为什么在IPv6地址中存在百分号“％”？

Dns.GetHostAddresses(Dns.GetHostName())

#1 楼

“％”后面的数字是作用域ID。

IPv6至少定义了三个地址可访问性范围：


全局可寻址。这是您的ISP提供给您的IPv6地址。可以在公共Internet上使用。
本地链接。这类似于169.254.X.X范围。这是计算机分配给自己的地址，以便于进行本地通信。这些地址不会在全球范围内唯一地路由，因为它们不是全局唯一的。
本地节点。这是标识本地接口的地址，类似于127.0.0.1。基本上，这是地址:: 1。

Microsoft已发布了这篇文章，描述了IPv6寻址，这是我发现的最混乱的文章。该文章表明您的地址中存在作用域ID，这意味着它是本地链接地址。您也可以说它是链接本地的，因为地址以fe80开头。

关于此主题的清晰，简单易懂的信息似乎很少见，因此我根据以下内容将其放在一起我对RFC 4007和其他信息的最佳理解。

一台计算机可以有多个链接本地地址，每个地址都有不同的范围。范围ID指示该地址用于哪个范围。例如，假设一台计算机有两个NIC的情况，每个NIC在不同的网络上都有一个本地链接地址。如果您尝试将内容发送到以fe80开头的另一个地址，计算机将如何知道要发送哪个NIC？范围ID似乎是解决此问题的方法。

#2 楼

前缀为fe80 :: / 64的IPv6地址是链接本地地址，该地址是通过将该前缀与网络设备的硬件地址（在您的示例中为71a3：2b00：ddd3：753f）组合而构造的。 （IPv4中的模拟为169.254.0.0/16。）由于前缀对于计算机上的所有本地链接地址都是相同的，所以路由有时可能需要知道您所指的是哪个接口。这就是百分比之后的数字，即区域索引。具体情况取决于操作系统：在Windows上，%16是接口号16；在Windows上，接口号是16。例如，在Linux上，您可能会看到类似%eth0的内容。

某些工具或API会认为此区域索引对于它们的用途而言并不重要或隐含。例如，在Linux上，ifconfig工具没有显示它，因为很明显地址属于哪个接口。但通常应考虑到它。

#3 楼

％后的字符（在您的示例中为数字）是“区域ID”。 （“区域ID”是用于识别的信息，有助于识别要使用的网卡。
它看起来像网卡的名称，或者只是一个数字。）

那些字符用于标识“网络接口”，人们通常将其称为“网卡”。例如，它可以帮助确定数据包是使用有线以太网卡还是无线Wi-Fi适配器。

我猜您正在使用Microsoft Windows。它使用数字作为区域ID。尽管Microsoft的文档指出了不同类型的区域ID（我将在此答案后面讨论），但对于本地链接的地址（在fe80 :: / 64中），“区域ID”是网卡的“接口索引”。

作为比较，类似Unix的系统可以在％符号后使用字母。例如：fe80::71a3:2b00:ddd3:753f%eth0

在这种情况下，区域ID eth0与操作系统通常用来标识网卡的名称匹配。

在Microsoft Windows中，您可以通过使用检查路由表的命令行之一来获取（数字）区域ID的列表。我更喜欢“ netstat -nr”，因为它也可以在其他操作系统上使用，但是Microsoft Windows也支持“ route print”。报告的结果输出可能会在整个屏幕上停留很长时间，因此，除非您使用更多内容，否则请准备向后滚动。

例如，在我的系统上：


=========================================================================== Interface List 14...5c f9 dd 6d 98 b8 ......Realtek PCIe GBE Family Controller 12...e0 06 e6 7e fc 4e ......Bluetooth Device (Personal Area Network) 1...........................Software Loopback Interface 1 13...00 00 00 00 00 00 00 e0 Microsoft ISATAP Adapter 15...00 00 00 00 00 00 00 e0 Microsoft ISATAP Adapter #2 ===========================================================================


在这种情况下，类似fe80::71a3:2b00:ddd3:753f%14的地址将指向与“区域ID” 14相关的网卡，该地址恰好是我的Realtek PCIe GBE系列控制器。 （“ GBE”是指千兆以太网。）

（您还可以看到许多Microsoft Windows版本使用的这些“接口索引”值，例如：“ WMIC NICCONFIG GET Caption,InterfaceIndex,IPAddress /FORMAT:LIST”。 PowerShell应该记住在每个逗号之前使用反引号。）

现在，这是棘手的部分：如果要ping远程地址，可能需要使用远程系统的IPv6地址，但要使用本地系统的“区域ID”。因此，例如，如果我使用的是计算机A，并且我将本地IP6地址fe80 :: 1附加到接口号14，并且我想ping计算机B，并且它将本地IPv6地址附加到fe80 :: 2。它的接口号16，那么这就是我要使用的接口：

ping fe80::2%14

所以ping命令会将ICMPv6数据包发送到远程IPv6地址（fe80 :: 2） ，它属于远程计算机，并且将使用接口区域ID 14来执行此操作。区域ID 14是我正在使用的系统中的数字，而不是远程系统中的数字。因此，远程系统的地址和指定的区域ID来自不同的计算机。

现在，让我们看一下为什么这可能是必要的。

如果我要ping Google的IPv6地址（在我撰写此答案时为2607：f8b0：400a：802 :: 200e），然后路由表将检查哪个网卡处理以2607：f8b0：400a：802开头的地址。路由表将指示我的网卡没有一个直接使用2607：f8b0：400a：802开头的地址连接到网络，因此我的计算机最终将使用“网关”地址。如果我要连接到我所在组织的另一个网络，则可能会有一个特殊的“网关”地址，可将流量路由到专用网络。在这种情况下，我没有更具体的网关，因此我将使用IPv6“默认网关”。除了链接本地地址之外，IPv6大部分时间都是这种方式。这也是IPv4在大多数情况下的工作方式。 （我确实通过假设IPv6子网大小为/ 64来简化了此示例，因为描述整个过程会使该描述变得更长。）

根据RFC 4291第2.8节，每台使用IPv6的计算机都应为每个网络接口分配一个本地链接地址。 RFC 4291第2.5.6节显示了链接本地地址必须以其开头的位，这些位导致链接本地地址以“ fe80：0000：0000：0000：”开头（尽管其中许多零都被折叠成双冒号） ）。 RFC 4291第2.4节还描述了这些地址以“ fe80：”开头的事实。

如果您尝试ping远程系统（例如，“ 2607：f8b0：400a：802”），通常的过程通常是找出地址所属的网络或子网，方法是查看地址开头的位。然后，这些位用于确定如何路由流量。

但是，该过程不适用于IPv6链路本地地址，因为每个（运行，活动）网络接口都有一个子网中以“ / 64”作为子网前缀/大小的，以“ fe80：”开头的链接本地地址。如果您使用的是笔记本电脑，则可能会发现以太网卡和Wi-Fi适配器都应该具有这样的IPv6地址。

现在，将ping发送到fe80时： ：2，您希望您的计算机将该数据包发送出正确的网卡。如果您有一台连接到有线网络的打印机，则不想使用不会导致流量到达打印机的网络路径/路由将流量发送出Wi-Fi卡。而且，如果您尝试使用Wi-Fi卡与无线设备进行通信，则您不希望流量流出以太网卡。

解决方案是让您指定哪个网络设备您要使用流量。因此，这就是区域ID的目的。

答案更新：



此答案的原始版本（恰好是我提供的答案中评分较高的答案）最初使用的是“接口标识符”一词，而不是“区域ID”。


我认为术语“接口标识符”只是我个人所用，并且基于术语“接口索引”，Microsoft Windows使用该术语来标识特定的网卡。但是，由于“接口ID”一词的选择并不理想，因为IETF RFC文档已将该术语用于其他用途：


RFC 1884：“ IP版本6寻址架构”将该短语用于IPv6地址末尾的某些位。 （在一些不同的示例中，位数似乎有所不同，但是该标识符通常基于网卡的MAC-48地址。）


RFC 5453：保留的IPv6接口标识符说道（早期），“ IPv6单播地址由两部分组成：子网前缀和
标识子网前缀内唯一接口的接口标识符（IID）。”




术语“区域ID”来自RFC 4007：“ IPv6范围内的地址体系结构”，第11节，“文本表示”（尤其是小节） 11.2）使用术语“ zone_id”。尽管我认为这样的IETF RFC最具权威性，但我同时也遇到了Microsoft Windows Server 2003文档：“了解IPv6的更新”，PDF第11页（印刷第7页）将其称为“区域标识符（ID）”，
，称为范围ID”。它给出了一个示例，其中fe80 :: / 64范围中的“区域ID”“是连接到包含目标地址的链接的接口的接口索引”，但与fec0 :: / 48范围中的示例不同。 “区域ID”“是包含目标地址的组织站点的站点ID。”



当我遇到IETF RFC使用的不同术语时，我决定立即更新此流行的答案，使其更符合这样一套更为正式的标准。 （尽管初始版本对书面内容有帮助，但我希望我的文档与以前已存在的官方IETF RFC标准在IPv6地址上记录的相同短语有所不同。因此，这是2020年1月19日更新的主要原因。）



除了将“接口标识符”更新为“区域ID”外，其他较小的更改发生在2020年1月19日更新中：


添加了WMIC命令以获取索引标识符（在Microsoft Windows中）


地址中的错字（表示为fd80而不是fe80）是固定的


进行细微调整，目的是使某些文本变得更加容易


添加了有关技术文档的超链接。 （实际上，此类超链接主要包含在本节中，该超链接描述了此答案的各个部分的更新方式。）