一個IPv6地址綁定失敗的問題

引子

 　　雙棧環境中，其中一個IPv6地址綁定失敗，日志中沒有打印具體的錯誤信息。

問題原因

　　  在環境中，bond6設備中，雖然協議層處於UP狀態，但是bond設備中所有的網口都是down，所以其IPv6地址處於tentative狀態。

bond6設備信息如下所示：

# ip addr show dev bond6
32: bond6: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,MASTER,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN
    link/ether 98:f5:37:e2:f3:ad brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 198.116.16.180/16 scope global bond6
    inet 10.229.142.32/24 brd 10.229.142.255 scope global bond6
    inet6 2000:10:229:142::32/64 scope global tentative
       valid_lft forever preferred_lft forever

 

使用測試程序測試顯示，錯誤碼是99，為不能賦值為請求的地址：

# ./a.out 2000:10:229:142::32
UDP:Fail to bind<-1><99><Cannot assign requested address>

 

　　查找有關IPv6地址狀態的信息，tentative狀態的地址正在確認在本地鏈路的唯一性，因此不可使用，

不能發送和接收單播地址，因此也就不能在socket中綁定。

 

解決方案一：

配置IPv6地址時，設置CONFFLAG為 nodad，如下所示：

# ip -6 addr add 2000:10:229:142::32/64 dev bond6 nodad
# ip addr show dev bond6
38: bond6: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,MASTER,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN
    link/ether 98:f5:37:e2:f3:ad brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 198.116.16.180/16 scope global bond6
    inet 10.229.142.32/24 brd 10.229.142.255 scope global bond6
    inet6 2000:10:229:142::32/64 scope global nodad
       valid_lft forever preferred_lft forever

 

CONFFLAG為nodad的IPv6可以綁定成功：
# ./a.out 2000:10:229:142::32
bind 2000:10:229:142::32 success!

 

解決方案二：

設置網口accetp_dad值為0

# echo 0 > /proc/sys/net/ipv6/conf/default/accept_dad
# echo 0 > /proc/sys/net/ipv6/conf/all/accept_dad
# echo 0 > /proc/sys/net/ipv6/conf/bond6/accept_dad

 

# ifconfig eth2 down
# ifconfig bond6 down
#   ip addr show dev bond6

38: bond6: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,MASTER,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN
    link/ether 98:f5:37:e2:f3:ad brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 198.116.16.180/16 scope global bond6
    inet 10.229.142.32/24 brd 10.229.142.255 scope global bond6
    inet6 2000:10:229:142::32/64 scope global
       valid_lft forever preferred_lft forever

經測試，這種情況下，IPv6地址狀態不是tentative，可以綁定到socket上。

 

 

 

以下信息摘自《Understanding_IPv6》一書，翻譯過來供大家參考

地址自動配置概述

　　IPv6其中一個最有用的方面是它的自動配置自己的能力，即使它不使用像DHCPv6這樣的全狀態地址自動配置協議。默認情況下，一個IPv6主機能夠為每個網口配置一個本地地址（link-local address）。

通過使用路由發現功能（router discovery），一個主機也能夠確定路由器地址，其他配置參數，附加地址和本地前綴（on-link prefixes）.在路由通告消息（Router Advertisement message ）中包含全狀態

地址自動配置協議是否使用的標識字段。

 

自動配置地址狀態

自動配置地址處於下面的其中一個或更多的狀態中：

• Tentative（不確定/探測的）

  　　地址處於驗證是否是唯一的過程。驗證需要通過重復地址探測（duplicate address detection，簡稱DAD）進行。一個節點（主機）不能接收發送到處於不確定性狀態的地址的單播報文。

 

        但是，它能夠接收和處理組播近鄰通告消息（ multicast Neighbor Advertisement messages），該消息是對在重復地址探測過程中發送的近鄰請求消息（Neighbor Solicitation message）的響應。

 

 

• Valid（有效的）

         地址能夠用於發送和接收單播報文。有效狀態包括首選（preferred）狀態和老化（deprecated）狀態。地址處於不確定，首選和老化狀態的總時間是由路由通告消息中的前綴信息選項

 

     （the Prefix Information option）的有效生命時間（Valid Lifetime）決定的。

 

• • Preferred（首選的）

    地址是有效的，它的唯一性已經被確認，並且它能用於不受限制的通信。節點能夠發送單播報文到首選地址，也可以接收從首選地址發來的單播報文。處於不確定和首選狀態地址的時間

 

                   取決於路由通告消息（Router Advertisement message）中前綴信息選項（Prefix Information option）的首選生命周期（Preferred Lifetime）字段。

 

 

• • Deprecated（老化的）

    地址是有效的，它的唯一性已被確認，但是不建議（discouraged ）在新的通信中使用它。已經存在的通信回話仍能夠使用老化的地址。節點能夠發送到老化地址的網口的單播報文，也可

 

                   以接收從首選地址發來的單播 報文。

 

• Invalid（無效的）

          該地址不能再用於發送和接收單播報文。在有效生命時間超時后，地址進入到無效的狀態。

 

       下圖顯示了自動配置地址的狀態，以及首選狀態和有效狀態生命周期的關系。

 

 

圖1.自動配置地址的狀態

 

注意

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除了自動配置用於本地鏈路地址之外，地址自動配置僅指定用於主機。路由必須通過另外的方式獲取地址和配置參數，比如手工配置。

自動配置類型

　有三種自動配置類型：

• Stateless（無狀態）

  地址配置基於接收到的路由通告消息（Router Advertisement messages）。這些消息有可管理的地址配置（Managed Address Configuration）和其他的設置為0的狀態配置標志，

         並且包括一個活多個前綴信息選項（Prefix Information option），每個選項設置自動標記為1。

• Stateful（有狀態）

  配置基於使用有狀態的地址自動配置協議，例如DHCPv6，來獲取地址和其他配置選項。主機使用有狀態的地址自動配置，當它接收到路由通告消息沒有前綴信息選項，並且可管理

         地址配置標志或其他有狀態配置標記設置為1。當本地鏈接中沒有其他路由的時候，主機也可以使用有狀態的地址自動配置。

• Both

  配置基於收到包含前綴信息選項的路由通告消息，每個選項的自動標志設置為1,並且有可管理的地址配置，或者其他有狀態的配置標志設置為1。

 

　   對於所有自動配置類型，本地鏈接地址總是自動地配置的。

 

 

 

參考鏈接: https://www.agwa.name/blog/post/beware_the_ipv6_dad_race_condition