Зачем нужен IPv6

Основная причина замены IPv4 на IPv6 - это ограниченное количество адресов IPv4.
IPv4 ещё используется благодаря Network Address Translation (NAT), а также введению бесклассовой маршрутизации (CIDR - Classless Inter-Domain Routing (CIDR)).
NAT позволяет спрятать сотни Private Adresses за одним белым IP.
CIDR позволяет дробить сети на подсети, и не тратить впустую адресное пространство.

Формат IPv6

Формат адреса IPv6 имеет следующие свойства:

• IPv6 отображается в 16-ричном формате или Hexadecimal
• Length - длина адресов IPv6 составляет 128 bits (16 bytes
• Groupings - адрес IPv6 пишется в 8-ми сегментах, в каждом по 4 символа. Сегменты отделяются друг от друга двоеточиями, например:
  FE00:0000:0000:0001:0000:0000:0000:0056
• Length of mask - обычно 50 percent (64 bits) отдаётся на маску, и вторая половина отдаётся на interface ID.

Сокращения IPv6

Для удобства придумали пару правил сокращений отображения адресов IPv6:
■ Omit the leading 0s in any given quartet.
■ Represent one or more consecutive quartets of all hex 0s with “::” but only for one such occurrence in a given address.

Пример по этим правилам:
FE00:0000:0000:0001:0000:0000:0000:0056

Адрес может быть сокращён двумя способами:
FE00::1:0:0:0:56
FE00:0:0:1::56

Категории адресов IPv6

IPv6 определяет следующие категории адресов:

• Unicast - так же как и в IPv4 данный адрес вешается на интерфейс и служит для отправки и получения IP packets.
• Multicast - так же как и в IPv4 данный адрес представляет динамическую группу хостов, позволяий отсылать один пакет на на каждый хост в группе multicast group.
• Anycast - такой тип адреса позволяет клиенту связаться с ближайшим сервером, в случае если в сети присутствуют несколько дублирующих серверов

Т.о. Ipv6 вводит концепцию формата Anycast, также IPv6 перестаёт использовать Layer 3 broadcast addresses.

Unicast IPv6 Addresses

• Unique Local IPv6 Addresses - аналогичная функция как для as IPv4 RFC 1918 private addresses: использование только внутри предприятия и не маршрутизируется снаружи.
  Unique local unicast address всегда начинается на FD.
  
• Link Local Unicast Addresses - используется для отправки и приёма пакетов в пределах single subnet. Адрес может использоваться например как next-hop IPv6 address for IP routes или для Neighbor discovery (аналог ARP IPv4). Адрес модно повесить вручную, но чаще всего он назначается автоматом самим хостом.
  Адрес всегда начинается на FE80.
  
• Global Unicast Addresses - аналог IPv4 Public IP addresses и являются уникальными в интернете.
  Адрес всегда начинается на 2 или 3.

Multicast and other special IPv6 addresses

Multicasts addresses могут быть использованы для коммуникации с динамическими группами хостов: каждый отсылаемый пакет на мультикастный адрес автоматом реплицируется на каждого участника мультикастной группы.

Также коснёмся пары специальных адресов:

• IPv6 loopback - аналог IPV4 127.0.0.1
  ::1 (127 binary 0s and 1)
• Unknown address
  :: (All binary 0s)

Настройка IPv6 Routing

Основное отличие - на уровне routing protocols больше не поддерживается команда network, - взамен идёт настройка на уровне интерфейсов.

ipv6 unicast-routing

int fa 0/1
 ipv6 rip MYRIP enable
 ipv6 ospf 1 area 0
 ipv6 eigrp 1

ipv6 router eigrp 1
 no shutdown

show ipv6 protocol