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IPv6 通信

在 IPv4 中,想要与网络上的另一台主机通信的主机需要通过 DHCP 或手动配置获取 IP 地址。一旦主机配备了一些有效的 IP 地址,它就可以与子网上的任何主机通话。要在第 3 层进行通信,一台主机还必须知道另一台主机的 IP 地址。链路上的通信是通过硬件嵌入的 MAC 地址建立的。为了知道 IP 地址已知的主机的 MAC 地址,主机发送 ARP 广播,作为回报,目标主机发回其 MAC 地址。在 IPv6 中,没有广播机制。启用 IPv6 的主机不必从 DHCP 获取 IP 地址或手动配置,但它可以自动配置自己的 IP。

ARP 已被 ICMPv6 邻居发现协议取代。

邻居发现协议

IPv6 网络中的主机能够使用唯一的链路本地地址自动给自己配置地址。一旦主机获得 IPv6 地址,它就会加入多个多播组。与该段相关的所有通信仅在这些多播地址上进行。主机在 IPv6 中会经历一系列状态:

  • Neighbor Solicitation:在手动或通过 DHCP 服务器或通过自动配置配置所有 IPv6 后,主机向 FF02::1/16 多播地址发送一条 Neighbor Solicitation 消息以获取其所有 IPv6 地址,以便知道没有其他人占用相同的地址。
  • DAD(重复地址检测):当主机不从段中有关其邻居请求消息的任何内容进行侦听时,它假定该段上不存在重复地址。
  • Neighbor Advertisement:将地址分配给其接口并使其启动并运行后,主机再次发送一条 Neighbor Advertisement 消息,告诉该网段上的所有其他主机,它已将这些 IPv6 地址分配给其接口。

主机完成其 IPv6 地址的配置后,将执行以下操作:

  • 路由器请求:主机在其网段上发送路由器请求组播数据包 (FF02::2/16),以了解该网段上是否存在任何路由器。它帮助主机将路由器配置为其默认网关。如果其默认网关路由器出现故障,主机可以转移到新路由器并使其成为默认网关。
  • Router Advertisement:当路由器收到 Router Solicitation 消息时,它会响应主机,在该链路上通告其存在。
  • 重定向:这可能是路由器收到路由器请求但它知道它不是主机的最佳网关的情况。在这种情况下,路由器发回一个重定向消息,告诉主机有一个更好的“下一跳”路由器可用。下一跳是主机将其数据发送到不属于同一段的主机的地方。

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