IPv6表示方法及其简化方法(转)
对于一个完整的IPv6地址，需要128位，已经被分成了8个段，每个段4个字符。也就是说要完整的表示一个IPv6地址，需要些32个字母，这是相当长的，并且容易混淆和出错。所以IPv6在地址的表示方法上是有讲究的，到目前为止，IPv6地址的表示方法分为三种，分别是：
-
首选格式
-
压缩表示
-
IPv4内嵌在IPv6中
IPv6总共128bit，共16个字节，分成8段，每段占用2个字节。每段分别用16进制表示，刚好是4个字符。
下面分别详述这三种IPv6地址表示方法：
1. 首选格式
首选格式的表示方法其实没有任何讲究，就是将IPv6中的128位，也就是共32个字符完完整整，一个不漏的全写出来。比如下面就是一些IPv6地址的首选格式表示形式：
0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 2001:0410:0000:1234:FB00:1400:5000:45FF 3ffe:0000:0000:0000:1010:2a2a:0000:0001 FE80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0009 FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF:FFFF
从上面IPv6的首选格式表示中可以看出，每一个地址，都将32个字符全部写了出来。即使地址中有许多个0，或者许多个F，也都一个不漏地写了出来。由此可见，首选格式只需要将地址完整写出即可，没有任何复杂的变化，但是容易出错。
2. 压缩格式
从前面一个IPv6地址表示方法首选格式可以看出，一个完整的IPv6地址中，会经常性的出现许多个0。而我们知道，许多时候0是无意义的。那么我们就考虑能否在不影响地址结果的前提下将0给省略，不写出来。这样就可以大大节省时间，也方便人们阅读和书写， 这样的将地址省略0的表示方法称为压缩格式。
而压缩格式的表示中，分三种情况，下面分别介绍三种压缩格式：
2.1 情形1
在IPv6中，地址分为8个段来表示，每段共4个字符。但是一个完整的IPv6地址会经常碰到整个段4个字符全部都为0，所以我们将整个段4个字符全部都为0的使用双冒号::来表示。如果连续多个段全都为0，那么也可以同样将多个段都使用双冒号::来表示。如果是多个段，并不需要将双冒号写多次，只需要写一次即可。比如一个地址8个段，其中有3个段全都为0，那么我们就将这全为0的三个段共48位用::来表示。再将其他五个段照常写出即可。当计算机读到这样一个不足128位的地址时，比128位少了多少位，就在::的地方补上多少个0。比如上面的::代替为48位，那么计算机就会在这个地址的::位置补上48位的0，这样就正确地将地址还原回去了。
下面来看一些整个段4个字符都为0的IPv6地址使用压缩格式来表示：
- 例1
压缩前：
0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000
压缩后：
::
说明：从上面可以看出，由于这个地址的8个段全部都为0，所以只用::就将整个地址表示出来。当计算机拿到这个压缩后的地址时，发现比正常的128为少了128位，那么就会在::的地方补上128个0,结果为：
0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000
可以看出，计算机还原的地址就是压缩之前的真实地址。
- 例2
压缩前：
0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001
压缩后：
::0001
说明：可以看出压缩后的地址比正常的128位少了112位，就算几就会在::的地方补上112个0, 结果为
0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001
可以看出，计算机还原的地址就是压缩之前的真实地址。
- 例3
压缩前：
2001:0410:0000: 0000:FB00:1400:5000:45FF
压缩后：
2001:0410 :: FB00:1400:5000:45FF
说明：可以看出，压缩后的地址比正常的128位少了32位，计算机就会在::的地方补上32个0，结果为
2001:0410:0000: 0000:FB00:1400:5000:45FF
可以看出，计算机还原的地址就是压缩之前的真实地址。
- 例4
压缩前：
3ffe:0000:0000:0000:1010:2a2a:0000:0001
压缩后：
3ffe::1010:2a2a::0001
说明：当计算机拿到这个压缩后的地址，发现比正常的128位少了64位，计算机就会试图在::的地方补上64个0，所以这时补出来的结果很可能是以下几种
3ffe:0000:1010:2a2a:0000:0000:0000:0001 或： 3ffe:0000:0000:1010:2a2a:0000:0000:0001 或： 3ffe:0000:0000:0000:1010:2a2a:0000:0001
从结果中可以发现，当一个IPv6地址被压缩后，如果计算机出现两个或多个::的时候，计算机在将地址还原时，就可能出现多种情况。这将导致计算机还原后的地址不是压缩之前的地址，将导致地址错误，最终通信失败。
所以在压缩IPv6地址时，一个地址中只能出现一个::。
2.2 情形2
在压缩格式的第一种情况的表示中，是在地址中整个段4个字符都为0时，才将其压缩为::来表示。但是在使用第一种情况压缩之后，我们仍然可以看到地址中还存在许多毫无意义的0，比如0001,0410。我们知道0001中，虽然前面有三个0，但是如果我们把前面的0全部省略掉，写为1，结果是等于0001的；而0410也是一样，我们将前面的0省略掉，写成410，也同样等于0410的。所以我们在省略数字前面的0时，是不影响结果的。那么这个时候，表示IPv6地址时，允许将一个段中前部分的0省略不写，因为不影响结果。但是需要注意的是，如果0不是前导0，比如2001，我们就不能省略0，写成21，因为21不等于2001。所在中间的0不能省略，只能省略最前面的0。下面来看一些省略前导0的地址表示形式：
- 例1
压缩前：
0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000
压缩后：
0:0:0:0:0:0:0:0
从结果中可以看出，计算机根本就不需要对这样的地址还原。压缩后的结果和压缩前的结果是相等的。
- 例2
压缩前：
0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001
压缩后：
0:0:0:0:0:0:0:1
从结果中可以看出，计算机根本就不需要对这样的地址还原，压缩后的结果和压缩前的结果是相等的。
- 例3
压缩前：
2001:0410:0000:1234:FB00:1400:5000:45FF
压缩后：
2001:410:0:1234:FB00:1400:5000:45FF
从结果中可以看出，计算机根本就不需要对这样的地址还原，压缩后的结果和压缩前的结果是相等的。
2.3 情形3
在前面两种IPv6地址的压缩表示方法中，第一种是在整段4个字符全为0时，才将其压缩后写为::； 而第二种是将无意义的0省略不写。可以发现两种方法都能节省时间，方便阅读。第三种压缩方法就是结合前两种方法，既将整段4个字符全为0的部分写成::，也将无意义的0省略不写。结果就出现以下一些最方便的表示方法：
- 例1
压缩前：
0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001
压缩后：
::1
- 例2
压缩前：
2001:0410:0000:0000:FB00:1400:5000:45FF
压缩后：
2001:410::FB00:1400:5000:45FF
可以看到，结合了两种压缩格式的方法，更为简洁。
3. IPv4内嵌在IPv6中
在网络还没有全部从IPv4过渡到IPv6时，就可能出现某些设备既连接了IPv4网络，又连接了IPv6网络。对于这样的情况，就需要一个地址既可表示IPv4地址，又可表示IPv6地址。
因为一个IPv4地址为32位，一个IPv6地址为128位。要让一个IPv4地址表示为IPv6地址，明显已经少了96位，那么就将一个IPv4地址通过增加96位，结果变成128位，来与IPv6通信。在表示时，是在IPv4原有地址的基础上，增加96个0，再结合原有的IPv4地址，表示方法为：
0:0:0:0:0:0:A.B.C.D 或者： ::A.B.C.D 或者： 0000:0000:0000:0000:0000:0000:A.B.C.D
例如IPv4地址为138.1.1.1,表示为IPv6地址为：
0:0:0:0:0:0:138.1.1.1
IPv6中没有广播地址，IPv6不建议划分子网。如果需要划分子网，网络位请不要低于48位。
[参看]
