[IPv6]常用的几种IPv4和IPv6地址格式

记录一下常用的IPv4和IPv6地址格式

IPv4

IPv4地址是32位的，通常表示为“192.168.1.12”这样点分成4段的形式。
一个IP地址可以分为两部分，网络ID和主机ID。如何区分哪些位是网络ID，哪些位是主机ID，就需要子网掩码。

子网掩码

子网掩码使用来区分网段的，不同网段之间是不能直接通信的。
子网掩码的计算：
ip地址与子网掩码

广播地址

主机位全为1就是该子网的广播地址。例如：
192,168.1.255/24，就是 192.168.1.0网段的广播地址。
子网广播地址是可以被路由转发的，但是如"255.255.255.255"这个受限广播地址是不会被路由转发的。
参考：101-指向子网的广播

本地回环地址

127.0.0.1，数据不会经过网卡，用于本地测试

任意地址

任意地址，就是在socket编程的时候使用的 INADDR_ANY。
INADDR_ANY 实际上值得是 0.0.0.0，它的意思是不指定具体的网卡。

IPv6

IPv6地址是128位的，用:分为8个16进制的段。
ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789

子网掩码

与IPv4的子网掩码类似

多播地址

IPv6没有广播，只有多播。
前缀为FF00::/8的都是组播地址。
比如：FF02::1，它会发给本地链路内的所有节点，我认为他是个只能在本网段不能经过路由转发的广播。
在windows中，可以用netsh interface ipv6 show joins命令，查看机器是哪些多播组的成员

本地回环地址

::1/128，用于本地测试

任意地址

任意地址，就是在socket编程的时候使用的 in6addr_any。
in6addr_any实际上值得是 0:0:0:0:0:0:0:0（即::），它的意思是不指定具体的网卡。
关于in6addr_any，发现了一篇文章，有机会验证一下：
IPv6 socket侦听in6addr_any的问题

全球单播地址和链路本地地址

IPv6的地址常用的有global 、link。
在linux中ifconfig会明确告诉，IPv6地址属于那种，例如：

		  inet6 addr: 2001:f80:888::159/64 Scope:Global
          inet6 addr: fe80::1fc3:1699:fe33:b227/64 Scope:Link

link地址（本地链路地址），前缀是FE80::/10 ，用于本地链路的直连通信，不能进行路由转发。
global地址，（全球唯一地址），前缀是2000::/3，用于向外通信。

->参考连接

链路本地地址和 Scope id(网卡索引)

在C++ 的socket编程中，sockaddr_in6有一个成员sin6_scope_id。

struct sockaddr_in6 {
  short sin6_family;
  u_short sin6_port;
  u_long sin6_flowinfo;
  struct in6_addr sin6_addr;
  __C89_NAMELESS union {
    u_long sin6_scope_id;
    SCOPE_ID sin6_scope_struct;
  };
};

sin6_scope_id（ULONG类型）实际上是本地网卡的索引号码。
它默认是0，相当于没有指定网卡，此时使用链路本地地址是无法进行通信的。
必须指定一个scope_id才行。
也就是下面索引这一列中的号码。

或者我们用ipconfig命令，查看到的网卡地址中，本地连接IPv6地址后面跟了个“%20”这里就是他的网卡索引是20。

我把怎么获取Scope_id记录在本专栏的：
《[IPv6] Linux 和 Windows中如何获取sockaddr_in6的sin6_scope_id》

为什么在使用链路本地地址的时候必须要指定scope_id，而全球单播地址不需要呢？
这是因为全世界的本地链路地址都是FE80::网段的，路由没法根据网段做出区分。所以需要指定连接使用的scope id，路由才会找到目标。
参考：闲谈IPv6-IPv6地址的scope到底是什么？

参考文章

闲谈IPv6-IPv6地址的scope到底是什么？
ping通ipv6地址
IPv6 socket侦听in6addr_any的问题
ip地址与子网掩码
101-指向子网的广播
IPv6地址、单播、多播/组播介绍
第四十七讲：IPv6基础知识
IPv6 技术精要–第7章 IPv6多播地址