Gli indirizzi provider-based sono gli indirizzi usati per le comunicazioni globali, questi sono definiti nell'RFC 2073 e sono gli equivalenti degli attuali indirizzi delle classi da A a C.
L'autorità che presiede all'allocazione di questi indirizzi è la IANA; per evitare i problemi di crescita delle tabelle di instradamento e una procedura efficiente di allocazione la struttura di questi indirizzi è organizzata fin dall'inizio in maniera gerarchica; pertanto lo spazio di questi indirizzi è stato suddiviso in una serie di campi secondo lo schema riportato in Tab. 9.
Al livello più alto la IANA può delegare l'allocazione a delle autorità regionali (i Regional Register) assegnando ad esse dei blocchi di indirizzi; a queste autorità regionali è assegnato un Registry Id che deve seguire immediatamente il prefisso di formato. Al momento sono definite tre registri regionali (INTERNIC, RIPE NCC e APNIC), inoltre la IANA si è riservata la possibilità di allocare indirizzi su base regionale; pertanto sono previsti i seguenti possibili valori per il Registry Id; gli altri valori restano riservati per la IANA, infine è stato riservato un valore per realizzare le reti IPv6 attualmente utilizzate per effettuare la sperimentazione del protocollo (la cosiddetta 6bone).
La gerarchia degli indirizzi prevede poi che i due livelli successivi, di suddivisione fra Provider Id, che identifica i grandi fornitori di servizi, e Subscriber Id, che identifica i fruitori, sia gestita dai singoli registri regionali. Questi ultimi dovranno definire come dividere lo spazio di indirizzi assegnato a questi due campi (che ammonta a un totale di 58 bit), definendo lo spazio da assegnare al Provider Id e al Subscriber Id, ad essi spetterà inoltre anche l'allocazione dei numeri di Provider Id ai singoli fornitori, ai quali sarà delegata l'autorità di allocare i Subscriber Id al loro interno.
L'ultimo livello è quello Intra-subscriber che è lasciato alla gestione dei singoli fruitori finali, gli indirizzi provider-based lasciano normalmente gli ultimi 64 bit a disposizione per questo livello, la modalità più immediata è quella di usare uno schema del tipo mostrato in Tab. 11 dove l'Interface Id è dato dal MAC-address a 48 bit dello standard ethernet, scritto in genere nell'hardware delle scheda di rete, e si usano i restanti 16 bit per indicare la sottorete.
Qualora si dovesse avere a che fare con una necessità di un numero più elevato di sottoreti, il precedente schema andrebbe modificato, per evitare l'enorme spreco dovuto all'uso dei MAC-address, a questo scopo si possono usare le capacità di autoconfigurazione di IPv6 per assegnare indirizzi generici con ulteriori gerarchie per sfruttare efficacemente tutto lo spazio di indirizzi.
Un registro regionale può introdurre un ulteriore livello nella gerarchia degli indirizzi, allocando dei blocchi per i quali delegare l'autorità a dei registri nazionali, quest'ultimi poi avranno il compito di gestire la attribuzione degli indirizzi per i fornitori di servizi nell'ambito del/dei paese coperto dal registro nazionale con le modalità viste in precedenza. Una tale ripartizione andrà effettuata all'interno dei soliti 58 bit come mostrato in Tab. 12.
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