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为什么IPv6不支持固定IP作为地址？

IPv6

IPv4快枯竭了 ， 于是提出了IPv6方案 ， 使用了6字节网络地址 。
1. 这样看来 ， 每台主机都可以固定唯一地址 ， 或者干脆用mac地址作为IP好了 ， 这样不但实现了固定IP ， 也免去了分派IP的机构;
2. 既然地址都6个字节 ， 搞个变长地址也不是问题啊 ， 例如可以1～32字节 ， 这样就可以直接使用主机名作为网络地址了 。这样也免去了那个让人操心的DNS了 。
这样 ， 不就省去两张表了吗？可是 ， IPv6为什么没有这么做？

为什么IPv6不支持固定IP作为地址？

文章插图
首先纠正一个问题中的一个错误 ， IPv6地址是128二进制位 ， 或者16字节 ， 而不是6个字节 。题主可能对IPv6了解的较少 ， 所以产生了很多误解 。
主机获得IPv6地址的方法 ， 相比IPv4更加多样化 ， 可以Stateless Auto-Configuration ，  也可以Stateful DHCPv6 ，  也可以手工配置 。 问题来了 ， IPv6地址是如何生成的？
无论采用以上三种方法的哪一种 ， 这都是一个无法回避的问题 ， 128位长长的二进制位是如何出炉的？ 通常在IPv6网络的一个网段里 ， 都会至少有一个大神的存在 ， 这个大神名字叫“Router” 。其它连接在大神管辖下的主机 ， 也有一个好听的名字“Host” 。
大神会周期性地自己的公众号里发布一个消息“Router Advertisement” ， 用于宣示自己的存在 ， 主要的用途有：
Prefix
用于Host跨网段通信的网关出口
指导Host如何配置IPv6地址
DNS Server 等参数
。。。
Host自从诞生那一刻起 ， 就被强制订阅大神的公众号 ， 终生订阅且无法退订 。所以Host都可以收到大神每10秒推送的RA消息 。
Host非常听话 ， 大神的话就是圣旨 ， 于是就严格按照大神的吩咐行事 。大神的消息里携带以下信息：
Prefix= 2001:1::/64
配置方式 ，  SLAAC（Stateless Address Auto-Configuration）
DNS Server = 2001:8:8:8::8
既然大神已经发话了 ， 配置IPv6地址需要自力更生 。主机心领神会 ， IPv6一共128位 ， 前缀64位（Prefix）大神已经分配好了 ， 那么剩下的64位 ， 称其为后缀（Suffix） ， 就可以自主生成了 。
大神管辖下的主机们 ， 使用一个共同的前缀“2001:1::/64” ， 如果后缀有冲突 ， 那么生成的IPv6就会冲突（不唯一） 。怎么样才可以保证后缀唯一呢？
MAC地址
MAC地址一共48位 ， 且全球唯一 ， 如果使用MAC地址来衍生出后缀 ， 冲突的可能性就非常非常小 。
 
如何衍生出64位的后缀？
 
一个例子
主机的MAC = 00 01 02 03 04 05  ， 将这6个字节 ， 从中间切开 ， 分别为“00 01 02” ，  “03 04 05” ， 在它们中间嵌入“FF FE” ， 一共8个字节 ， 64位 ， “00 01 02 FF FE 03 04 05” 。
 
完了吗？
没完 ， 如果这个IPv6 地址是一个全球IPv6地址 ， 还需要设置“G/L”状态位为“1” 。
 
G/L位在哪里？
从左到右数 ， 0 ， 1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 5 ， 6 ， 第6位即为G/L位 ， 将其置为“1” 。那么“00 01 02 FF FE 03 04 05”将变成“02 01 02 FF FE 03 0405” 。这个黄色加亮的后缀字符串 ， 有一个响亮的名字“EUI-64” 。
主机的IPv6= Prefix 字符串连接 Suffix= 2001:1:: 0201:02FF:FE03:0405/64
主机有了IP地址、默认网关、DNS服务器 ， 就可以上网冲浪了 。
IPv6地址泄露个人隐私
当用户上网冲浪时 ， 服务器可以立马推导出客户端的主机MAC = 00 01 02 03 04 05, 无论主机加入哪个大神管辖的IPv6, 后缀是永恒不变的 ， 这就跟踪用户提供了便利 。如果你很Care自己的个人隐私 ， 你肯定不接受这样的IP地址生成方式 ， 对吗？
这些忧虑 ， 其实互联网专家们已经帮助我们考虑好了 ， 可以使随机化Hash地址、临时（Temporary）地址、CGA安全地址等等 。


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