IPv6特性，以及SLAAC过程

Posted 2021-02-06 gunxiaoshi

IPv6特性

支持即插即用：

• • 路由器发现（Router Discovery）：当一个节点连接到一个IPv6的链路上时，它能够发现本地的路由器，而不必借助动态主机配置协议（DHCP）。
  • 前缀发现（Prefix）：当一个节点连接到一个IPv6的链路上时，它能够发现分配给该链路的前缀。
  • 参数发现（Parameter Discovery）：节点能够发现它所相连的链路的参数，例如链路跳数限制等。

IPv6的无状态自动配置，即SLAAC

主机可以通过RA（Router-Advertisement）消息ICMP type134中携带的前缀得到地址的前缀部分，同时通过该接口自动生成接口ID部分，从而得到一个完整的128位的IPV6地址，该消息默认情况下每200S发送一次。当然主机（或路由器）也可以主动发送RS（Router Solicit）消息ICMP Type=133来主动请求该前缀。

IPv6的无状态自动配置，即SLAAC过程

首先，为配置接口，主机需要前缀信息（类似于IPV4地址的网络部分），因此它会发送一条路由器请求（RouterSolicitation，RS）消息。该消息以组播方式发送给所有路由器。这实际上是一种ICMP消息，并用编号进行标识。RS消息的ICMP类型为133。

路由器使用一条路由器通告（Router-Advertisement，RA）消息进行应答，其中包含请求的前级信息。RA消息也是组播分组，被发送到表示所有节点的组播地址，其ICMP类型为134。RA消息是定期发送的，但主机发送RS消息后，可立即得到响应，因此无需等待下一条定期发送的RA消息，就能获得所需的信息。

发现链路上使用的前缀：发送周期RA

产生一个接口ID：二层寻址（基于MAC的EUI-64ID）

验证所产生IPv6地址的唯一性：重复地址检测（DAD）

图15-2说明了这两个步骤。

 　　

 

要在路由器上启用IPV6，必须使用全局配置命令ipv6unicast-routing:

Corp ( config ) #ipv6 unicast-routing

默认情况下，转发IPv6数据流的功能被禁用，因此需要使用上述命令启用它。默认不会在任何接口上启用IPv6，因此必须进入每个接口并启用这项功能。

为此，可使用多种方式，但最简单的方式是，使用命令ipv6 address<ipv6prefix>/<prefix-length> [eui-64]给接口配置一个地址。

下面是一个例子：

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

可指定一个完整的128位IPV6全局地址，也可使用eui-64选项。eui-64格式允许设备对其MAC地址进行转换，以生成接口ID，如下所示：

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

为在路由器接口上启用IPV6，也可不输入IPV6地址，而让其自动使用链路本地地址。

如果只有链路本地地址，则只能在本地子网中通信。

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

Corp(config-if)#ipv6 enable

过程说明：
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

       地址解析使用邻居发现协议（NDP）。这个过程是使用被称为请求节点地址（solicited node address)的组播地址完成的，每台主机连接到网络时都会加入这个组播组。为生成请求节点地址，在FF02:0:0:0:0:1:FF/104末尾加上目标主机的IPV6地址的最后24位。查询请求节点地址时，相应的主机将返回其第2层地址。网络设备也以类似的方式发现和跟踪相邻设备。前面介绍RA和RS消息时说过，它们使用组播来请求和发送地址信息，这也是ICMPv6的邻居发现功能。

       在IPV4中，主机使用IGMP协议来告诉本地路由器，它要加入特定的组播组并接收发送给该组播组的数据流。这种IGMP功能已被ICMPv6取代，并被重命名为组播侦听者发现

路由器使用NDP获得其自己的地址时，以组播（::）方式发送领居请求NS（将IPV6非指定地址（::）用做分组的SA请求的一个源地址），发送到被请求节点组播地址ff02::1:ff00:2010【具有链路本地范围如：下面报文所体现的目的地址ff02::16(所有支持MLDv2的路由器)，ff02::1:ffXX:XXXX(被请求节点地址，FF02:0:0:0:0:1:FF/104末尾加上目标主机的IPV6地址的最后24位)】；

通过与二层寻址，产生的链路本地地址，再以组播（ff02::1）方式向节点发送一条领居公告NA；

以非指定地址（::）作源向被请求节点的组播地址fff02::1:ff00:3发送领居请求NS查找领居主机；

链路本地地址发送组播 (ff02::1)，消息类型路由器公告RA；

全局单播地址2034::3发送组播 (ff02::1)，消息类型领居公告NA；