IPv6之EUI-64a

IPv6之EUI-64

接口ID可通过3种方法生成：手工配置、系统自动生成和IEEE EUI-64规范生成。
①手工配置：建议在服务器和重要网络设备上配置。
②系统通过软件自动生成：保护主机的私密性。
③IEEE EUI-64规范自动生成：最常用的方法。

在IPV6中，无状态自动配置机制使用EUI-64格式来自动配置IPV6地址

IEEE EUI-64规范：这种由MAC地址产生IPv6地址接口ID的方法可以减少配置的工作量，尤其是当采用无状态地址自动配置时（后面会介绍），只需要获取一个IPv6前缀就可以与接口ID形成IPv6地址。使用这种方式最大的缺点就是某些恶意者可以通过二层MAC推算出三层IPv6地址。

手工配置、
系统通过软件自动生成或IEEE EUI-64规范生成。
其中，EUI-64规范自动生成最为常用。
IEEE EUI-64规范是将接口的MAC地址转换为IPv6接口标识的过程。如图1所示，MAC地址的前24位（用c表示的部分）为公司标识，后24位（用m表示的部分）为扩展标识符。从高位数，第7位是0表示了MAC地址全球唯一。转换的第一步将FFFE插入MAC地址的公司标识和扩展标识符之间，第二步将从高位数，第7位的0改为1表示此接口标识本地唯一。

例如：MAC地址：000E-0C82-C4D4；转换后：020E:0CFF:FE82:C4D4。

这种由MAC地址产生IPv6地址接口标识的方法可以减少配置的工作量，尤其是当采用无状态地址自动配置时，只需要获取一个IPv6前缀就可以与接口标识形成IPv6地址。但是使用这种方式最大的缺点是任何人都可以通过二层MAC地址推算出三层IPv6地址。

IEEE EUI-64规范生成接口标识的优点：
可以减少配置的工作量，尤其是当采用无状态地址自动配置时，只需要获取一个IPv6前缀就可以与接口标识形成IPv6地址。
缺点：
任何人都可以通过二层MAC地址推算出三层IPv6地址。

IPv6地址中基于EUI-64生成接口ID的规则
IPv6 接口标识
IPv6 地址的最后 64 位是对于 IPv6 地址的 64 位前缀而言唯一的接口标识。确定接口标识的方法如下：
    RFC 2373 声明，所有使用前缀 001 到 111 的单播地址，必须使用由“扩展唯一标识 (EUI) - 64”地址派生的 64 位接口标识。
    RFC 3041 描述了随时间变化而随机生成的接口标识，以提供某种程度的匿名。
    将在有状态的地址自动配置（例如，通过 DHCPv6）过程中指派接口标识。DHCPv6 标准目前正在定义中。用于 Windows Server 2003 家族产品和 Windows XP 的 IPv6 协议不支持有状态地址配置或 DHCPv6。
    手动配置的接口标识。
    
基于 EUI-64 的IPv6 接口标识(Interface ID)
64 位 EUI 64 地址是由电气和电子工程师协会 (IEEE) 定义的。将 EUI-64 地址指派给网络适配器，或从 IEEE802 地址派生得到该地址。
在IPv6无状态地址自动配置过程以及接口下生成的Link-local链路本地地址的过程中，一般是根据EUI-64规则来生成接口ID部分：也就是IPv6地址128位长度中的后64位部分。
IEEE 802 地址
用于网络适配器的传统接口标识可使用称为 IEEE 802 地址的 48 位地址。此地址由 24 位公司 ID（也称为制造商 ID）和 24 位扩展 ID（也称为底板 ID）组成。公司 ID（唯一指派给每个网络适配器的制造商）和底板 ID（在装配时唯一指派给每个网络适配器）的组合，即可生成全局唯一的 48 位地址。这个 48 位地址也称为物理地址、硬件地址或媒体访问控制 (MAC) 地址。

IEEE 802 地址中的已定义位如下：
    全局/本地 (U/L)
    U/L 位是第一个字节的第七位，用于确定该地址是全局管理的还是本地管理的。如果将 U/L 位设置为 0，那么通过分配唯一的公司 ID，IEEE 已对地址进行了管理。如果 U/L 位被设置为 1，则地址是本地管理的。网络管理员已覆盖制造地址，并指定其他地址。
    个人/组 (I/G)
    I/G 位是第一个字节的最低位，用来确定地址是个人地址（单播）还是组地址（多播）。设置为 0 时，地址是单播地址。设置为 1 时，地址是多播地址。对于典型的 802.x 网络适配器地址，U/L 和 I/G 位均设置为 0，对应于全局管理的单播 MAC 地址。

IEEE EUI-64 地址
IEEE EUI-64 地址代表网络接口寻址的新标准。公司 ID 仍然是 24 位长度，但扩展 ID 是 40 位，从而为网络适配器制造商创建了更大的地址空间。EUI-64 地址使用 U/L 和 I/G 位的方式与 IEEE 802 地址相同。

将 IEEE 802 的MAC地址映射到 EUI-64 地址
要从 IEEE 802 的MAC地址创建 EUI-64 地址，则 16 位的 11111111 11111110 (0xFFFE) 将被插入到公司 ID 和扩展 ID 之间的 IEEE 802 地址中。

将 EUI-64 地址映射到 IPv6 接口标识
要获取用于 IPv6 单播地址的 64 位接口标识，EUI-64 地址中的 U/L 位将进行求反（如果是 1，则被设置为 0；如果是 0，则被设置为 1）。如下图中所示：

IEEE 802 地址转换示例

IPv6 接口标识
IPv6 地址的最后 64 位是对于 IPv6 地址的 64 位前缀而言唯一的接口标识。确定接口标识的方法如下：

• RFC 2373 声明，所有使用前缀 001 到 111 的单播地址，必须使用由“扩展唯一标识 (EUI) - 64”地址派生的 64 位接口标识。
  
• RFC 3041 描述了随时间变化而随机生成的接口标识，以提供某种程度的匿名。
  
• 将在有状态的地址自动配置（例如，通过 DHCPv6）过程中指派接口标识。DHCPv6 标准目前正在定义中。用于 Windows Server 2003 家族产品和 Windows XP 的 IPv6 协议不支持有状态地址配置或 DHCPv6。
  
• 手动配置的接口标识。
  

基于 EUI-64 的IPv6 接口标识(Interface ID)

64 位 EUI 64 地址是由电气和电子工程师协会 (IEEE) 定义的。将 EUI-64 地址指派给网络适配器，或从 IEEE802 地址派生得到该地址。
在IPv6无状态地址自动配置过程以及接口下生成的Link-local链路本地地址的过程中，一般是根据EUI-64规则来生成接口ID部分：也就是IPv6地址128位长度中的后64位部分。

IEEE 802 地址

用于网络适配器的传统接口标识可使用称为 IEEE 802 地址的 48 位地址。此地址由 24 位公司 ID（也称为制造商 ID）和 24 位扩展 ID（也称为底板 ID）组成。公司 ID（唯一指派给每个网络适配器的制造商）和底板 ID（在装配时唯一指派给每个网络适配器）的组合，即可生成全局唯一的 48 位地址。这个 48 位地址也称为物理地址、硬件地址或媒体访问控制 (MAC) 地址。

IEEE 802 地址中的已定义位如下：

• 全局/本地 (U/L)
  
  U/L 位是第一个字节的第七位，用于确定该地址是全局管理的还是本地管理的。如果将 U/L 位设置为 0，那么通过分配唯一的公司 ID，IEEE 已对地址进行了管理。如果 U/L 位被设置为 1，则地址是本地管理的。网络管理员已覆盖制造地址，并指定其他地址。
  
• 个人/组 (I/G)
  
  I/G 位是第一个字节的最低位，用来确定地址是个人地址（单播）还是组地址（多播）。设置为 0 时，地址是单播地址。设置为 1 时，地址是多播地址。对于典型的 802.x 网络适配器地址，U/L 和 I/G 位均设置为 0，对应于全局管理的单播 MAC 地址。
  

IEEE EUI-64 地址

IEEE EUI-64 地址代表网络接口寻址的新标准。公司 ID 仍然是 24 位长度，但扩展 ID 是 40 位，从而为网络适配器制造商创建了更大的地址空间。EUI-64 地址使用 U/L 和 I/G 位的方式与 IEEE 802 地址相同。


将 IEEE 802 的MAC地址映射到 EUI-64 地址

要从 IEEE 802 的MAC地址创建 EUI-64 地址，则 16 位的 11111111 11111110 (0xFFFE) 将被插入到公司 ID 和扩展 ID 之间的 IEEE 802 地址中。
如下图中所示：


将 EUI-64 地址映射到 IPv6 接口标识

要获取用于 IPv6 单播地址的 64 位接口标识，EUI-64 地址中的 U/L 位将进行求反（如果是 1，则被设置为 0；如果是 0，则被设置为 1）。如下图中所示：


IEEE 802 地址转换示例

主机 A 的以太网 MAC 地址是 00-AA-00-3F-2A-1C。首先，通过在第三个和第四个字节之间插入 FF-FE 将其转换为 EUI-64 格式，其结果是 00-AA-00-FF-FE-3F-2A-1C。然后，对 U/L 位（第一个字节中的第七位）求反。第一个字节的二进制形式为 00000000。将第七位求反后，变为 00000010 (0x02)。最后的结果是 02-AA-00-FF-FE-3F-2A-1C，当转换为冒号十六进制符号时，成为接口标识 2AA:FF:FE3F:2A1C。结果是，对应于 MAC 地址 00-AA-00-3F-2A-1C 的网络适配器的链接本地地址是 FE80::2AA:FF:FE3F:2A1C。
注意：
对 U/L 位求反时，如果 EUI-64 地址是全局管理的，则第一个字节将加 0x2，而如果 EUI-64 地址是本地管理的，则从第一个字节减去 0x2。

在路由器设备上查看该接口的网卡MAC地址：

我们再查看根据该地址与EUI-64生成的链路本地地址与全球单播地址：

IPv6（列表、list、全）ipv6list
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