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ND

IPv6 ND 提供機制來解決鄰近nodes間相互作用的下列問題：

Router Discovery - Hosts如何查尋到連接在link上的router？

Prefix Discovery - Hosts如何得知哪些prefix是屬於link上可直接傳送的位址？（Nodes利用prefix是否為on-link來決定直接傳送封包或透過router傳送封包到目的地）

Parameter Discovery - How to get link related parameter by each node？ ex： link MTU，Hop Limit值

Address Autoconfiguration - 提供機制來允許hosts對每個interface自動配置參數。ex：IPv6位址，link MTU等

Address resolution - 如何從鄰近nodes的IPv6位址解析到其link層地址

Next-hop determination - 如何將欲傳送的封包的目的地對應到next-hop位址？ 對於非鄰近（off-link）目的位址，Next-hop位址是router的位址。對於鄰近的（on-link）目的位址，next-hop位址就是目的位址本身

Neighbor Unreachability Detection - 如何偵測鄰近的nodes的可達性？對於不可達的nodes，可嘗試用位址解析機制來確認是否還可達。此外，如果link上有2個以上的routers，還可以透過更換default router來解決鄰近router不可達問題。

Duplicate Address Detection(DAD) - node如何確定它欲使用的位址是否已經被鄰近的其它node使用了？

Redirect（重新導向） - 當link上有2個以上routers時，Router如何告知host使用更佳的next-hop （即別的router）將封包送達特定的目的位址？

ND利用 ICMPv6 packet structure並且定義新的ICMPv6 type 133~137 分別來解決鄰近nodes間相互作用的問題。ND messages include

  • ICMPv6 header

  • 零到多個 ND options

ND 包括 5 種messages：

在具有multicast能力的link上 (RA 發送的時機點)

  • 每個router週期性地send RA來宣告他的可用性

  • 當host發出RS message時，router也會立即發送RA message

Hosts藉由收到的RA， 建立一個table稱為Default Router List。當host發現目前的default router unreachable 或不可用（router可能宣佈不再當router或者router的lifetime已經到期） 時， 可利用default router list找到其它可用的router後，更換default router

RA 包含零到多個prefix，每個prefix包括個別的on-link及autonomous flags，用來指定此prefix的用途。Hosts利用on-link flag值為1的prefix，建立一個列表稱為prefix list。發送封包時用prefix list決定直接送到目的地或者透過router轉送。Autonomous flag用來告知host是否使用此prefix自建Global或Unique Local Address。

Node透過發送NS 要求目標透過NA message來回應它的link層地址。NS的IP 目標位址為目標的Solicited-node multicast address，回應的NA message的IP 目標位址為NS message的來源位址。

Summary

DAD

  • Implement by NA, NS

Reference:

PreviousMLDNextIPv6 Address Autoconfiguration

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