IPv6 地址类型
全球单播、链路本地、唯一本地、组播、环回、未指定以及各种过渡范围 —— 每个前缀的用途，以及你实际会在什么时候配置它。
三个顶层类别
每个 IPv6 地址不是单播、组播，就是任播。IPv6 里不存在广播 —— 它的功能被并入组播，这是一次刻意的改动，因为组播可以有作用域、可以定向，而不必每次都去打扰同一网段上的每一台主机。
| 类别 | 标识对象 | 协议支持 |
|---|---|---|
| 单播 | 单个接口 | 任播与单播在链路层的实现方式相同 |
| 组播 | 一组接口 | 被强制要求支持 —— 邻居发现就靠它承载 |
| 任播 | 一组中最近的那个接口 | 通过把同一个单播地址配到多个节点上来实现 |
任播与单播的区别并不能从地址本身看出来。任播地址就是一个单播地址，只不过它被配置在了多个节点上，由路由器把流量送到最近的那个。IPv6 根域名服务器就是这么工作的。
你真正会配置的那些范围
整个空间中大部分仍未分配。下面这些才是实践中重要的范围，以及每一个的实际用途。
| 前缀 | 类型 | 可路由 | 用途 |
|---|---|---|---|
| ::/128 | 未指定 | 否 | 配置完成前的源地址；相当于 0.0.0.0 |
| ::1/128 | 环回 | 否 | 本机；相当于 127.0.0.1 |
| ::ffff:0:0/96 | IPv4 映射 | 特殊 | 在 IPv6 中表示 IPv4 地址，双栈套接字会用到 |
| 64:ff9b::/96 | IPv4-IPv6 转换 | 是 | NAT64 前缀，RFC 6052 |
| 100::/64 | 仅丢弃 | 否 | 用于过滤的黑洞前缀，RFC 6666 |
| 2001::/32 | Teredo | 特殊 | 在 IPv4 NAT 之上隧道传 IPv6，基本已废弃 |
| 2001:db8::/32 | 文档用 | 永不 | 示例与文档，RFC 3849 |
| 2001:20::/28 | ORCHIDv2 | 特殊 | 加密标识符，RFC 7343 |
| 2002::/16 | 6to4 | 特殊 | 已废弃的过渡机制，RFC 7526 |
| 2600::/12 及之后 | 全球单播 | 是 | 公网地址，由各 RIR 分配 |
| fc00::/7 | 唯一本地 | 否 | 私有编址；实际使用的是 fd00::/8 部分 |
| fe80::/10 | 链路本地 | 否 | 按接口自动生成；永远不会被路由 |
| ff00::/8 | 组播 | 受作用域限制 | 组地址，包含各种全节点组 |
全球单播地址的构成
一个全球单播地址分成三部分：来自运营商的选路前缀、由你自己掌控的子网 ID，以及 64 位的接口标识符。这意味着你能拥有 65,536 个子网、每个子网有 1.8 × 10^19 个地址，所以 IPv6 的子网规划关心的是"有多少个 /64"，而不是"有多少台主机"。
| 2001:db8:abcd | 12 | 0000:0000:0000:0001 |
|<--- 选路前缀 /48 ------->|<-子网 ID->|<---- 接口标识符 /64 ------------->|
（运营商提供） （你自己的） （设备标识）
网络 /48 = 2001:db8:abcd::
子网 /64 = 2001:db8:abcd:12::
主机 = 2001:db8:abcd:12::1
一个 /64 的地址数 = 2^64 = 18,446,744,073,709,551,616同样的结构在别的尺寸上也成立。持有一个 /32 的运营商可以给每个客户一个 /48，也就是 65,536 个客户分配；而每个客户内部又拥有 65,536 个 /64 可用。没有任何一部分是被"抠着用"的，这是有意为之 —— 这套设计把地址短缺从规划问题里彻底移除了。
示例：数一个分配里有多少子网
客户拿到 2001:db8:abcd::/48，这能提供多少个 /64 子网？两个前缀长度相差 16 位，2^16 = 65,536。所以这个 /48 含 65,536 个 /64 子网，每个子网有 2^64 个地址。
从 2001:db8:abcd:0000::/64 到 2001:db8:abcd:ffff::/64 —— 共 65,536 个子网
深入了解链路本地地址
每个 IPv6 接口都有链路本地地址，无论它有没有全球地址。它由接口的 MAC 地址或一个随机值生成，正是它让 IPv6 在还没有任何全球配置时就能工作。
- 它是路由协议中的下一跳。OSPFv3 等协议通过链路本地地址建立邻居关系，这使得点对点链路上不再需要一段全局可路由的传输子网。
- 它承载邻居发现。路由器通告、邻居请求与重复地址检测全都跑在链路本地地址和组播地址上。
- 使用时必须带区域标识符。因为每个接口上都有同样的 fe80:: 前缀，你必须指明说的是哪个接口。Linux 上写作 fe80::1%eth0；Windows 上则用接口索引，例如 fe80::1%12。
- 它永远不会被路由。路由器在接口边界就会丢弃链路本地流量，这正是"作用域"有意义的原因。
常见错误
- 链路本地地址忘了带区域标识符。不带 %eth0 去 ping fe80::1 会报地址不明确的错误，在你想起来每个接口都有这么一个地址之前会相当令人困惑。
- 给依赖 SLAAC 的子网用了非 /64 的前缀。无状态自动配置要求 64 位的接口标识符，所以 /72 或 /80 的子网即便在技术上合法，也无法正确自动配置。
- 以为 fd00::/8 就是 ULA 的全部范围。整个分配范围是 fc00::/7，其中 fd00::/8 这一段才是定义用于本地分配的。想要覆盖所有 ULA 流量的规则应当匹配 fc00::/7。
- 把 2001:db8:: 当成真实地址。它是文档用地址空间，没有任何路由器会转发它。在实际系统里看到它，说明套用了模板但没有替换。
- 还以为广播存在。IPv6 里没有广播。试图发往子网广播地址的代码没有对应写法，需要改成使用组播组，通常是链路内全节点的 ff02::1。
- 为了省地址而规划子网。按主机数去定子网大小是 IPv4 的习惯。在 IPv6 里每个子网都是 /64；规划精力应该花在子网 ID 上。
值得记住的组播组
| 地址 | 组 | 作用域 | 使用者 |
|---|---|---|---|
| ff02::1 | 所有节点 | 链路本地 | 可到达链路上的每一台 IPv6 主机 |
| ff02::2 | 所有路由器 | 链路本地 | 自动配置过程中的路由器请求 |
| ff02::5 | OSPFv3 所有路由器 | 链路本地 | OSPFv3 hello 报文 |
| ff02::6 | OSPFv3 指定路由器 | 链路本地 | OSPFv3 的 DR 与 BDR |
| ff02::9 | RIPng 路由器 | 链路本地 | RIPng 更新 |
| ff02::a | EIGRP 路由器 | 链路本地 | EIGRP IPv6 hello |
| ff02::1:2 | 所有 DHCP 服务器 | 链路本地 | DHCPv6 中继代理 |
| ff02::1:ff00:0/104 | 请求节点组播 | 链路本地 | 邻居发现，每个地址对应一个组 |
| ff05::2 | 所有路由器 | 站点本地 | 可到达站点内的所有路由器 |
| ff0e::1 | 所有节点 | 全局 | 很少使用；可到达该作用域内的所有主机 |
请求节点组播组是其中最巧妙的一个：每个地址都有一个由它末 24 位推导出来的对应组，于是邻居发现只需检查一小部分主机，而不必打断链路上的每一台设备。IPv6 正是借此避开了大型 IPv4 子网上 ARP 那种广播行为带来的开销。
前缀尺寸及其容量
| 前缀 | 含 /64 个数 | 地址数 | 典型用途 |
|---|---|---|---|
| /32 | 4,294,967,296 | 7.9 × 10^28 | 运营商分配 |
| /40 | 16,777,216 | 1.2 × 10^27 | 大型运营商或企业 |
| /48 | 65,536 | 1.2 × 10^24 | 站点分配，标准的客户地址块 |
| /56 | 256 | 4.7 × 10^21 | 小型站点或家庭分配 |
| /60 | 16 | 2.9 × 10^20 | 极小站点 |
| /64 | 1 | 1.8 × 10^19 | 标准子网尺寸 |
| /127 | — | 2 | 点对点链路，相当于 IPv4 的 /31 |
| /128 | — | 1 | 单个主机，相当于 IPv4 的 /32 |
从 /64 到 /128 的跳跃值得留意：/127 与 /128 是给链路和主机用的，不是子网。/127 恰好只有两个地址，用在路由器互联链路上，这样两端都不必为一条点对点连接浪费一整个 /64。
相关：IPv6 计算器、CIDR 记法详解、子网划分指南、MTU / MSS 计算器（用于 IPv6 首部开销）。
常见问题
IPv6 地址一共有几种类型？
顶层有三种：单播，标识单个接口；组播，标识一个组；任播，标识一个组中最近的那个成员。这些顶层类别之下再细分为你实际会配置的具体范围 —— 全球单播、链路本地、唯一本地、环回、未指定以及各种过渡前缀。
链路本地地址是什么，我需要它吗？
链路本地地址属于 fe80::/10，会在每个启用了 IPv6 的接口上自动生成。它不可路由到本地链路之外，用于邻居发现、路由器通告以及路由协议中的下一跳地址。它不需要你分配 —— 系统总会自动创建它，这也是一个接口同时拥有链路本地地址和全球地址的原因。
fe80::/10 和 fe80::/64 有什么区别？
fe80::/10 是所有链路本地地址的分配范围。fe80::/64 则是链路上实际使用的子网尺寸，因为 IPv6 的子网划分标准化为 /64。实践中 /10 给出的是范围，/64 是接口配置出来的东西。在防火墙规则里写 fe80::/10 会覆盖整个范围，包括很少用到的 febf:: 部分。
唯一本地地址有什么用途？
fc00::/7 中的唯一本地地址相当于 IPv6 版的 RFC 1918 私有地址。它们在公网上不可路由，面向内部网络使用。实际使用的是 fd00::/8，其中 local 位被置为 1，后面跟 40 位的随机全局 ID，随机性足以避免组织合并或互联时发生冲突。
IPv6 还需要 NAT 吗？
设计意图是不需要。IPv6 的地址多到可以让每台设备都拥有全球可路由地址，所以不需要靠 NAT 来节省地址。大多数部署改用有状态防火墙：允许出站连接、阻止未经请求的入站流量。唯一本地地址用于纯内部的网段，而不是当作 NAT 地址池，尽管在特定场景下确实存在 NAT66。
::1 是什么，它与 :: 有什么区别？
::1 是环回地址，相当于 127.0.0.1，被分配给环回接口。全零的 :: 是未指定地址，相当于 0.0.0.0，用于接口还没有地址时的源地址。两者看起来很像，只是最后一位不同 —— 而这正是这个区别重要的原因。
/64 是什么，为什么总是用它？
/64 是标准的 IPv6 子网：前 64 位是网络，后 64 位是接口标识符。之所以固定为 /64，是因为无状态地址自动配置要求 64 位的接口位；而把尺寸标准化，意味着每个子网都能容纳 18,446,744,073,709,551,616 个地址，远超任何网络的需求。重点在于：地址节省不再是约束，所以子网尺寸可以统一。
文档用地址范围和真实范围有什么区别？
2001:db8::/32 由 RFC 3849 保留给文档与示例使用，完全等同于 IPv4 中 RFC 5737 的 192.0.2.0/24。它永远不会被路由。在配置指南里看到它，说明那只是个占位地址；在实际网络中看到它，说明有人照抄示例却没改地址。