IPv6特性,以及SLAAC過程


1. IPv6特性

支持即插即用:

    • 路由器發現(Router Discovery):當一個節點連接到一個IPv6的鏈路上時,它能夠發現本地的路由器,而不必借助動態主機配置協議(DHCP)。
    • 前綴發現(Prefix):當一個節點連接到一個IPv6的鏈路上時,它能夠發現分配給該鏈路的前綴。
    • 參數發現(Parameter Discovery):節點能夠發現它所相連的鏈路的參數,例如鏈路跳數限制等。

IPv6的無狀態自動配置,即SLAAC

主機可以通過RA(Router-Advertisement)消息ICMP type134中攜帶的前綴得到地址的前綴部分,同時通過該接口自動生成接口ID部分,從而得到一個完整的128位的IPV6地址,該消息默認情況下每200S發送一次。當然主機(或路由器)也可以主動發送RS(Router Solicit)消息ICMP Type=133來主動請求該前綴。

2. IPv6的無狀態自動配置,即SLAAC過程

首先,為配置接口,主機需要前綴信息(類似於IPV4地址的網絡部分),因此它會發送一條路由器請求(RouterSolicitation,RS)消息。該消息以組播方式發送給所有路由器。這實際上是一種ICMP消息,並用編號進行標識。RS消息的ICMP類型為133。

路由器使用一條路由器通告(Router-Advertisement,RA)消息進行應答,其中包含請求的前級信息。RA消息也是組播分組,被發送到表示所有節點的組播地址,其ICMP類型為134。RA消息是定期發送的,但主機發送RS消息后,可立即得到響應,因此無需等待下一條定期發送的RA消息,就能獲得所需的信息。

發現鏈路上使用的前綴:發送周期RA

產生一個接口ID:二層尋址(基於MAC的EUI-64ID)

驗證所產生IPv6地址的唯一性:重復地址檢測(DAD)

圖15-2說明了這兩個步驟。

   

 

要在路由器上啟用IPV6,必須使用全局配置命令ipv6unicast-routing:

Corp ( config ) #ipv6 unicast-routing

默認情況下,轉發IPv6數據流的功能被禁用,因此需要使用上述命令啟用它。默認不會在任何接口上啟用IPv6,因此必須進入每個接口並啟用這項功能。

為此,可使用多種方式,但最簡單的方式是,使用命令ipv6 address<ipv6prefix>/<prefix-length> [eui-64]給接口配置一個地址。

下面是一個例子:

Corp(config-if)#ipv6 address 2001:dbB:3c4d:1:0260:d6FF.FE73:1987/64

可指定一個完整的128位IPV6全局地址,也可使用eui-64選項。eui-64格式允許設備對其MAC地址進行轉換,以生成接口ID,如下所示:

Corp(config-if)#ipv6 address 2001:db8:3c4d:1: :/64 eui-64

為在路由器接口上啟用IPV6,也可不輸入IPV6地址,而讓其自動使用鏈路本地地址。

如果只有鏈路本地地址,則只能在本地子網中通信。

要配置路由器接口,使其只使用鏈路本地址,可使用按口配置命令ipv6enable:

Corp(config-if)#ipv6 enable

過程說明:
R3

R3#debug ipv6  nd

R3(config)#ipv6 unicast-routing

R3(config)#int e0/1

R3(config-if)#ipv6  add 2034::3/64

R3(config-if)#no sh

       地址解析使用鄰居發現協議(NDP)。這個過程是使用被稱為請求節點地址(solicited node address)的組播地址完成的,每台主機連接到網絡時都會加入這個組播組。為生成請求節點地址,在FF02:0:0:0:0:1:FF/104末尾加上目標主機的IPV6地址的最后24位。查詢請求節點地址時,相應的主機將返回其第2層地址。網絡設備也以類似的方式發現和跟蹤相鄰設備。前面介紹RA和RS消息時說過,它們使用組播來請求和發送地址信息,這也是ICMPv6的鄰居發現功能。

       在IPV4中,主機使用IGMP協議來告訴本地路由器,它要加入特定的組播組並接收發送給該組播組的數據流。這種IGMP功能已被ICMPv6取代,並被重命名為組播偵聽者發現

路由器使用NDP獲得其自己的地址時,以組播(::)方式發送領居請求NS(將IPV6非指定地址(::)用做分組的SA請求的一個源地址),發送到被請求節點組播地址ff02::1:ff00:2010【具有鏈路本地范圍如:下面報文所體現的目的地址ff02::16(所有支持MLDv2的路由器),ff02::1:ffXX:XXXX(被請求節點地址,FF02:0:0:0:0:1:FF/104末尾加上目標主機的IPV6地址的最后24位)】;

通過與二層尋址,產生的鏈路本地地址再以組播(ff02::1)方式向節點發送一條領居公告NA;

以非指定地址(::)作源向被請求節點的組播地址fff02::1:ff00:3發送領居請求NS查找領居主機;

鏈路本地地址發送組播 (ff02::1),消息類型路由器公告RA;

全局單播地址2034::3發送組播 (ff02::1),消息類型領居公告NA;

   

 

 


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