深入研究自动分配IPv6地址的Stateless（无状态）与Stateful（有状态）方式.pdf

深⼊研究 ⾃动分配IPv6地址的Stateless （⽆状态）与 Stateful （有状态）⽅式 ⽬⽬录录 ▪ ⼀. Link-Lo al Address的⽣成⽅式 ▪ ⼆. Global Address的⽣成⽅式 ▪ 三. RA报⽂中3个关键的Flag ▪ 四. 流程⽰意图 ▪ 五. 测试获得IP效果 ▪ 六. 应⽤场景 （选择⽆状态还是有状态） ▪ 七. 后续内容 ▪ 附. 参考⽂档 ⼀⼀. Link-Local Address的的⽣⽣成成⽅⽅式式 ⽣成 “链路本地地址”，有2种⽅式 ▷ ⼿动配置 ▷ ⾃动配置 其中 “⾃动配置”根据算法，⼜分为 ▷ eui64 ：根据ma 地址换算⽽来 ▷ stable_se ret ：跟随⽹络环境的变化⽽变化，处于固定⽹络环境时其值将固定 ▷ random：随机⽣成 ⼆⼆. Global Address的的⽣⽣成成⽅⽅式式 ⽣成 “全球单播地址” （或者 “唯⼀本地地址”），有2种⽅式 ▷ ⼿动配置 ▷ ⾃动配置 其中 “⾃动配置”根据获取⽅式，⼜分为 ▷ ⽆状态 （Stateless） ：根据路由通告报⽂RA （Router Advertisement）包含的prefix前缀信息 ⾃动配置IPv6地址，组成⽅式是Prefix + (EUI64 or 随机)。Stateless也可以称为SLAAC （Stateless address auto onfiguration） ▷ 有状态 （Stateful） ：通过DHCPv6⽅式获得IPv6地址 其中 “有状态”⼜分为2种 ▷ 有状态DHCPv6 （Stateful DHCPv6） ：IPv6地址、其他参数 （如DNS）均通过DHCPv6获取 ▷ ⽆状态DHCPv6 （Stateless DHCPv6） ：IPv6地址依然通过路由通告RA⽅式⽣成，其他参数 （如DNS）通过DHCPv6获取 为了避免混淆，在此解释下有状态、⽆状态到底是什么意思 ：⾸先，请明确⼀点，有状态、⽆状态仅针对于IPv6地址分配⽅式，并不包含其 他参数 ▷ 有状态 ：可控、可管理。在⽹络中存在⼀个IP地址管理者，它能够识别客户端，根据不同的客户端，分配对应的IPv6地址，客户端与服务 端之间需要维护IP地址的租期及续约。⽬前实现这种效果的，就是DHCPv6协议，IP地址管理者就是DHCPv6 Server ▷ ⽆状态 ：不可控、难管理。在⽹络中只有⽹关，没有IP地址管理者。因此⽆⼈去识别客户端，每个客户端根据⽹关发送的相同的RA报⽂ 内容，⾃⾏配置IPv6地址 三三. RA报报⽂⽂ 中中3个个关关键键 的的Flag RA报⽂中存在3个关键的flag bit ： ▷ Autonomous flag （简称A flag） ：表⽰是否配置⽆状态IP。在⼀个RA报⽂中，可存在多个prefix ，⽐如240 1::/64、2402::/64、 2403::/64，每个prefix都可以独⽴配置A flag ▪ 为on时 （对应bit位为 1） ：表⽰客户端应当在该prefix范围内⾃动⽣成IPv6地址 （客户端通过DAD⾃⾏保证地址可⽤），并配置⼦⽹路 由条 ⽬、⽹关 ▪ 为off时 （对应bit位为0） ：表⽰客户端不应当在该prefix范围内⾃动⽣成IPv6地址，但是可以配置⼦⽹路由条 ⽬、⽹关 ▷ Managed flag （简称M flag） ：表⽰是否配置有状态IP。M flag是RA报⽂的全局参数，⼀个RA报⽂只有⼀个M flag ▪ 为on时 （对应bit位为 1） ：表⽰在stateless流程结束后开始stateful流程，也就是告诉客户端可以通过DHCPv6来获得IPv6地址和其他 参数 （如DNS列表） ▪ 为off时 （对应bit位为0） ：表⽰不通过DHCPv6来获得IPv6地址。 ▷ Other flag （简称O flag） ：表⽰是否通过DHCPv6获得除IP以外的其他参数 （如DNS列表）。O flag也是RA报⽂中的全局参数，⼀个 RA报⽂只有⼀个O flag。注意 ：仅当M flag为off时，该参数才会被读取。 ▪ 为on时 （对应bit位为 1） ：当M flag为on，或者M flag为off且⾄少有⼀个A flag为on时，将通过DHCPv6获得其他参数 ▪ 为off时 （对应bit位为0） ：当M fl