IPv6地址分配原理详解

IPv6地址分配原理涉及到多个方面，包括IPv6地址的结构、获取方式以及分配策略。以下是根据给定搜索结果对IPv6地址分配原理的详细介绍。

IPv6地址结构与类型

IPv6地址长度为128位，是IPv4地址（32位）的4倍。IPv6地址由8个16位（2字节）的十六进制数段组成，每个十六进制数段用冒号分隔。IPv6地址的结构为：前缀（Prefix）+网络ID（NetworkID）+接口ID（InterfaceID）。

IPv6地址类型包括单播地址（UnicastAddress）、组播地址（MulticastAddress）和任播地址（AnycastAddress）。单播地址用于单向通信，数据包发送到特定的目标地址。组播地址用于多向通信，数据包发送到一组接收地址。任播地址用于负载均衡，数据包发送到多个接收地址中离发送地址最近的一个地址。

IPv6地址获取方式

IPv6地址的获取方式主要有三种：动态地址分配（DynamicAddressAssignment）、静态地址分配（StaticAddressAssignment）和自动地址配置（AutoconfigurationAddress）。

动态地址分配：通过DHCPv6等协议动态分配地址。
静态地址分配：通过手动配置分配地址。
自动地址配置：通过无状态地址自动配置（SLAAC）等协议自动配置地址。

IPv6地址分配策略

IPv6地址分配策略的优化方法主要有以下几点：

采用分层地址分配策略：将IPv6地址空间划分为不同的层次，并根据不同的层次采用不同的分配策略。
使用地址聚合技术：将多个IPv6地址前缀聚合为一个更大的前缀，从而减少路由表的大小和复杂性。
采用地址回收技术：当主机不再使用IPv6地址时，将该地址回收并重新分配给其他主机。

IPv6地址分配过程

在家庭网络中，BRAS是IPv6地址的分配者，能根据设备能力和实际配置规模设置地址池大小。针对家庭宽带设备类型，BRAS通过SLAAC方式，向PC终端分配/64的IPv6地址，向家庭网关分配WAN口/64地址，LAN口/60地址。

终端设备接入家庭宽带网络中时，涉及到了几个重要IPv6地址的知识。具体步骤如下：

终端设备刚接入家庭网络，设备还未分配ipv6地址，因此结合终端mac地址生成一个本地链路地址，该地址为tentative状态，即未经地址冲突检测后，通过::/128发起组播，链路上所有的节点都会收到NS报文，实现地址冲突检测过程。
结合本地前缀，主机生成的本地链路地址fe80::818:5ed6:27bc:59bd，向路由器发起RS消息申请RA，向链路中所有路由器通知本地IPv6路由器需要RA；
从路由器反馈RA信息包括前缀、MTU、DNS服务器信息。