BLOG
網站專欄 Q & A
網域與主機

IPv6 位址是什麼?格式、縮寫規則、位址類型與導入現況

IPv6 位址示意:以冒號分隔的八組方塊代表 128 位元位址,下方手機、筆電、家電與伺服器各自擁有一個位址,說明 IPv6 位址數量多到不必再靠 NAT 共用。

IPv6 是為了解決 IPv4 位址用完而設計的新一代位址格式:128 位元、以冒號分隔的八組十六進位數字,位址數量多到可以給地球上每一粒沙子好幾個。它已經不是「未來的技術」,依 Google 統計,全球透過 IPv6 連到 Google 的使用者已接近一半,台灣的行動網路更是主力。這篇文章專講 IPv6 本身:位址格式、縮寫規則、位址類型、自動設定、過渡技術與導入現況,並說明網站主要做的兩件事。IP 位址的整體概念與 IPv4 對照,由〈IP 是什麼〉總覽負責,本文不重複。

一、IPv6 位址是什麼?

IPv6(Internet Protocol version 6)位址是網際網路協定第六版定義的 128 位元裝置位址,寫成八組以冒號分隔的十六進位數字,例如 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334。它在 1998 年由 RFC 2460 定案、2017 年以 RFC 8200 成為正式標準,設計目的是取代位址即將用盡的 IPv4。

128 位元能表示 2 的 128 次方、約 3.4 乘 10 的 38 次方個位址,這個數字大到不需要再用 NAT 節省位址,每台裝置都能有自己的公有位址。除了位址變多,IPv6 也把封包標頭簡化、把自動設定與安全機制(IPsec)納入基本設計,並取消了廣播。IPsec 早期規定所有 IPv6 節點都必須實作,RFC 6434 起改為建議支援,現行的 RFC 8504 也維持「建議」,所以不能把 IPv6 當成自動加密。

二、位址格式:八組十六進位、128 位元

128 位元切成八段,每段 16 位元,以四個十六進位數字表示,段與段用冒號分隔。

完整寫法
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
 └─┬─┘ └─┬─┘ └─┬─┘ └────┬────┘ └───────┬──────┘
 全球路由前置碼   子網路 ID        介面識別碼(後 64 位元)

典型的全球單播位址分成兩半:前 64 位元是網路部分(電信業者或雲端分配給您的前置碼加上您自己切的子網路),後 64 位元是介面識別碼,標示網路內的哪一台裝置。最常見的分配單位是 /64 給一個網段、/48 或 /56 給一個組織,一個 /64 網段本身就有 2 的 64 次方個位址,比整個 IPv4 網際網路大 40 億倍。

三、縮寫規則:怎麼把位址寫短

完整寫法太長,RFC 5952 定義了標準的縮寫方式,所有工具與文件都應該遵守,才不會同一個位址出現多種寫法。

IPv6 縮寫規則示意:八段的完整位址中,連續全為 0 的幾段可以合併成一個雙冒號,整個位址只能使用一次,寫起來就短得多。
  • 每段開頭的 0 可以省略:0db8 寫成 db8,0000 寫成 0。
  • 連續多段全為 0 可用一個雙冒號 :: 取代,但整個位址只能用一次:否則無法判斷各自省略了幾段。
  • 雙冒號要用在最長的那一串 0,長度相同時用第一串。
  • 字母一律小寫。
縮寫範例
完整:2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001
縮寫:2001:db8::1

完整:2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
縮寫:2001:db8:85a3::8a2e:370:7334

完整:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001
縮寫:::1      (IPv6 的本機迴路,相當於 IPv4 的 127.0.0.1)

網址中要加中括號:http://[2001:db8::1]:8080/

最後一行是網站主會遇到的細節:IPv6 位址本身含冒號,放進網址時必須用中括號包起來,連接埠才不會被誤判。

四、位址類型:全球單播、連結本地、多播與任播

類型 前置碼 用途 對應的 IPv4 概念
全球單播(Global Unicast)2000::/3(目前以 2 或 3 開頭)可在網際網路路由的公有位址,網站與伺服器用的就是這種公有 IP
連結本地(Link-Local)fe80::/10每個介面自動擁有,只在同一網段內有效,路由器不轉送169.254.0.0/16
唯一本地(Unique Local)fc00::/7(實務上為 fd 開頭)組織內部使用、不在網際網路路由的私有位址10.x、172.16.x、192.168.x 私有網段
多播(Multicast)ff00::/8一對多傳送;IPv6 沒有廣播,原本靠廣播做的事都改用多播D 類位址與廣播
任播(Anycast)與單播共用格式同一位址設在多台伺服器上,封包送到最近的一台;DNS 根伺服器與 CDN 常用IPv4 也能做,但 IPv6 正式納入規格
本機迴路::1/128指向自己127.0.0.1

文件與教學範例統一使用 2001:db8::/32 這個保留網段,本文範例亦然,不會撞到真實網路。

五、自動設定:SLAAC 與 DHCPv6

IPv6 裝置接上網路就能自己算出位址,不一定需要 DHCP 伺服器,這是它與 IPv4 在管理上最大的差別。

IPv6 無狀態自動設定(SLAAC)示意:路由器定期廣告網段前置碼,裝置自己產生介面識別碼,兩者拼在一起就成為完整的位址,不一定需要 DHCP 伺服器。
  • SLAAC(無狀態位址自動設定):路由器定期廣告網段前置碼,裝置把前置碼加上自己產生的介面識別碼,就得到一個全球單播位址;為了隱私,現代作業系統會產生隨機且會更換的識別碼,而不是直接用網卡的 MAC 位址。
  • DHCPv6:需要集中管理、記錄誰拿到哪個位址,或要下發 DNS 伺服器等額外資訊時使用,可與 SLAAC 並行。
  • 鄰居探索(NDP):取代 IPv4 的 ARP,負責找出同網段其他裝置的實體位址、偵測位址是否重複、找到預設路由器。

六、與 IPv4 共存的過渡技術

IPv4 與 IPv6 互不相容,一台只有 IPv6 的裝置無法直接連到只有 IPv4 的網站,所以過渡期需要轉譯或並行。

雙堆疊與 NAT64 示意:走 IPv6 的行動網路訪客,連到有 AAAA 記錄的網站可直接連線;連到只有 A 記錄的網站,必須先經電信業者的 NAT64 轉譯,多一層延遲與故障點。
  • 雙堆疊(Dual Stack):裝置與伺服器同時擁有 IPv4 與 IPv6 位址,能走哪一種就走哪一種,是最單純也最普遍的做法;網站要支援 IPv6,就是在 DNS 同時提供 A 與 AAAA 記錄。
  • NAT64 與 DNS64:讓純 IPv6 的網路(例如許多行動網路)連到只有 IPv4 的網站:DNS64 替沒有 AAAA 記錄的網域合成一個 IPv6 位址,NAT64 再把封包轉成 IPv4 送出。
  • 464XLAT:行動網路常用,讓手機上只支援 IPv4 的 App 也能在純 IPv6 網路運作。
  • 隧道技術:把 IPv6 封包包在 IPv4 裡傳送(6to4、6rd 等),早期過渡用,現已少見。

對網站主的意義只有一個:如果您的網站沒有 AAAA 記錄,行動網路上的訪客其實是透過電信業者的 NAT64 轉譯才連得到您,多一層轉譯就多一點延遲與故障點。

七、導入現況:全球與台灣

  • 全球:依 Google 持續公布的統計,透過 IPv6 連到 Google 的使用者比例已接近或超過一半,並持續上升;主要雲端、CDN 與大型網站幾乎都已支援雙堆疊。
  • 行動網路是主力:因為 IPv4 位址早已不足以配給每支手機,各國電信業者的 4G 與 5G 網路普遍以 IPv6 為主、以 464XLAT 相容 IPv4。
  • 台灣:主要固網與行動業者都已提供 IPv6,政府網站也被要求支援;台灣使用者的 IPv6 比例在亞太地區屬於前段班。
  • 落後的一端是網站:許多中小企業網站仍只有 A 記錄,訪客走 IPv6 卻連到只支援 IPv4 的主機,是目前最常見的落差。

確切比例會持續變動,請以 Google 與 APNIC 的即時統計為準(參考來源附連結)。

八、網站主要做的兩件事

  • 確認主機支援 IPv6,並在 DNS 加上 AAAA 記錄:多數主機商已預設提供 IPv6 位址,只要在 DNS 後台把它填進 AAAA 記錄;CDN 服務通常開啟即支援。操作位置見〈DNS 伺服器是什麼〉。
  • 確認網站程式與統計工具能處理 IPv6 位址:舊程式若把 IP 存在只有 15 個字元的欄位、或用 IPv4 格式驗證,遇到 IPv6 訪客就會出錯;日誌分析與封鎖規則也要同時涵蓋兩種格式。

IPv6 對搜尋排名沒有直接影響,Google 只要能連到您的網站就會索引;但雙堆疊讓行動網路訪客少一層轉譯,屬於速度與穩定度的基礎工作。我們替客戶檢查主機與 DNS 時,會把 AAAA 記錄列為檢查項目,並用線上工具實際以 IPv6 連一次網站確認能開。

九、結論

IPv6 是 128 位元、八組十六進位的位址,位址多到不需要 NAT,內建自動設定,靠雙堆疊與 NAT64 和 IPv4 共存,全球採用率已接近一半。對網站主而言只有兩個動作:主機支援 IPv6、DNS 加 AAAA 記錄。IP 位址的整體概念回到〈IP 是什麼〉,舊格式的細節見〈IPv4 位址是什麼〉。

十、常見問答 FAQ

IPv6 位址是什麼?
IPv6(Internet Protocol version 6)位址是網際網路協定第六版定義的 128 位元裝置位址,寫成八組以冒號分隔的十六進位數字,例如 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334。它於 1998 年由 RFC 2460 定案、2017 年以 RFC 8200 成為正式標準,目的是取代位址用盡的 IPv4。128 位元約有 3.4 乘 10 的 38 次方個位址,多到每台裝置都能有公有位址、不再需要 NAT;同時簡化了封包標頭、內建自動設定,並取消廣播改用多播。全球透過 IPv6 連線的比例已接近一半。
IPv6 位址怎麼縮寫?
依 RFC 5952 有四條規則。一、每段開頭的 0 可省略,0db8 寫成 db8,0000 寫成 0;二、連續多段全為 0 可用一個雙冒號 :: 取代,但整個位址只能用一次,否則無法判斷各自省略幾段;三、雙冒號用在最長的一串 0,長度相同時用第一串;四、字母一律小寫。例如 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001 縮寫為 2001:db8::1,本機迴路 0:0:0:0:0:0:0:1 縮寫為 ::1。放進網址時要用中括號包起來,例如 http://[2001:db8::1]:8080/,連接埠才不會被誤判。
IPv6 和 IPv4 有什麼不同?
最大差別是位址長度:IPv4 是 32 位元、約 43 億個位址,已配發完畢;IPv6 是 128 位元,位址近乎無限。寫法上 IPv4 是四組十進位以點分隔,IPv6 是八組十六進位以冒號分隔。設計上 IPv6 不需要 NAT、每台裝置可有公有位址;內建 SLAAC 自動設定,裝置接上網路就能自己算出位址;沒有廣播,改用多播;IPsec 也納入設計,但現行規範(RFC 8504)列為建議支援而非必須。兩者互不相容,過渡期靠雙堆疊(同時擁有兩種位址)與 NAT64 轉譯共存。整體對照與公有、私有、動態、靜態的概念,見本站〈IP 是什麼〉。
我的網站需要支援 IPv6 嗎?怎麼做?
建議支援,做法只有兩步。一、確認主機有 IPv6 位址:多數主機商與 CDN 已預設提供,沒有就向主機商申請或開啟;二、在 DNS 新增 AAAA 記錄指向那個位址,與現有的 A 記錄並存,這就是雙堆疊。另外檢查網站程式與統計工具能處理 IPv6 格式,舊程式若把 IP 存在只有 15 字元的欄位會出錯。IPv6 對搜尋排名沒有直接影響,但行動網路多以 IPv6 為主,沒有 AAAA 記錄的網站,這些訪客要經過電信業者的 NAT64 轉譯才連得到,多一層轉譯就多一點延遲與故障點。
fe80 開頭的 IPv6 是什麼?
fe80::/10 是連結本地位址(Link-Local),每個 IPv6 網路介面接上網路就會自動擁有一個,只在同一個網段內有效,路由器不會轉送。它用於鄰居探索、找預設路由器、同網段裝置間的通訊,相當於 IPv4 的 169.254.0.0/16,但在 IPv6 是正常且必要的存在,不代表網路有問題。其他常見前置碼:2 或 3 開頭(2000::/3)是可在網際網路路由的全球單播位址,fd 開頭(fc00::/7)是組織內部的唯一本地位址,ff 開頭是多播,::1 是本機迴路,2001:db8::/32 則保留給文件範例。

參考來源

  1. IETF,〈RFC 8200: Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification〉,IETF,2017。
  2. IETF,〈RFC 5952: A Recommendation for IPv6 Address Text Representation〉,IETF,2010。
  3. IETF,〈RFC 4291: IP Version 6 Addressing Architecture〉,IETF,2006。
  4. IETF,〈RFC 8504: IPv6 Node Requirements〉,IETF,2019。
  5. Google,〈IPv6 Adoption Statistics〉,Google 持續統計。
  6. APNIC Labs,〈IPv6 Measurement Maps〉,APNIC 持續統計。
  7. 新視野網頁設計,〈IP 是什麼?IP 位址一篇看懂:IPv4、IPv6 與公有私有 IP〉,本站自有內容。

採用率以 Google 與 APNIC 的即時統計為準,文中不列固定百分比;第八節為本站網站健檢時的實務項目,不涉及特定客戶資料。

關於作者

內容揭露:本文由新視野網頁設計 SEO 團隊撰寫。文中連結的站內指南與延伸閱讀均為本站自有內容;新視野提供網頁設計與 SEO/AI SEO 服務,讀者在採用本文建議前請自行評估是否符合自身情況。文中引用的第三方研究與官方文件皆附可點擊出處,歡迎查證。

新視野網頁設計 SEO 團隊

新視野網頁設計自 2005 年起投入企業網站建置與搜尋行銷,服務範圍涵蓋 RWD 網站設計、技術 SEO、結構化資料佈署,以及 AI 搜尋時代的 AEO/GEO 內容優化。本文由新視野 SEO 團隊撰寫、審閱並持續維護更新。

服務據點:
台中(總公司)台中市南區忠明南路 758 號 21 樓 B4台北高雄
聯絡電話:
04-2260-1329
公司資訊:
關於我們公司位置線上詢價
對外平台:
FacebookLinkedIn
本站同主題內容:
IP 是什麼IPv4 位址是什麼DNS 伺服器是什麼DNS 是什麼

歡迎推廣本文,請務必連結(LINK)本文出處:新視野網頁設計公司