IPv6地址前缀与地址分配
IPv6在网络地址空间、服务质量、安全性、路由汇聚等方面比起IPv4有了很大改善，但其推广过程举步维艰，笔者认为目前制约ipv6发展的一种重要瓶颈是交换机或路由器ipv6地址表项太小了，由于ipv6的地址是由128位组成的，故在地址寻址和存储时需要耗费4倍Ipv4的地址空间，而在传统的交换机中，路由表的存储一般采用的是TCAM，一般只有16k/32k v4地址空间，即使是到了目前网络技术的发展，路由表项也进行了优化和改进，采用基于算法的LPM表使用SRAM作为存储介质，使v4的规格可以做到128k,甚至1M，但是换算成v6地址还是要缩小4倍，表项地址空间太小了，不仅仅路由表，受到限制的还有ipv6主机路由表、Ipv6 ACL等表项。
可能有些同学要问了，既然表项不够为什么不增大TCAM或SRAM空间呢?这就要回到芯片设计角度，从芯片设计角度，增大RAM或TCAM的空间 意味着需要增大功耗，增加面积和增加成本，而功耗和面积受到当前芯片工艺的制约，为了达到相对平衡，在新的芯片设计时，结合实际应用尽可能大的设计表项规格。
本文就对目前已存在的现在网络中运行的IPv6地址前缀与地址分配进行研究，根据现状，有效扩充ipv6的地址表项空间。
IPv6地址格式
IPv6 地址共 128 位，前n位为地址前缀，63-n位为子网ID，后 64 位为接口地址，通常不用于地址规划和分配，如图1所示
网络前缀
2.1 INNA分配的顶级网络前缀
目前给亚太地址分配的地址如下，地址前缀在12~23之间，中国运营商目前也拿到了/20 和/21的地址前缀
2.2 INNA建议的网络地址前缀分配
IPv6地址是以16进制的形式显示的，1个16进制的数值正好是4bit。为了更好规划地址，一般是每4bit规划前缀或者子网，常见的地址前缀长度及适配场景如下：
2.3 中国运营商的网络地址前缀
通过运营商的了解，中国大的运营商拿到的AS前缀在/20~/32之间，比如中国电信商用ipv6为240e::/20，中国联通2408:8000::/20，中国广电为240a:4000::/21，中国移动2409:8000::/20
2.3.1 中国电信
2.3.2 中国联通
2.3.3 中国广电
2.3.4 中国移动
中国移动的地址前缀网上没有公开的信息，但目前移动手机已经能获得ipv6地址，根据推断其地址前缀：2409：8000 ：：/20
网络设备地址规划
3.1. 运营商
3.1.1 中国广电
中国广电已经申请了一个/21前缀的IPv6地址池：240a:4000::/21,中国广电的IPv6地址分配规则，使用省份标示，为各省广电网络公司分配了两个/31的IPv6地址池，分别用于电视网络和宽带网络。如果加上预留地址，推算每个省的广电网络公司最大可获得/29的IPv6地址池，也就是8个/32的地址块。
3.1.2 中国电信
下面是在中国电信官网看到的地址分配方案，还是老的地址前缀，如果按照中国电信申请到/20的前缀，其省一级前缀分配可能参考广电进行。
3.2. 企业
3.2.1 锐捷
在锐捷《技术盛宴 | IPv6系列应用篇——数据中心IPv4/IPv6双栈架构探讨》提出服务器业务地址、服务器管理地址以及交换机管理地址建议采用唯一本地地址，并使用64位掩码长度。
- 空间大：64位掩码空间拥有2,814,749亿个地址空间。
- 节省交换机硬件表项,交换机用于存放表项的硬件资源十分有限，64位掩码的网段路由相比128位掩码的主机路由，需要更小的匹配域（源IP、目的IP），消耗更少的硬件资源。
3.2.2 思科
在思科官网提供的IPv6编址指南，除loopback地址外，终端地址分配/64 就好了。
前缀长度用途/64前缀64位前缀适用于网络设备的传统局域网/广域网接口。/126前缀
126位前缀一般用于点对点链路，类似于IPv4中为点对点链路分配的/30保
留地址。但IPv6的地址空间要远大于IPv4地址空间。一般建议在点对点链路上使用/64。
/127前缀RFC3627认为，在点对点链路上使用相当于IPv4 /31的/127前缀（RFC 3021），是有害的。这种分配就像为点对点链路分配/126前缀，使用127前缀是出于考虑地址保留的原因。为简化运营，应考虑为点对点链路使用/64前/128前缀128位前缀可用于需要一个地址的情况。网络设备的回环地址即是这类地址的一个示例。
总结
根据各大运营商的地址分配规则，到用户或设备侧区域网络段地址是/64 ；同时以思科为代表的企业在ipv6的地址编制指南中也明确网络中的设备地址目前到64位就足够了，所以从上述对地址规划和前缀的研究可以看出，在网络地址寻址时根据前64位来进行地址寻址就可以了，对于交换机芯片厂商而言，也可以在这64位地址上做文章，相对于128地址寻址，可大大节省存储空间。
