IPv4-adressen worden weergegeven in decimale indeling met punten. Het 32-bits IPv4-adres is verdeeld over 8-bits grenzen. Elke set van 8 bits wordt geconverteerd naar zijn decimale equivalent en gescheiden door punten. Voor IPv6 is het 128-bits adres verdeeld over 16-bits grenzen, en elk 16-bits blok wordt geconverteerd naar een 4-cijferig hexadecimaal getal en gescheiden door dubbele punten. De resulterende weergave wordt hexadecimaal colon genoemd.
Het volgende is een IPv6-adres in binaire vorm:
0010000111011010000000001101001100000000000000000010111100111011 0000001010101010000000001111111111111110001010001001110001011010
Het 128-bits adres is verdeeld over 16-bits grenzen:
0010000111011010 0000000011010011 0000000000000000 0010111100111011 0000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 1001110001011010
Elk 16-bits blok wordt geconverteerd naar hexadecimaal en wordt begrensd door dubbele punten. Het resultaat is:
21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A
IPv6-adresweergave wordt verder vereenvoudigd door de voorloopnullen binnen elk 16-bits blok te onderdrukken. Elk blok moet echter minstens één cijfer bevatten. Met voorloopnulonderdrukking is het resultaat:
21DA:D3:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A
Nummer systeemkeuze voor IPv6
Hexadecimaal (het Base16-nummeringssysteem), in plaats van decimaal (het Base10-nummeringssysteem), wordt gebruikt voor IPv6 omdat het gemakkelijker is om te converteren tussen hexadecimaal en binair dan om te converteren tussen decimaal en binair. Elk hexadecimaal cijfer vertegenwoordigt vier binaire cijfers.
Bij IPv4 wordt decimaal gebruikt om de IPv4-adressen beter vertaalbaar te maken voor mensen en een 32-bits adres wordt 4 decimale getallen gescheiden door de punt (.). Met IPv6 zou een gestippelde decimale weergave resulteren in 16 decimale getallen gescheiden door de punt (.). IPv6-adressen zijn zo groot dat er geen poging wordt gedaan om ze smakelijk te maken voor de meeste mensen, met uitzondering van sommige typen IPv6-adressen die ingesloten IPv4-adressen bevatten. De configuratie van typische eindsystemen is geautomatiseerd en eindgebruikers zullen bijna altijd namen gebruiken in plaats van IPv6-adressen. Daarom worden de adressen op een manier uitgedrukt om ze beter vertaalbaar te maken voor computers en IPv6-netwerkbeheerders die de semantiek en de relatie tussen hexadecimale en binaire getallen begrijpen.
Tabel 3-2 geeft een overzicht van de conversie tussen binaire, hexadecimale en decimale getallen.
Tabel 3-2. Omzetten tussen binaire, hexadecimale en decimale getallen
| Binaire | Hexadecimaal | Decimale |
|---|---|---|
| 0000 | 0 | 0 |
| 0001 | 1 | 1 |
| 0010 | 2 | 2 |
| 0011 | 3 | 3 |
| 0100 | 4 | 4 |
| 0101 | 5 | 5 |
| 0110 | 6 | 6 |
| 0111 | 7 | 7 |
| 1000 | 8 | 8 |
| 1001 | 9 | 9 |
| 1010 | A | 10 |
| 1011 | B | 11 |
| 1100 | C | 12 |
| 1101 | D | 13 |
| 1110 | E | 14 |
| 1111 | F | 15 |
Nullen comprimeren
Sommige typen IPv6-adressen bevatten lange reeksen nullen. Om de weergave van IPv6-adressen verder te vereenvoudigen, kan een enkele aaneengesloten reeks van 16-bits blokken die zijn ingesteld op 0 in het hexadecimale formaat met dubbele punt, worden gecomprimeerd tot ::, ook wel een dubbele dubbele punt genoemd.
Het link-local adres van FE80: 0: 0: 0: 2AA: FF: FE9A: 4CA2 kan bijvoorbeeld worden gecomprimeerd tot FE80 :: 2AA: FF: FE9A: 4CA2. Het multicast-adres FF02: 0: 0: 0: 0: 0: 0: 2 kan worden gecomprimeerd tot FF02 :: 2.
U kunt geen compressie nul gebruiken om een deel van een 16-bits blok op te nemen. U kunt FF02: 30: 0: 0: 0: 0: 0: 5 bijvoorbeeld niet uitdrukken als FF02: 3 :: 5, maar FF02: 30 :: 5 is correct.
Hoeveel bits in ::?
Om te bepalen hoeveel 0 bits worden vertegenwoordigd door de ::, kunt u het aantal blokken in het gecomprimeerde adres tellen, dit aantal aftrekken van 8 en het resultaat vervolgens vermenigvuldigen met 16. In het adres FF02 :: 2, er zijn twee blokken (het “FF02” -blok en het “2” -blok.) Het aantal bits uitgedrukt door de :: is 96 (96 = (8 – 2) x 16). Nulcompressie kan slechts één keer in een bepaald adres worden gebruikt. Anders zou u niet het aantal 0 bits kunnen bepalen dat wordt vertegenwoordigd door elke instantie van ::.
IPv6 Prefixes
Het voorvoegsel(Prefixes) is het deel van het adres waar de bits vaste waarden hebben of de bits zijn van een route- of subnet-ID. Voorvoegsels voor IPv6-subnet-ID’s en routes worden op dezelfde manier uitgedrukt als Classless Inter-Domain Routing (CIDR) -notatie voor IPv4. Een IPv6-voorvoegsel wordt geschreven in de notatie adres / voorvoegsellengte.
21DA: D3 :: / 48 is bijvoorbeeld een routeprefix en 21DA: D3: 0: 2F3B :: / 64 is een subnetvoorvoegsel. Zoals eerder in dit hoofdstuk beschreven, wordt de 64-bits prefix gebruikt voor individuele subnetten waaraan knooppunten zijn gekoppeld. Alle subnetten hebben een 64-bits prefix. Elk voorvoegsel dat kleiner is dan 64 bits, is een route- of adresbereik dat een deel van de IPv6-adresruimte samenvat.
IPv4-implementaties gebruiken gewoonlijk een decimale weergave met punten van het netwerkvoorvoegsel dat bekend staat als het subnetmasker. Er wordt geen subnetmasker gebruikt voor IPv6. Alleen de lengteaanduiding van het voorvoegsel wordt ondersteund.
Een IPv6-voorvoegsel is alleen relevant voor routes of adresbereiken, niet voor individuele unicast-adressen. In IPv4 is het gebruikelijk om een IPv4-adres uit te drukken met de prefixlengte. 192.168.29.7/24 (equivalent aan 192.168.29.7 met het subnetmasker 255.255.255.0) geeft bijvoorbeeld het IPv4-adres 192.168.29.7 met een 24-bits subnetmasker aan. Omdat IPv4-adressen niet langer op klassen zijn gebaseerd, kunt u niet uitgaan van het op klassen gebaseerde subnetmasker op basis van de waarde van het eerste octet. De lengte van het voorvoegsel is opgenomen, zodat u kunt bepalen welke bits het subnet identificeren en welke bits de host op het subnet identificeren. Omdat het aantal bits dat wordt gebruikt om het subnet in IPv4 te identificeren, variabel is, is de lengte van het voorvoegsel nodig om het subnet-ID te scheiden van het host-ID.
In IPv6 is er echter geen idee van een subnet-ID met variabele lengte. Op het individuele IPv6-subnetniveau voor momenteel gedefinieerde unicast IPv6-adressen, is het aantal bits dat wordt gebruikt om het subnet te identificeren altijd 64 en het aantal bits dat wordt gebruikt om de host op het subnet te identificeren is altijd 64. Daarom, terwijl unicast IPv6-adressen zijn geschreven met hun prefixlengtes zijn toegestaan in RFC 2373, in de praktijk zijn hun prefixlengtes altijd 64 en hoeven daarom niet te worden uitgedrukt. Het is bijvoorbeeld niet nodig om het IPv6-unicast-adres FEC0 :: 2AC4: 2AA: FF: FE9A: 82D4 uit te drukken als FEC0 :: 2AC4: 2AA: FF: FE9A: 82D4 / 64. Vanwege de 50-50 verdeling van subnet- en interface-ID’s, impliceert het unicast IPv6-adres FEC0 :: 2AC4: 2AA: FF: FE9A: 82D4 dat de subnet-ID FEC0: 0: 0: 2AC4 :: / 64 is.