IPv6的本地联网地址计算方法详解

IPv6的世界里，若是DHCP6和SLACC这两位大佬都为没有为可怜的网卡分配IP地址，也没有人为网卡设置静态的IP地址，系统就会为网卡计算一个IPv6的网址来。这样的网址只能在本地使用，不得路由，因此，被称为“link-local address”，译做“本地联网地址”。

其方法是在特殊的网段fe80::/64内，利用网卡的MAC地址拼凑一个64位的地址，放在fe80::/64后，组成一个128位的本地联网地址。

本地的主机之间可使用这个地址通讯。首先，咱们来看一看这个地址如何计算。

第1步：找到网卡的MAC地址

# nmcli con show
# nmcli con show eth0

第2步：将MAC地址转换成二进制

oschina.net就有在线转换工具：https://tool.oschina.net/hexconvert/

好比说，找到的16进制的MAC地址是：00:11:22:aa:bb:cc，去掉中间间隔的冒号后，提交转换成2进制获得一个长度为37位的字串：

1000100100010101010101011101111001100

第3步：将第7位进行0-1互换

将37位的字串补齐为48位，获得以下字串：

000000000001000100100010101010101011101111001100

蓝色为补齐的数字。将第7位数字进行0-1互换，即若是是0，就换成1；若是是1，就换成0。因而获得以下48位字串，其中紫色的那个1就是互换的结果：

000000100001000100100010101010101011101111001100

第4步：再转换成16进制

将上一步获得的48位字串再转换成16进制数字，获得以下结果：

获得的结果是：21122aabbcc

第5步：插入ff:fe

在上述结果的中间位置插入ff:fe。21122aabbcc，原来是MAC地址，是12位，现在只剩下11位，须要加0补全，因而获得的结果是：021122aabbcc。再将ff:fe插到中间位置，再写成4个字符一组的模式，以下：

0211:22ff:feaa:bbcc

第6步：加上前面64位

在前面加上64位地址：fe80::/64获得的地址就是IPv6本地连接地址，能够用来在本地网络中通讯，即：

fe80::211:22ff:feaa:bbcc

若是要与这个IPv6地址通讯，须要带上其网卡的链接id(connection id)，也就是使用nmcli con show看到的那个id，以下图所示：

所上图所示，nmcli con show的界面上，第一列的NAME就是connection id。使用nmcli con show eth0，看到的详细状况中，这个eth0又被称为"链接id"。在这一点上，nmcli处理的很差，同一属性，两种查法中，却使用了不一样的名字，让人费解。好了，如今就来试试这个计算出来的IPv6本地联网地址吧！

# ping6 fe80::211:22ff:feaa:bbcc%eth0
# ssh root@fe80::211:22ff:feaa:bbcc%eth0

参考：

https://tools.ietf.org/html/rfc4291#appendix-A

https://tool.oschina.net/hexconvert/