闲谈IPv6-IPv6地址的scope到底是什么？ - 好文

周日，大早上六点多和疯子去菜市场买了菜，顺便打了一壶糯米烧酒，回来把我的正则安哥哄睡了之后，继续思考IPv6的细节。

一台主机启动后，每一块网卡都会自动生成一个fe80打头的链路本地地址
，这个地址在Linux上你删都删不掉，不信你试试，在Windows是可以删掉的，但是只要你重置网卡，它就会自动生成…

这个所谓的链路本地地址到底有何怪异？

我的主机安装两块网卡，分别连接两个网络，在系统初启的时候，两块网卡分别自动获得了两个IPv6地址：
enp0s8：fe80::fbb2:a1e:e59:15eb/64
enp0s9：fe80::ac5b:e7c6:9d00:797d/64

其中enp0s9的对端连接着另外一台机器的网卡，其网卡IP是：
eth0：fe80::ebad:9145:fe66:55cc/64

这里，enp0s9和eth0是直连的，二者可以直接ping通吗？

不能！

如果像IPv4那样理解为仅仅二者是直连的以及二者是同一网段的就可以ping通的话，那就错了。

事实上，你会发现，全世界所有的网卡的链路本地地址都是同一个fe80::/16一个网段的！，但是它们却不一定能彼此ping通。这是和IPv4之间的大不同。

IPv4之所以直连的同一网段的两个地址之间可以互通，完全是因为当你配置IP地址的时候，系统自动生成的链路路由
使其可以互通，但是IPv6的所有链路本地地址都在一个网段，仅仅靠IP路由，便不足以使其互通。

IPv6地址是有严格scope限制的，两个地址首先要被限制在自己的scope内，其次才考虑路由的连通性。

比如两个链路本地地址，必须是二层直连的，才能相互ping通。为了避免歧义，在上面的例子中，在操作上，如果你想从enp0s9这块网卡的链路本地地址ping通对端的eth0链路本地地址，那么你必须使用下面的命令：
ping6 fe80::ebad:9145:fe66:55cc%enp0s9
注意，后面的 %enp0s9 是必须的，它规定了一条链路的维度！
否则，没有这个维度限制的话，ping6命令接下来的底层就会按照全球地址最长前缀匹配规则去寻址，全世界所有网卡，包括该主机自己的多块网卡，均拥有相同网段fe80::/16的地址，按照IPv4的规则，这实属同一网段，这会令其费解！左边也有链路路由，右边也有同样的链路路由，到底往哪走！？

有了链路scope维度的限制，链路路由又成了唯一的了，这样自然就通了。

IPv6声称自己实现了严格的地址scope，然而IPv6除了链路本地地址以及本地主机地址有着严格的scope限制之外，别的scope再也没有类似的限制了。我们知道IPv6的socpe包括host，link，site，global，但是site被废弃了，因此就再也没有了严格的限制。

不过，思想还是重要的，这是IPv6的创举，IPv4就没有类似的机制。但是IPv4模拟了scope，比如169.254这个网段的地址，就模拟了link-local链路本地地址。

总结一下：

* IPv6的连通性首先要在自己的scope内考虑。
* IPv6地址在自己的scope内基于IP路由来确保连通性。
浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖。

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