情怀不能当饭吃，但是，光吃饭而没有情怀是不行的 所以，继续→ ·星棋智网·多轨道壳卫星互联网中的太空路由器节点IPv6子网及地址规划（代码实现版的粗略算法）

本文主要是介绍情怀不能当饭吃，但是，光吃饭而没有情怀是不行的 所以，继续→ ·星棋智网·多轨道壳卫星互联网中的太空路由器节点IPv6子网及地址规划（代码实现版的粗略算法），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

IPv6地址共128位，形如 2xxx::/64的64位前缀的IPv6全球单播地址中，我们来考察这前面的一半，也就是64位的前缀部分：

前面我们假定星棋智网卫星互联网的全球公网为2426进行标识，所以，64位的网络前缀中，还剩下【3段 * 16位】地址，形如 2426:XXXX:XXXX:XXXX。

现在我们的考察场景是多轨道壳卫星互联网，我们把每颗卫星看成是IPv6的太空路由器网络节点，不妨把每颗太空路由器节点抽象为 (k, p, n)，位于中间轨道壳的卫星，采取“米字形”星间链路分别与 上方[Above], 下方[Below], 前方[Up], 后方[Down], 右方[Right], 左方[Left] 的6颗卫星建立激光星间链路。

又由于每条链路都需要 源端←→目的端 2个卫星节点，所以中间轨道壳的卫星，在建链时，其实只需按照某种规则，比如建立 上方[Above], 前方[Up], 右方[Right] 3条激光星间链路，每条激光星间链路是一个IPv6子网。

现在考虑星棋智网卫星互联网的规模大小，假定其与马斯克的星链不差上下，给它定10万颗的数量级，那么【轨道壳总数K；轨道面总数P；面内卫星数N】如何确定，对应的IPv6子网地址如何确定？

不急，不急，且听俺的思路慢慢道来…

现在我们回过头来考察IPv4点分十进制xx.xx.xx.xx的“8 bit局限性”，这里的每段‘xx’是8个比特，而2的8次方，等于256，为谨慎起见，减去全0、全1的两种情况，还有254个值可以用。

如果我们把这254分别设置为[轨道面总数P]和[面内卫星数N]，此时的单轨道壳卫星总数就达到 254*254=6.4516万颗卫星，如果我们再假设给星棋智网发4层轨道壳上去，那么星棋智网卫星互联网的卫星规模可以达到20万颗。

嘿！想啥呢，别做梦！给我说说 IPv6子网如何规划，如何规划才能方便理解和应用实现？

好的！我们刚才强调了254这个值，它用十六进制表示只占用2个字符，即XX。我们IPv6的64位的子网前缀中，有【3段 * 16位】地址，形如 2426:XXXX:XXXX:XXXX。

一个非常简单的想法应运而生，我们不妨把2426:XXXX:XXXX:XXXX写成2426:SSDD:SSDD:SSDD的形式，其中，S代表Source，星间链路的‘源端’，D代表Destination，星间链路的‘目的端’。

我们发现，是 3段[SSDD]构成了[SSDD:SSDD:SSDD]，而我们的卫星互联网规模恰好是由【轨道壳总数K；轨道面总数P；面内卫星数N】来确定的，假定某条星间链路的‘源端卫星’和‘目的端卫星’分别是：

源端卫星：   ( k下标S,  p下标S,  n下标S )

目的端卫星： ( k下标D,  p下标D,  n下标D )

并且，每个(k, p, n)中的k, p, n都是254以内的十六进制的2个字符，不妨简写为ks, kd, ps,pd,ns,nd 。

那么，连接某条星间链路的‘源端卫星’和‘目的端卫星’的IPv6子网的前缀就是：

2426: kSkD:pSpD:nSnD

比如，源端卫星（轨道壳2, 轨道面1，面内索引1）的

上方[Above] 卫星（轨道壳3，轨道面2，面内索引6）

前方[Up]    卫星（轨道壳2, 轨道面1，面内索引2）

右方[Right]  卫星（轨道壳2, 轨道面2，面内索引1）   

则，3条星间链路的IPv6子网分别为：

上方[Above] 链路IPv6子网前缀为 2426:0203:0102:0106

前方[Up]    链路IPv6子网前缀为 2426:0202:0101:0102

右方[Right]  链路IPv6子网前缀为 2426:0202:0102:0101

同理，‘源端卫星’和‘目的端卫星’的IPv6子网2426: kSkD:pSpD:nSnD上的‘源端卫星’和‘目的端卫星’的IP地址，还是可以用ks, kd, ps,pd,ns,nd来进行标识，不妨作为 128位IPv6地址中的后64位中的后24位，即：

‘源端卫星’IPv6地址：2426: kSkD:pSpD:nSnD : 0000:00kS :pSnS

‘目的端卫星’IPv6地址：2426: kSkD:pSpD:nSnD : 0000:00kD:pDnD

这样做的一个好处是，能够满足后续星棋智网中的任意两颗卫星进行激光建链！

综上，某卫星（ks, ps, ns）的3条星间链路的IPv6子网、源/目的IP地址分别为：

上方[Above] 链路IPv6子网为 2426:kskd:pspd:nsnd /64

         源IPv6：2426:kskd:pspd:nsnd :: ks :psns

       目的IPv6：2426:kskd:pspd:nsnd :: kd:pdnd

前方[Up]     链路IPv6子网为 2426:ksks :psps:ns(ns+1) /64

         源IPv6：2426:ksks:psps:ns(ns+1) :: ks:psns

       目的IPv6：2426:ksks:psps:ns(ns+1) :: ks:ps(ns+1)

右方[Right]  链路IPv6子网为 2426:ksks:ps(ps+1):nsns /64

         源IPv6：2426:ksks:ps(ps+1):nsns :: ks:psns

       目的IPv6：2426:ksks:ps(ps+1):nsns :: ks:(ps+1) ns

最后，一图概览如下：

 

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