IPv6 - 通信

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  简述

  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。
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  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配置自己。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 多播地址发送一条邻居请求消息，以获取其所有 IPv6 地址，以便知道没有其他人占用该地址相同的地址。
  • DAD (Duplicate Address Detection)：当主机不从段中侦听有关其邻居请求消息的任何内容时，它假定段上不存在重复地址。
  • Neighbor Advertisement：在为其接口分配地址并使其启动并运行后，主机再次发送邻居广告消息，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：

  • Router Solicitation：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：当路由器收到路由器请求消息时，它会响应主机，在该链路上通告其存在。
  • Redirect: 这可能是Router收到Router Solicitation请求但知道自己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。