IPv6正則表達式

一、判斷IPv4地址的正則表達式

在討論IPv6正則表達式之前，我們先來回顧一下如何判斷IPv4地址的正則表達式。IPv4地址用32位二進位數表示，通常以點分十進位形式展現。其正則表達式為：

^(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)$

上述正則表達式的含義是，以^開頭，以$結尾，中間有四個由0-255組成的數字，每個數字之間用點號連接。其中，25[0-5]表示250-255之間的數字，2[0-4][0-9]表示200-249之間的數字，[01]?[0-9][0-9]?表示0-199之間的數字。

二、IPv6地址正則表達式

IPv6地址是128位二進位數表示，常用冒號十六進位形式展現，形如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。IPv6地址有以下幾種表示方法：

• 完整表示法：128位二進位數，每4個數字以冒號分隔，形如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
• 壓縮表示法：用雙冒號代替連續的0段，只能使用一次，形如2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334。
• IPv4映射表示法：將IPv4地址嵌入IPv6地址，形如::ffff:192.168.0.1。

IPv6地址的正則表達式非常複雜，可以從多個方面來分析：

三、IPv6地址正則表達式的選取

1. 完整表示法的正則表達式

完整表示法是最常見的IPv6地址形式，在正則表達式中，我們可以採用如下格式：

^[0-9a-fA-F]{1,4}(:[0-9a-fA-F]{1,4}){7}$

上述正則表達式的含義是，以^開頭，以$結尾，中間有8段由0-9a-fA-F組成的數字，每個數字之間用冒號連接，每段數字最多4個字元，最少1個字元。

2. 壓縮表示法的正則表達式

在壓縮表示法中，用雙冒號代替連續的0段。由於雙冒號只能使用一次，所以需要分兩種情況進行匹配。

# 雙冒號在中間
^([0-9a-fA-F]{1,4}:){6}(:[0-9a-fA-F]{1,4}){0,1}$

# 雙冒號在最後一段
^([0-9a-fA-F]{1,4}:){1,7}:$

上述正則表達式的含義分別是：

• 在雙冒號中間，有6段已經規定好的數字，最後一段可以省略。
• 雙冒號在最後一段，前面有1~7段已經規定好的數字。

3. IPv4映射表示法的正則表達式

IPv4映射表示法中，將IPv4地址嵌入IPv6地址。其正則表達式如下：

^::ffff:(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)$

上述正則表達式的含義是，以^開頭，以$結尾，前面有4個冒號，後面是一個IPv4地址的正則表達式。