电信运营商家庭IPv6 地址规划与分配策略

小樱

注释：IPv6的地址共有128位，也就是IPv6地址总量一共有2的128次方个地址。/32、/48是IPv6地址的一种表示方式，表示IPv6地址的一个整块，也可以理解为是一个完整的IPv6地址池。
在计算IPv6地址数量的时候，/32的IPv6地址数量是2的（128－32）次方个地址，也就是2的96次方个地址。/48的IPv6地址数量是2的（128－48）次方个地址，也就是2的80次方个地址。同理，/64的IPv6地址数量是2的（128－64）次方，也就是64次方个地址。
目前，中国电信运营商一般会给每个家庭/每个手机分配/64前缀的IPv6地址池，也就是2的64次方个IPv6地址，一个普通家庭/一部手机正常分配获得的/64前缀IPv6地址池，已经是全球IPv4地址总量的43亿倍了。
据说美国的某些运营商会给家庭分配一个/56前缀的IPv6地址块，相当于256个/64的地址池。这种做法非常超前。



两种常见情况下的地址分配：
第一种：获得运营商静态分配 /48 前缀的单位和企业
这个前缀适合于单个大园区、或多个小园区，但不适合有多个大型园区，每个园区超过16 个楼宇或数据中心的场景。
考察现有 IPv4 子网分配情况，假设内部没有额外一层受企业控制的 NAT（即没有用户私接 NAT 路由器之外的情况），统计子网个数。如果超过 65536 个，检查有无因为某个子网地址不够分配而新加子网的情况。
一个 /48 可以划分为 16 个 /52，256 个 /56，4096 个 /60，65536 个 /64 大小的子网。每一位分配时，建议预留 0000 (0) 和 1111(F)，避免书写和阅读障碍。

第二种、获得运营商静态或动态分配/56 前缀的家庭
先来帮运营商算一下：（按照给每户家庭分配/56前缀，奢侈）
一个 /44 的前缀，可分配 4096 个 /56。笔者所在小区算下来约 3780 户，完全容纳还有空间。
一个 /32 的前缀，可分配 4096 个 /44，即使个别小区较大，需要比 /44 大的网络，也能支持四千个左右小区，共 16777216 户，1677.7 万户。
而一个 /20 的前缀，最终可以分配约 687.2 亿户
（注释：/20的地址块，只有T1 级别的运营商才能拿到。）
所以请务必不要节约地址前缀，而是从未来网络发展的角度来考虑，为家庭用户分配 /56 的前缀。
（注释：目前中国电信运营商给家庭用户分配的是/64前缀，国外有些运营商给家庭用户分配/56前缀的IPv6地址块，这个太超前，估计国内运营商和ISP都不会这么做。但是，希望，国内运营商或者ISP能够给一部分VIP家庭用户超前分配/56的 IPv6地址，也许会有意想不到的收获。）
与企业网络层次结构不同，家庭网络的前缀分配是扁平化的，通常所有设备都连接在同一个路由器上，重新编址也不会太难。
在目前应用尚不丰富的情况下，我们从 2001:db8:1234:4300::/56 中选择一个 /60 前缀2001:db8:1234:4320::/60 来为家庭网络分配地址。
一个 /60 前缀包含 16 个 /64 前缀，保留第 61 – 64 位全 0 和全 1 的，不使用。可以直接考虑安全策略为主的划分。