1 DHCPv6简介

1.1  DHCPv6概述

DHCPv6(Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6,支持IPv6的动态主机配置协议)是针对IPv6编址方案设计的,为主机分配IPv6前缀、IPv6地址和其他网络配置参数的协议。

与其他IPv6地址分配方式(手工配置、通过路由器公告消息中的网络前缀无状态自动配置等)相比,DHCPv6具有以下优点:

l              更好地控制地址的分配。通过DHCPv6不仅可以记录为主机分配的地址,还可以为特定主机分配特定的地址,以便于网络管理。

l              为设备分配前缀,便于全网络的自动配置和管理。

l              除了IPv6前缀、IPv6地址外,还可以为主机分配DNS服务器、域名等网络配置参数。

1.2  DHCPv6地址/前缀分配过程

DHCPv6服务器为客户端分配地址/前缀的过程分为两类:

l              交互两个消息的快速分配过程

l              交互四个消息的分配过程

1.2.1  交互两个消息的快速分配过程

图1-1 地址/前缀快速分配过程

如图1-1所示,地址/前缀快速分配过程为:

(1)        DHCPv6客户端在发送的Solicit消息中携带Rapid Commit选项,标识客户端希望服务器能够快速为其分配地址/前缀和网络配置参数;

(2)        如果DHCPv6服务器支持快速分配过程,则直接返回Reply消息,为客户端分配IPv6地址/前缀和其他网络配置参数。如果DHCPv6服务器不支持快速分配过程,则采用“1.2.2  交互四个消息的分配过程”为客户端分配IPv6地址/前缀和其他网络配置参数。

1.2.2  交互四个消息的分配过程

交互四个消息的分配过程如图1-2所示。

图1-2 交互四个消息的分配过程

交互四个消息分配过程的简述如表1-1。

表1-1 交互四个消息的分配过程

步骤

发送的消息

说明

(1)

Solicit

DHCPv6客户端发送该消息,请求DHCPv6服务器为其分配IPv6地址/前缀和网络配置参数

(2)

Advertise

如果Solicit消息中没有携带Rapid Commit选项,或Solicit消息中携带Rapid Commit选项,但服务器不支持快速分配过程,则DHCPv6服务器回复该消息,通知客户端可以为其分配的地址/前缀和网络配置参数

(3)

Request

如果DHCPv6客户端接收到多个服务器回复的Advertise消息,则根据消息接收的先后顺序、服务器优先级等,选择其中一台服务器,并向该服务器发送Request消息,请求服务器确认为其分配地址/前缀和网络配置参数

(4)

Reply

DHCPv6服务器回复该消息,确认将地址/前缀和网络配置参数分配给客户端使用

1.3  地址/前缀租约更新过程

DHCPv6服务器分配给客户端的IPv6地址/前缀具有一定的租借期限。租借期限由有效生命期(Valid Lifetime)决定。地址/前缀的租借时间到达有效生命期后,DHCPv6客户端不能再使用该地址/前缀。在有效生命期到达之前,如果DHCPv6客户端希望继续使用该地址/前缀,则需要更新地址/前缀租约。

图1-3 通过Renew更新地址/前缀租约

如图1-3所示,地址/前缀租借时间到达时间T1(推荐值为首选生命期Preferred Lifetime的一半)时,DHCPv6客户端会向为它分配地址/前缀的DHCPv6服务器单播发送Renew报文,以进行地址/前缀租约的更新。如果客户端可以继续使用该地址/前缀,则DHCPv6服务器回应续约成功的Reply报文,通知DHCPv6客户端已经成功更新地址/前缀租约;如果该地址/前缀不可以再分配给该客户端,则DHCPv6服务器回应续约失败的Reply报文,通知客户端不能获得新的租约。

图1-4 通过Rebind更新地址/前缀租约

如图1-4所示,如果在T1时发送Renew请求更新租约,但是没有收到DHCPv6服务器的回应报文,则DHCPv6客户端会在T2(推荐值为首选生命期的0.8倍)时,向所有DHCPv6服务器组播发送Rebind报文请求更新租约。如果客户端可以继续使用该地址/前缀,则DHCPv6服务器回应续约成功的Reply报文,通知DHCPv6客户端已经成功更新地址/前缀租约;如果该地址/前缀不可以再分配给该客户端,则DHCPv6服务器回应续约失败的Reply报文,通知客户端不能获得新的租约;如果DHCPv6客户端没有收到服务器的应答报文,则到达有效生命期后,客户端停止使用该地址/前缀。

有效生命期和首选生命期的详细介绍请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“IPv6基础”。

1.4  DHCPv6无状态配置

1.4.1  DHCPv6无状态配置简介

DHCPv6服务器可以为已经具有IPv6地址/前缀的客户端分配其他网络配置参数,该过程称为DHCPv6无状态配置。

DHCPv6客户端通过地址无状态自动配置功能成功获取IPv6地址后,如果接收到的RA(Router Advertisement,路由器通告)报文中M标志位(Managed address configuration flag,被管理地址配置标志位)为0、O标志位(Other stateful configuration flag,其他配置标志位)为1,则DHCPv6客户端会自动启动DHCPv6无状态配置功能,以获取除地址/前缀外的其他网络配置参数。

地址无状态自动配置是指节点根据路由器发现/前缀发现所获取的信息,自动配置IPv6地址。详细介绍请参见“三层技术-IP业务配置指导”的“IPv6基础”。

1.4.2  DHCPv6无状态配置过程

图1-5 DHCPv6无状态配置工作过程

如图1-5所示,DHCPv6无状态配置的具体过程为:

(1)        客户端以组播的方式向DHCPv6服务器发送Information-request报文,该报文中携带Option Request选项,指定客户端需要从服务器获取的配置参数。

(2)        服务器收到Information-request报文后,为客户端分配网络配置参数,并单播发送Reply报文将网络配置参数返回给客户端。

(3)        客户端检查Reply报文中提供的信息,如果与Information-request报文中请求的配置参数相符,则按照Reply报文中提供的参数进行网络配置;否则,忽略该参数。如果接收到多个Reply报文,客户端将选择最先收到的Reply报文,并根据该报文中提供的参数完成客户端无状态配置。

1.5  协议规范

与DHCPv6相关的协议规范有:

l              RFC 3736:Stateless Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Service for IPv6

l              RFC 3315:Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)

l              RFC 2462:IPv6 Stateless Address Autoconfiguration

l              RFC 3633:IPv6 Prefix Options for Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) version 6

2 DHCPv6服务器配置

2.1  DHCPv6服务器简介

2.1.1  DHCPv6服务器应用环境

图2-1 DHCPv6服务器应用组网图

如图2-1所示,为了便于集中管理IPv6地址,简化网络配置,DHCPv6服务器可以用来为DHCPv6客户端分配IPv6前缀。DHCPv6客户端获取到IPv6前缀后,向所在网络发送包含该前缀信息的RA消息,以便网络内的主机根据该前缀自动配置IPv6地址。

目前,设备作为DHCPv6服务器时,只能为DHCPv6客户端分配前缀,不能分配地址;且支持DHCPv6无状态配置,为DHCPv6客户端分配除IPv6地址/前缀外的其他网络配置参数。

2.1.2  基本概念

1. DHCPv6采用的组播地址

DHCPv6中采用组播地址FF05::1:3来表示站点本地范围内所有的DHCPv6服务器;采用组播地址FF02::1:2来表示链路本地范围内所有的DHCPv6服务器和中继。

2. DUID

DUID(DHCP Unique Identifier,DHCP唯一标识符)用来标识一台DHCPv6设备(包括客户端、服务器和中继)。

图2-2 DUID-LL结构

目前,设备采用RFC 3315规定的DUID-LL(DUID Based on Link-layer Address,基于链路层地址的DUID)作为DHCPv6设备的标识。DUID-LL的结构如图2-2所示:

l              DUID type:DUID类型。设备支持的DUID类型为DUID-LL,取值为0x0003。

l              Hardware type:硬件类型。设备支持的硬件类型为以太网,取值为0x0001。

l              Link layer address:链路层地址。取值为设备的桥MAC地址。

3. IA

IA(Identity Association,标识联盟)用于管理分配给客户端的一组地址和前缀等信息,通过IAID标识。一个客户端可以有多个IA,如客户端的每个接口拥有一个IA,用来管理该接口获取的地址和前缀等信息。

4. IAID

IAID是IA的标识符,由客户端选择。在一个客户端上不同IA的IAID不能相同。

5. PD

PD(Prefix Delegation,前缀授权)是DHCPv6服务器为分配的前缀创建的租约,前缀租约中记录了IPv6前缀、客户端DUID、IAID、有效时间、首选时间、租约过期时间、申请前缀的客户端的IPv6地址等信息。

2.1.3  前缀的选择过程

DHCPv6服务器从接口接收到客户端的请求后,从该接口应用的地址池中选择前缀和其他网络配置参数,分配给客户端。地址池既可以包含静态绑定前缀,用于为特定客户端分配固定前缀;也可以引用包含一定前缀范围的前缀池,用于动态选择可用前缀分配给客户端。

DHCPv6服务器按照如下顺序从地址池中为客户端选择匹配的前缀:

(1)        DUID、IAID与客户端DUID、IAID匹配,且与客户端期望前缀匹配的静态绑定前缀;

(2)        DUID、IAID与客户端DUID、IAID匹配的静态绑定前缀;

(3)        DUID与客户端的DUID匹配,且与客户端期望前缀匹配的静态绑定前缀,该前缀中未指定客户端的IAID;

(4)        DUID与客户端DUID匹配的静态绑定前缀,该前缀中未指定客户端的IAID;

(5)        前缀池中与客户端期望前缀匹配的空闲前缀;

(6)        前缀池中的其他空闲前缀。

相关连接

https://www.alliedtelesis.com/sites/default/files/documents/feature-guides/dhcpv6_feature_overview_guide_rev_a.pdf

IP Addressing: DHCP Configuration Guide, Cisco IOS XE Release 3S (Cisco ASR 920 Series) - IPv6 Access Services: DHCPv6 Prefix Delegation [Cisco IOS XE 3S] - Cisco

IPV6 DHCPV6 和 无状态 分配地址相关推荐

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

    目录 ▪ 一. Link-Local 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 ...

  2. 比较ipv6有状态与无状态地址分配工作特点_IPv6环境获取IPV6地址,无状态地址分配,一分钟了解下...

    一.DHCPv6基础 DHCPv6(Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6,支持 IPv6 的动态主机配置协议)是针 对 IPv6 编址方案设计的,为 ...

  3. IPv6系列-彻底弄明白有状态与无状态配置IPv6地址

    深入研究自动分配IPv6地址的Stateless(无状态)与Stateful(有状态)方式 小慢哥的原创文章,欢迎转载 目录 小说搜索 biqi.org ▪ 一. Link-Local Address ...

  4. 初识IPv6 有状态、无状态地址相关协议

    本文主要介绍IPv6全局单播地址(Global Address)的获取方式及其相关的协议,DHCPv6协议和RA.RS报文(邻居发现协议). 1.全局单播地址类型 IPv6地址中分为本地链路地址(Li ...

  5. linux自动获取ipv6,IPv6系列-详解自动分配IPv6地址

    深入研究自动分配IPv6地址的Stateless(无状态)与Stateful(有状态)方式 小慢哥的原创文章,欢迎转载 目录 ▪ 一. Link-Local Address的生成方式 ▪ 二. Glo ...

  6. 6-ipv6基础知识之-有状态和无状态自动配置

    在IPV6的自动配置中,分为两种技术 一种是传统的有状态(stateful),典型代表就是与IPv4时代相对应的DHCPv6, 一种是IPv6的无状态(stateless)自动配置,这是IPv6协议的 ...

  7. ipv6无状态自动分配地址,是如何进行工作的。

    ipv6无状态自动分配地址,是如何进行工作的. IPV6无状态自动分配地址 主机或路由器从RA报文里获得64位前缀,然后通过EUI-64规范自动生成64bit的接口标识,然后得到IPV6单播地址. 默 ...

  8. IPv6地址配置方式,无状态地址配置及DHCPv6配置

    一.配置拓扑 二.配置需求 1.PC1与AR1 配置2001::/64 前缀IPv6地址,测试实现PC1与网关互联互通 2.PC2与AR2 配置2002::/64 前缀IPv6地址,测试实现PC1与网 ...

  9. 配置无状态IPv6地址自动配置基础实验

    实验描述 两台路由器设备相连,其中AR2的接口GE0/0/0能够自动获取IPv6地址,从而实现设备之间通信. 实验思路 为了能让AR2的接口GE0/0/0自动获取IPv6地址,该AR2的接口GE0/0 ...

最新文章

  1. 分析周鸿祎的安全卫士360[转]
  2. 收下这个“短信验证”的最佳实践项目!
  3. 每个程序员都应该经历一次软考
  4. textract安装使用
  5. matlab出错及解决办法,Linux下使用Matlab符号函数出错的解决办法
  6. java显示目录文件列表和删除目录
  7. Linux安装和卸载JDK
  8. 蚂蚁移动开发平台 mPaaS 3.0 智能化 + 生态化 1
  9. CentOS7下EasyDarwin的安装搭建
  10. SpringBoot微信公众号开发
  11. 基于3DGIS的智慧“云”综合产业园区建设
  12. python实现论文查重系统_基于数据仓库的图书数据挖掘系统设计与实现毕业论文+Python源码+知网查重报告...
  13. javac编译带有package的java文件
  14. sonar代码质量分析
  15. 红​字​和​蓝​字​冲​销(红字冲正、蓝字冲正)
  16. 【新书推荐】我想做一个能在你的葬礼上描述你一生的人(贾平凹著)
  17. Centos 普通用户su到root用户提示错误
  18. 音乐歌单Android,LitePager(仿网易云音乐-歌单广场效果)
  19. linux下下载fnl数据,使用python直接提取fnl再分析资料的气象因子数据
  20. 算法设计 - 01背包问题

热门文章

  1. for循环语句执行顺序
  2. 错误 '800a03ea'
  3. 使用PS切图时,调整标尺单位
  4. 防复制防破解小区门禁梯控升级非联网CPU卡脱机写卡门禁梯控一卡通系统92HID623CPU V5.00操作说明之用户卡加密发卡设置说明
  5. 文本文档写html图片显示不出来,word文档几种不显示图片的解决方法
  6. 【MATLAB】理解采样频率和信号频率的关系
  7. 自定义HikariCP连接池
  8. 【网页制作】制作静态钟表
  9. 2015届秋季面试感悟
  10. 1.3 OC与OD门(硬件基础系列)