“大地主”IPV6的邻居发现

引入

因为当初设计IPv4的时候,没有考虑到网络发展的速度这么快,到今现在IPv4有很多不足,32位的 IPv4地址不够用,现在128位的IPv6能完全够用,据说可以地球上每一粒沙子都分配一个地址,而且拥有更小路由表,对组播改进能更好对服务质量进行控制,地址自动配置,安全性提高;

 

IPv6过渡会用到NATPT,当完全过度到IPv6之后NAT将不会使用,相应的会有OSPFv4,RIPNG、BGP 4+;

 

IPv6也有跟IPv4一样的邻居发现、地址解析,但是IPv6不用ARP和ICMPv4这些协议,下面就介绍IPv6的邻居发现协议;

 

 

邻居发现概述

ND(Neighbor Discovery,邻居发现)协议是IPv6中一个非常重要的基础协议,根据IPv4做了一些改变,和加了其他的新功能;

“大地主”IPV6的邻居发现

 

IPv6的ICMPv6报文头部

“大地主”IPV6的邻居发现

 

 

报文类型

Type=133

RS----路由器请求

Type=134

RA----路由器公告

Type=135

NS----邻居请求

Type=136

NA----邻居公告

Type=137

Redirect-重定向消息

 

 

工作流程

1.地址解析

IPv4中的地址解析不同,IPv6地址解析包含了两个过程

→解析IPv6地址所对应的链路层地址过程

→邻居可达性状态的维护过程,即邻居不可达检测

(NUD)

IPv6地址解析的优点

→加强了解析协议与底层链路的独立性

→增强了安全性

→减小了报文传播范围

 

 

IPv4一样,开始只知道IP地址,但是你不知道MAC无法进行数据链路层的通信;

ND协议通过在节点间交互NS和NA报文完成地址解析并建立相应的邻居缓存表项,放边下一次直接转信息;

 

补充说明:通信过程IP地址、MAC地址的作用

IP地址作为一个逻辑地址,在网络中具有寻址的功能,而在网络中不是每一个主机都有单独的
公网地址,IP地址不是唯一的,有可能是IP是相同的,在传输过程为了进一步保证数据的正确

传达,MAC地址就会作为唯一的标识标识主机,而MAC地址在网络中是不具有寻址功能的,

所以在想要ARP解析,根据目的IP地址去,寻找MAC地址,完成通信;

 

“大地主”IPV6的邻居发现

 

 

2.邻居消息不可达检测

NUD (Neighbor Unreachability Detection,邻居不可达检测)是节点确定邻居可达性的过程;

邻居可达性状态机用来描述邻居的可达性,共有六种状态,可互相迁移:

EMPTY(空闲状态):表示节点上没有相关邻接点的邻居缓存表项

INCOMPLETE(未完成):尝试进行地址解析

REACHABLE(可达):地址解析成功

STALE(失效):可达时间超时,未确定邻居是否可达

DEALY(延时):未确定邻居是否可达

PROBE(探测):会周期性的向邻居发送NS报文

“大地主”IPV6的邻居发现

 

 

 

 

3.地址自动配置

有状态地址自动配置:

→从DHCP服务器获取地址及相关信息

无状态地址配置:

→根据路由器发布的信息而自动配置IPv6地址及相关信息

 

无状态地址自动配置的优点

→真正的即插即用

→网络迁移方便

 

ND协议通过在节点间交互RS和RA报文完成路由器发现/前缀发现并自动配置全局IPv6地址

 

 

“大地主”IPV6的邻居发现

基本配置

“大地主”IPV6的邻居发现

 

“大地主”IPV6的邻居发现

 

“大地主”IPV6的邻居发现

 

“大地主”IPV6的邻居发现

 

“大地主”IPV6的邻居发现

 

“大地主”IPV6的邻居发现

 

“大地主”IPV6的邻居发现

 

“大地主”IPV6的邻居发现

 

 

 

在IPv4协议里面看的是ARP表,但是IPv6不用ARP地址解析,用的介绍下面这个命令

查看IP地址和MAC地址的对应关系

“大地主”IPV6的邻居发现

 

 

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