From c0d67ceec01c7213cb361c7440a0ad834174323c Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Hanzhang ma Date: Mon, 24 Feb 2025 23:38:58 +0100 Subject: [PATCH] add some notes --- OralNotes.md | 146 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++- 1 file changed, 145 insertions(+), 1 deletion(-) diff --git a/OralNotes.md b/OralNotes.md index 7228d95..e0cf610 100644 --- a/OralNotes.md +++ b/OralNotes.md @@ -682,6 +682,150 @@ i) Erklären Sie anhand eines Beispiels auf einer Ihrer VMs wie link-local Adres ii) Wie implementiert IPv6 „Broadcasts”? IPv6 是如何实现“广播”的？ -iii) Welches sind die privaten Adressbereiche in IPv6, analog zu 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 und 192.168.0.0/16 in IPv4? IPv6 中的私有地址范围与 IPv4 中的 10.0.0.0/8、172.16.0.0/12 和 192.168.0.0/16 对应的是什么？ +iii) Welches sind die privaten Adressbereiche in IPv6, analog zu 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 und 192.168.0.0/16 in IPv4? IPv6 中的私有地址范围与 IPv4 中的 10.0.0.0/8、172.16.0.0/12 和 192.168.0.0/16 对应的是什么？**What Are the Private Address Ranges in IPv6, Equivalent to IPv4's 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, and 192.168.0.0/16?** + +In **IPv6**, the equivalent of IPv4’s private address ranges includes **Unique Local Addresses (ULA)** and **Link-Local Addresses**. + +#### **1. Unique Local Addresses (ULA) – Equivalent to IPv4 Private Addresses** + +- **Address Range:** `FC00::/7` (commonly used as `FD00::/8`) + +- **Similar to:** IPv4 **10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16** + +- **Purpose:** Used for private networks **without global Internet access**. + +- Structure: + + ``` + FC00::/7 + ``` + + is divided as: + + - `FC00::/8` (reserved, not widely used) + - `FD00::/8` (widely used for private networks) + - The next **40 bits** are a randomly generated "Global ID" to ensure uniqueness. + - The remaining **16 bits** are for subnetting. + +Example ULA address: + +``` +FD12:3456:789A::/48 +``` + +- These addresses are **not routable on the global Internet** but can be used across a large organization. + +------ + +#### **2. Link-Local Addresses – Equivalent to IPv4 APIPA (169.254.0.0/16)** + +- **Address Range:** `FE80::/10` +- **Similar to:** IPv4 **169.254.0.0/16** (Automatic Private IP Addressing, APIPA) +- **Purpose:** Used for communication **within the same link (network segment)**. +- **Mandatory:** Every IPv6-enabled device **must** have a link-local address. +- **Not Routable:** Cannot be forwarded beyond the local network interface. +- **Automatically Assigned:** The address is generated based on the interface MAC address (Modified EUI-64) or a random value. + +Example link-local address: + +``` +FE80::1a2b:3c4d:5e6f:7g8h/64 +``` + +- Always used in local communication, like **Neighbor Discovery Protocol (NDP) and Router Advertisements (RA)**. + +------ + +### **Comparison: IPv4 Private vs. IPv6 Private** + +| **IPv4 Private Address** | **Equivalent IPv6 Address** | **Usage** | +| ------------------------ | --------------------------- | -------------------------------------------- | +| 10.0.0.0/8 | FD00::/8 (ULA) | Private networks | +| 172.16.0.0/12 | FD00::/8 (ULA) | Private networks | +| 192.168.0.0/16 | FD00::/8 (ULA) | Private home/enterprise networks | +| 169.254.0.0/16 (APIPA) | FE80::/10 (Link-Local) | Automatic addressing within the same network | + +### **Conclusion** + +- **`FD00::/8` (ULA) replaces IPv4 private addresses** (10.x.x.x, 172.16.x.x, 192.168.x.x). +- **`FE80::/10` (Link-Local) replaces IPv4 APIPA** (169.254.x.x) and is used for local communication. + +Thus, **IPv6 provides private networking similar to IPv4 but with better uniqueness and flexibility**. + +------ + +### **IPv6 中的私有地址范围，与 IPv4 中的 10.0.0.0/8、172.16.0.0/12 和 192.168.0.0/16 对应的是什么？** + +在 **IPv6** 中，与 **IPv4 私有地址** 对应的主要是 **唯一本地地址（ULA）** 和 **链路本地地址（Link-Local Address）**。 + +------ + +#### **1. 唯一本地地址（ULA）—— 对应 IPv4 私有地址** + +- **地址范围：** `FC00::/7`（通常使用 `FD00::/8`） + +- **类似于：** IPv4 **10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16** + +- **用途：** 供**私有网络使用，不能访问互联网**。 + +- 结构： + + ``` + FC00::/7 + ``` + + 进一步划分为： + + - `FC00::/8`（保留地址，通常不使用）。 + - `FD00::/8`（广泛用于私有网络）。 + - 接下来的 **40 位** 是随机生成的 “Global ID”，以确保不同网络中的 ULA 地址唯一。 + - 其余 **16 位** 用于子网划分。 + +示例 ULA 地址： + +``` +FD12:3456:789A::/48 +``` + +- **不会在全球互联网路由**，但可以用于大规模企业网络或 VPN 连接。 + +------ + +#### **2. 链路本地地址（Link-Local Address）—— 对应 IPv4 APIPA (169.254.0.0/16)** + +- **地址范围：** `FE80::/10` +- **类似于：** IPv4 **169.254.0.0/16**（自动私有 IP 地址，APIPA） +- **用途：** 仅用于**同一链路（网络段）内的通信**。 +- **强制要求：** 每个 IPv6 设备都**必须**拥有一个链路本地地址。 +- **不可路由：** 不能跨网络转发，仅用于本地通信。 +- **自动分配：** 设备启动时，会根据**接口 MAC 地址（EUI-64）或随机数**自动生成地址。 + +示例链路本地地址： + +``` +FE80::1a2b:3c4d:5e6f:7g8h/64 +``` + +- 常用于**本地通信**，如 **邻居发现协议（NDP）和路由器通告（RA）**。 + +------ + +### **IPv4 私有地址 vs. IPv6 私有地址** + +| **IPv4 私有地址** | **对应 IPv6 地址** | **用途** | +| ---------------------- | -------------------- | ------------------ | +| 10.0.0.0/8 | FD00::/8 (ULA) | 私有网络 | +| 172.16.0.0/12 | FD00::/8 (ULA) | 私有网络 | +| 192.168.0.0/16 | FD00::/8 (ULA) | 私有家庭或企业网络 | +| 169.254.0.0/16 (APIPA) | FE80::/10 (链路本地) | 同一局域网自动通信 | + +------ + +### **总结** + +- **`FD00::/8`（ULA）取代 IPv4 私有地址**（10.x.x.x, 172.16.x.x, 192.168.x.x）。 +- **`FE80::/10`（链路本地地址）取代 IPv4 APIPA 地址**（169.254.x.x），用于本地通信。 + +IPv6 提供了与 IPv4 类似的私有网络方案，但**解决了 IPv4 私有地址冲突的问题，提供更好的唯一性和灵活性**。 iv) Für besondere Zwecke, außer für den privaten Gebrauch, sind noch weitere Bereiche reserviert. Wie teilt sich der IPv6 Addressraum auf? Hinweis: IANA, ignorieren Sie die vom IETF reservierten Bereiche 除了私人用途外，还有其他特殊用途的地址范围被保留。IPv6 地址空间如何划分？提示：请参考 IANA，并忽略由 IETF 保留的范围。