IPv6 주소 체계

• 개요
  • 구성
    주소의 유형 및 서브넷(또는 링크)을 식별하기 위한 64비트의 Prefix 부분과 서브넷(링크)에서의 인터페이스(노드)를 식별하기 위한 64비트의 인터페이스 ID부분으로 구성
  • 주소 할당의 기본 단위는 인터페이스
    하나의 호스트가 여러 링크에 연결되어 있으며 복수의 인터페이스를 갖게 됨에 따라 주소도 여러 개가 되는데, 이들 중 어떤 인터페이스를 통해서도 그 호스트에 접속됨
  • 주소 표기
    • 8개의 16진수 4자리 숫자를 콜론(:)으로 구분하여 표기
    • 단 '0'이 연속되는 경우 한 번에 한해 두개의 콜론(::)으로 표기할 수 있으며, 4자리 숫자 중 앞선 '0'은 생략이 가능
    • Prefix 표기는 주소 후미에 '/' 를 붙인 후 Prefix의 길이를 표기
         
• IPv6 주소 분류
  • Unicast 주소
    단일 인터페이스를 지정하며, 유니캐스트로 보내진 패킷은 해당 인터페이스로만 전달
  • Anycast 주소
    • 복수의 인터페이스에 배정되며, 주로 서로 다른 링크에 속한 인터페이스들의 집합을 지정
    • 호스트에게는 할당되지 않고 IPv6 라우터를 대상으로 한 목적지 주소로만 사용됨
    • 멀티케스트 라우팅 방식으로 해당 인터페이스들 중 가장 가가운 인터페이스(라우터)로만 전달하고, Unicast의 공간을 그대로 사용
    • 모든 라우터가 기본적으로 지원하는 서브넷 라우터 Anycast주소를 할당하면, 호스트에서 DNS 질의가 발생했을 때, 가장 가까운 DNS를 문의함으로써 간단하게 처리
  • Multicast 주소
    인터페이스의 집합을 지정하며, 이 주소로 보내진 패킷은 해당되는 모든 인터페이스에 전달
     
• IPv6 주소 변경 기능
  • IPv4
    • ISP간에 주소 이전을 허용하여 라우팅 테이블이 커지는 문제점이 있음
    • IP 주소 전체를 쉽게 변경할 수 있는 기능이 지원되지 않음
  • IPv6
    주소의 이식성(Portability)을 지원하지 않지만 Renumbering 기능을 지원함으로써, IP 주소 전체를 쉽게 변경할 수 있음
     
• 예약된(Reserved) 특수 주소
  • 불특정(Unspecified) 주소
    '0:0:0:0:0:0:0:0' 또는 '::' 로서, IPv4의 불특정 주소인 0.0.0.0과 동일한 용도
  • 루프백 주소
    '0:0:0:0:0:0:0:1' 또는 '::1'로서 IPv4의 루프백 주소 127.0.0.1과 같은 호스트가 네트워크를 통하지 않고 자체적으로 검사할 때 사용
  • Subnet Router Anycast 주소
    목적 서브넷에 접속된 여러 라우터 중 하나와 통신하기 위한 용도
  • Link-local 주소
    • 'fe::/10' 로서, 주소 자동 설정 과정에서 완전한 형태의 IP 주소를 받지 않고도 동일한 링크에 접속되어 있는 호스트와의 통신을 간능하게 함
    • 동일 링크상에서만 사용될 수 있고, 라우터는 Link-local 주소를 가진 노드에서 발생되는 트래픽을 외부로 내 보내지 않음
  • Site-local 주소
    'fec0::/10' 로서 IPv4 사설 주소와 동일한 용도이며 라우터는 트래픽을 외부로 내보내지 않음
  • IPv4 compatible 주소
    IPv6용 호스트가 IPv4 네트워크를 통과해서 다른 IPv6 호스트에게 메시지를 전달하는 경우에 사용
  • IPv6 Mapped 주소
    IPv6용 호스트가 IPv4 전용 호스트와의 메시지 교환을 위한 용도로 사용
     
• 주소 자동 설정 기능
  • 시스템의 전원이 켜지면 호스트는 Link-local 주소를 구성
  • 이 주소를 이용해 라우터의 광고 메시지(주소 자동 설정을 위한 prefix 정보를 포함)를 수신
  • 호스트는 이 prefix에 자신의Interface ID(링크 계층 주소)를 결합하여 IPv6 주소를 설정
  • MAC 주소(48비트)를 24비트씩 나누고 사이에 'FFFE' 값을 삽입한 후, 첫 번째 바이트의 7번째 비트 값을 변경