Globala unicast-adresser i IPv6 börjar med bitmönstret 001, vilket är detsamma som prefixet 2000::/3. När vi översätter det hexadecimala värdet 2000 till binärt får vi 0010 0000 0000 0000. De första tre bitarna är alltid 001, och den fjärde biten kan vara antingen 0 eller 1, vilket ger oss 0010 eller 0011 (2 eller 3 i decimalform). De återstående 12 bitarna kan vara antingen 0 eller 1.

Så, det globala unicast-adressintervallet (2000::/3) sträcker sig från 2000 till 3FFF i hexadecimalt format eller från 0010 0000 0000 0000 till 0011 1111 1111 1111 i binärt format.

GUA adress struktur

En IPv6 Global Unicast Address (GUA) består av tre huvuddelar: en Global Routing Prefix (48 bitar), en Subnet ID (16 bitar) och en Interface ID (64 bitar).

Global Routing Prefix

Det globala prefixet, som är 48 bitar långt, tilldelas av Internet Service Provider (ISP) och utgör de första 48 bitarna i GUA-adressen. Detta prefix används för globala routing-ändamål och är unikt för varje anslutning till internet. På liknande sätt som i IPv4 kan dessa prefix aggregeras, vilket innebär att flera nätverksprefix kan kombineras till ett större prefix för att minska storleken på routning-tabellerna och förbättra nätverkets effektivitet.

Även om administrativa organisationer inte alltid rekommenderar fasta längder för prefixen, fortsätter regionala internetregistren (till exempel ARIN för Nordamerika) att tilldela specifika prefixlängder till privata eller publika organisationer. Till exempel kan ARIN tilldela en organisation ett /48-prefix, vilket ger dem en omfattande mängd IPv6-adresser för deras behov.

Genom att tilldela /48-prefix till organisationer främjas en god praxis för adressplanering, vilket gör det möjligt för organisationer att skapa och hantera sina delnät på ett strukturerat och skalbart sätt. Detta är särskilt viktigt med tanke på den enorma adressrymd som IPv6 erbjuder och behovet av att optimera nätverksarkitekturen för att möta framtidens krav på Internetanslutningar.

Subnet ID

I en IPv6-adress består ”Subnet ID” av de sexton bitar som kommer efter det globala prefixet (Global Routing Prefix) och innan Interface ID. Delnätets ID används för att skapa mindre nätverkssegment inom det större nätverket som tillhandahålls av det globala prefixet. Detta möjliggör mer effektiv hantering av nätverket genom att dela upp adressrymden i mindre enheter.

För att förstå delnätets del (Subnet ID) i en IPv6-adress, måste vi komma ihåg att en IPv6-adress är 128 bitar lång. Det globala prefixet är normalt 48 bitar långt, vilket lämnar 80 bitar för ”Subnet ID” och ”Interface ID.”

Anta att en organisation tilldelas följande IPv6-adress: 2001:0db8:1234::/48. Hur betecknas nätverksprefixet (nätverksdelen)?

I detta exempel är de första 48 bitarna ”2001:0db8:1234”, vilket utgör det globala prefixet. Organisationen kan nu välja hur många av de 80 bitarna som ska användas för ”Subnet ID” och ”Interface ID”. Om organisationen väljer att använda de första 64 bitarna för nätverksdelen (Global Routing Prefix och Subnet ID, det vill säga 48 + 16 = 64 bitar) skulle nätverksprefixet betecknas så här: 2001:0db8:1234:0000::/64

Ett /64 nätverksprefix är mycket vanligt i IPv6-nätverksarkitektur och rekommenderas också eftersom det ger tillräckligt med adresser för varje nätverk samtidigt som det möjliggör effektiv användning av adressrymden.

I följande GUA IPv6 adress kan identifieras Prefix (nätverksdelen) och Subnet ID så här:

• given adress: 2001:db8:cafe:1:a:b:c:d/48
• Global Routing Prefix: 2001:db8:cafe  (48 bitar)
• Subnet ID: 1 (16 bitar, 0001 = 0000 0000 0000 0001)
• PREFIX = Global Routing Prefix + Subnet ID = 48 +16 = 64 bitar
• Interface ID: 000a:000b:000c:000d (64 bitar)

Interface ID

Interface ID i IPv6 är, som tidigare nämnts, 64 bitar långt och används för att identifiera en specifik nod i ett nätverk, såsom en dator med ett nätverkskort. I motsats till IPv4, där ”Host ID” är kopplat till en unik IPv4-adress för varje nätverksenhet, är termen ”Host ID” i IPv6 inte lika passande. Det beror på att i IPv6 kan en nätverksenhet (nod) ha flera nätverkskort (interface), och varje interface kan ha olika IPv6 globala unicast-adresser. Det innebär att en nätverksenhet (nod) kan tillhöra flera olika delnät samtidigt.

Med 64 bitar för Interface ID kanske du tror att det är för många bitar och att det finns möjlighet att använda flera av de bitarna for att dela upp nätverk i många delnätverk. Men i IPv6 behöver du inte fokusera på att dela upp nätverk på samma sätt som i IPv4. Istället är fokus på att organisera alla möjliga delnät som kan skapas med de 16 tilldelade bitarna till ”Subnet ID”. Detta ger en enorm mängd möjliga delnät och eliminerar behovet av att oroa sig för nätverksadressbrist, vilket var en utmaning i IPv4.

Regel 3-1-4

Identifiering av olika delar i en IPv6-adress kan ibland vara en utmaning. Men med metoden som Rick Graziani, författare av flera nätverksrelaterade böcker, föreslår i sin Regel 3-1-4, kan den processen förenklas avsevärt. Regel 3-1-4 ger oss en strukturerad och tydlig vägledning för att bättre förstå de olika delarna i en IPv6-adress.
Låt oss använda följande illustration för att exemplifiera hur detta fungerar:

Metoden 3-1-4 kan användas på följande sätt:

• Global Routing Prefix: Den globala routing-prefixen består av 3 hextet eller 3 grupper med 4 hexadecimala siffror i varje grupp.
• Subnet ID: Den består av 1 hextet eller 1 grupp med 4 hexadecimala siffror.
• Interface ID: Den består av 4 hextet eller 4 grupper med 4 hexadecimala siffror i varje grupp.

Med hjälp av 3-1-4 metoden kan delarna identifieras i följande IPv6 GUA adress:

2001:0db8:cafe:0001:0000:0000:0000:0100

• Global Routing Prefix: 2001:0db8:cafe
• Subnet ID: 0001
• Interface ID: 0000:0000:0000:0100

Genom att använda Regel 3-1-4 kan vi enkelt dela upp och förstå de olika komponenterna i en IPv6-adress, vilket gör det lättare att arbeta med och hantera dessa adresser.