IPv6 Address Autoconfiguration

Auto-configuration 僅適用於具有multicast能力的interface（ex：Ethernet）

IPv6定義2種方法來對每個interface個別自動配置參數

  • Stateful Autoconfiguration- 一是利用server（例如DHCPv6）來進行配置

  • Stateless Autoconfiguration- 另一是IPv6能夠進行Auto-configuration

此稱為這2種配置方法可任意單一或混合使用。 除了host自行配置一個link-local位址以外，透過Auto-configuration process， 每個interface可配置零到多個ULA（Unique Local Address）位址以及零到多個Global位址

首先Client會被設定要以哪種方式取得IPv6

  • StateLess

    • With DHCPv6

    • Without DHCPv6

  • Stateful

  • Client端發送ICMPv6 RS(Router Solicitation)封包給Router

  • Router回覆ICMPv6 RA(Router Advertisement)封包給Client

  • Client端檢查Router回覆的RA訊息（type code = 134），若有，分析其ICMP標頭裡頭的M/O Flag

    d

    d

    d

M bit

O bit

代表意義

說明

0

0

SLAAC

0

1

StateLess DHCPv6

1

X

Stateful DHCPv6

  1. Client發送Multicast的Solicit包，若是開啟Rapid Commit option，表示進行快速設定，直接跳至step.7

  2. Router發送Unicast的Advertisement包

  3. Client發送Multicast的Request包

  4. Router發送Unicast的Reply包 (若是之前RA訊息中(M=0, O=1)，那這邊可以獲得DNS。若之前RA訊息中(M=1)，那這邊可以取得IPv6的DNS以及被分配的位址)

Auto-configuration process：

  1. 首先用prefix (FE80::/64) 和自行產生的Interface ID，合併形成link-local位址

  2. 並且利用DAD（Duplicate Address Detection）程序來確認創建的link-local位址在link上沒跟其interface的位址衝突, 是唯一的識別ID。Link-local位址是interface初始化時自行創建的位址，它是最基本也是最重要的位址，沒有它則無法順利繼續整個自動配置，此情況下，只能手動完成配置。當DAD檢測到位址衝突時，必須馬上對系統提報錯誤信息

  3. 利用routers發佈的RA(Router Advertisement message)決定哪些信息需要自動配置（可配置參數：位址，MTU，Hop Limit，default router，route information等信息）。並且依據M bit欄位值及O bit欄位值決定是否利用stateful autoconfiguration來配置參數（可配置參數：位址和其它信息）。

  4. 如果link上沒配置router，host應該嘗試stateful autoconfiguration來配置參數 (4ipnet 因為希望dual stack 所以比較適用stateless)

  5. 為了避免位址發生衝突，IPv6要求所有的unicast address必須通過DAD檢測後才能以該位址的身份發送或接收封包

Stateless autoconfiguration的特點是： host無需手動就能夠自動配置參數。透過router發佈的Router Advertisement message，host可以配置到IPv6位址，預設router的位址，Hop Limit和MTU等信息。但是，無法自動配置服務器位址，例如DNS或其它servers。當需要配置其它參數時，必須使用stateful autoconfiguration。（定義在DHCP options中的DNS server或其它參數等，只要將來被定義成Router Advertisement message可攜帶的options，仍可以透過stateless autoconfiguration來獲取這些參數值。）

請注意！Stateless autoconfiguration僅適用於hosts。至於routers的配置方法，不在本書的討論範圍內。

Duplicate Address Detection (DAD)

Renumbering: 這邊指的是RA from old prefix to new prefix 這件事

Reference:

RFC 3315 Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)
RFC 4862 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration
PreviousNDNextNAT

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