwanie zer wiodących i zastępowanie jednego ciągu zer przez :: — rozwiązują prawie wszystkie przypadki.

Poćwicz ręczne skracanie kilku adresów. Wkrótce 2001:db8::1 będzie dla Ciebie równie naturalny jak 192.168.1.1 i będziesz gotowy poznać typy adresów IPv6.

Skróć adres.

Nauczyłeś się odczytywać i skracać adresy IPv6.

• IPv6 ma 128 bitów: osiem grup po cztery cyfry szesnastkowe, oddzielonych dwukropkami.
• Reguła 1: usuń zera wiodące w każdej grupie.
• Reguła 2: zastąp jeden ciąg grup zer zapisem :: (tylko raz).
• Adres pętli zwrotnej to ::1, a adres nieokreślony to ::.
• Prefiks /64 dzieli adres na części sieciową i interfejsową.