DHCPv6簡介

IPv6動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCPv6(Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6)是針對IPv6編址方案設(shè)計，為主機(jī)分配IPv6地址/前綴和其他網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)。

tcpdump: ether proto 0x86dd and udp and port 547 or port 546

wireshark: dhcpv6 && dhcpv6.msgtype==

IA（Identity Association）：一組分配給DHCPv6主機(jī)客戶端的地址集合。IA又分為IA-NA（Identity Association-Prefix Delegation）前綴集合。

UDP-server：546，UDP-client：547

采用多播地址FF02::1:2來表示鏈路范圍內(nèi)所有的DHCPv6服務(wù)器和中繼

消息包含Solicit、Advertise、Request、Conform、Renew、Rebind、Reply、Release、Decline、Reconfig、Information-request、Relay-forw和Relay-repl等13種

報文格式有兩種，在客戶端和服務(wù)器之間使用的消息格式和在中繼和服務(wù)器之間使用的報文格式

各個字段意義。。。

工作機(jī)制

DHCP實現(xiàn)由狀態(tài)地址配置和其他信息的配置（路由器公告中的M和O標(biāo)記均設(shè)置為1），其工作機(jī)制如下圖

終端客戶多播發(fā)送DHCPv6 Solicit報文，攜帶客戶端DHCP唯一標(biāo)識選項（DUID）和用于配置客戶端的選項等選項信息，并定位DHCPv6服務(wù)器。
DHCP服務(wù)器收到Solicit報文后，添加服務(wù)器DHCP唯一標(biāo)識選項（DUID）和優(yōu)先級選項，響應(yīng)Advertise消息，表明自身可用性。
客戶端根據(jù)DHCP服務(wù)器優(yōu)先級和能提供的服務(wù)，選擇一臺DHCP服務(wù)器。多播發(fā)送Request報文，該報文攜帶客戶端DUID、選定服務(wù)器的DUID和相關(guān)配置選項。
擁有相同DUID的服務(wù)器回送Reply報文，攜帶配置選項。
客戶端根據(jù)Reply報文中的選項信息完成自動配置

DHCPv6客戶端通過鏈路范圍內(nèi)的多播地址與DHCPv6服務(wù)器通信。如果服務(wù)器和客戶端不再用一個鏈路范圍內(nèi)，則需要通過DHCPv6中繼來轉(zhuǎn)發(fā)報文。DHCPv6中繼和DHCPv6服務(wù)器之間交互兩種報文：Relay-forw和Relay-repl。DHCPv6客戶端通過DHCPv6中繼轉(zhuǎn)發(fā)報文，獲取IPv6地址和其他網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)的過程如下圖：

DHCPv6客戶端向所有DHCPv6服務(wù)器和中繼的多播地址FF02::1:2發(fā)送請求。
DHCPv6中繼接收到請求后，將其封裝在Relay-forw報文的中繼消息選項（Relay Message Option）中，并將Relay-forw報文發(fā)送給DHCPv6服務(wù)器
DHCPv6服務(wù)器從Relay-forw報文中解析出客戶端的請求，為客戶端選取IPv6地址和其他參數(shù)，構(gòu)造應(yīng)答消息，將應(yīng)答消息封裝在Relay-repl報文的中繼消息選項中，并將Relay-repl報文發(fā)送給DHCPv6中繼。
DHCPv6中繼從Relay-repl報文中解析出服務(wù)器的應(yīng)答，轉(zhuǎn)發(fā)給DHCPv6客戶端
客戶端根據(jù)DHCPv6服務(wù)器分配的IPv6地址和其他參數(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置

無狀態(tài)地址配置能夠?qū)崿F(xiàn)終端地址的自動配置，但其他信息的配置，如DNS/NTP等服務(wù)器信息的配置（ND機(jī)制新定義了一個Option25選項，在RA報文攜帶DNS配置信息，實現(xiàn)主機(jī)DNS配置，但大多數(shù)主機(jī)不支持該選項），通常還需要借助DHCP機(jī)制（路由器公告中的M設(shè)置為0，O設(shè)置為1），其工作機(jī)制如圖：

客戶端通過無狀態(tài)地址配置方式實現(xiàn)地址配置，即客戶端 由自身MAC根據(jù)EUI-64生成64位接口ID。

鏈路本地路由器多播發(fā)送RA報文，并攜帶前綴選項

客戶端根據(jù)前綴和接口ID形成完整IPv6地址

為獲得其他配置信息，客戶端多播發(fā)送Information-request報文，請求配置信息。

中繼路由器將報文封裝到Relay-forw報文，發(fā)送給DHCPv6服務(wù)器（通常單播發(fā)送）

服務(wù)器響應(yīng)發(fā)送攜帶相應(yīng)配置信息的Relay-repl報文

中繼解析出Reply報文，并發(fā)送給客戶端。

客戶端根據(jù)Reply報文中提供的參數(shù)完成客戶端無狀態(tài)配置（若接收到多個Reply報文，客戶端將選擇最先收到的Reply報文）

目的：

IPv6協(xié)議具有地址空間巨大的特點，但同時長達(dá)128比特的IPv6地址又要求高效合理的地址自動分配和管理策略。IPv6無狀態(tài)地址配置方式（參看協(xié)議RFC2462）是目前廣泛采用的IPv6地址自動配置方式。配置了該協(xié)議的主機(jī)只需相鄰設(shè)備開啟IPv6路由通告功能，即可以根據(jù)通告報文包含的前綴信息自動配置本機(jī)地址。

無狀態(tài)地址配置方案中設(shè)備并不記錄所連接的IPv6主機(jī)的具體地址信息，可管理性差。而且當(dāng)前無狀態(tài)地址配置方式不能使IPv6主機(jī)獲取DNS服務(wù)器的IPv6地址等配置信息，在可用性上有一定缺陷。對于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商來說，也沒有相關(guān)的規(guī)范指明如何向設(shè)備自動分配IPv6前綴，所以在部署IPv6網(wǎng)絡(luò)時，只能采用手動配置的方法為設(shè)備配置IPv6地址。

DHCPv6技術(shù)解決了這一問題。DHCPv6屬于一種有狀態(tài)地址自動配置協(xié)議。

與其他IPv6地址分配方式（手工配置、通過路由器通告消息中的網(wǎng)絡(luò)前綴無狀態(tài)自動配置等）相比，DHCPv6具有以下優(yōu)點：

更好地控制IPv6地址的分配。DHCPv6方式不僅可以記錄為IPv6主機(jī)分配的地址，還可以為特定的IPv6主機(jī)分配特定的地址，以便于網(wǎng)絡(luò)管理。
DHCPv6支持為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配IPv6前綴，便于全網(wǎng)絡(luò)的自動配置和網(wǎng)絡(luò)層次性管理。
除了為IPv6主機(jī)分配IPv6地址/前綴外，還可以分配DNS服務(wù)器IPv6地址等網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)。

DHCPv6原理描述

DHCPv6概述：

DHCPv6是一種運行在客戶端和服務(wù)器之間的協(xié)議，與IPv4中的DHCP一樣，所有的協(xié)議報文都是基于UDP的。但是由于在IPv6中沒有廣播報文，因此DHCPv6使用組播報文，客戶端也無需配置服務(wù)器的IPv6地址。

IPv6地址分配類型：

IPv6協(xié)議具有地址空間巨大的特點，但同時長達(dá)128比特的IPv6地址又要求高效合理的地址自動分配和管理策略。

手動配置。手動配置IPv6地址/前綴及其他網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)（DNS、NIS、SNTP服務(wù)器地址等參數(shù)）。
無狀態(tài)自動地址分配。由接口ID生成鏈路本地地址，再根據(jù)路由通告報文RA（Router Advertisement）包含的前綴信息自動配置本機(jī)地址。
有狀態(tài)自動地址分配，即DHCPv6方式。DHCPv6又分為如下兩種:

DHCPv6有狀態(tài)自動分配。DHCPv6服務(wù)器自動分配IPv6地址/PD前綴及其他網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)（DNS、NIS、SNTP服務(wù)器地址等參數(shù)）。
DHCPv6無狀態(tài)自動分配。主機(jī)IPv6地址仍然通過路由通告方式自動生成，DHCPv6服務(wù)器只分配除IPv6地址以外的配置參數(shù)，包括DNS、NIS、SNTP服務(wù)器等參數(shù)。

DHCPv6基本架構(gòu)：

圖：DHCPv6基本架構(gòu)

DHCPv6基本協(xié)議架構(gòu)中，主要包括以下三種角色：

DHCPv6 Client：

DHCPv6客戶端，通過與DHCPv6服務(wù)器進(jìn)行交互，獲取IPv6地址/前綴和網(wǎng)絡(luò)配置信息，完成自身的地址配置功能。

DHCPv6 Relay：

DHCPv6中繼代理，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)來自客戶端方向或服務(wù)器方向的DHCPv6報文，協(xié)助DHCPv6客戶端和DHCPv6服務(wù)器完成地址配置功能。一般情況下，DHCPv6客戶端通過本地鏈路范圍的組播地址與DHCPv6服務(wù)器通信，以獲取IPv6地址/前綴和其他網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)。如果服務(wù)器和客戶端不在同一個鏈路范圍內(nèi)，則需要通過DHCPv6中繼代理來轉(zhuǎn)發(fā)報文，這樣可以避免在每個鏈路范圍內(nèi)都部署DHCPv6服務(wù)器，既節(jié)省了成本，又便于進(jìn)行集中管理。

DHCPv6基本協(xié)議架構(gòu)中，DHCPv6中繼代理不是必須的角色。如果DHCPv6客戶端和DHCPv6服務(wù)器位于同一鏈路范圍內(nèi)，或DHCPv6客戶端和DHCPv6服務(wù)器直接通過單播交互完成地址分配或信息配置的情況下，是不需要DHCPv6中繼代理參與的。只有當(dāng)DHCPv6客戶端和DHCPv6服務(wù)器不在同一鏈路范圍內(nèi)，或DHCPv6客戶端和DHCPv6服務(wù)器無法單播交互的情況下，才需要DHCPv6中繼代理的參與。

DHCPv6 Server：

DHCPv6服務(wù)器，負(fù)責(zé)處理來自客戶端或中繼代理的地址分配、地址續(xù)租、地址釋放等請求，為客戶端分配IPv6地址/前綴和其他網(wǎng)絡(luò)配置信息。

DHCPv6基本概念：

組播地址

在DHCPv6協(xié)議中，客戶端不用配置DHCPv6 Server的IPv6地址，而是發(fā)送目的地址為組播地址的Solicit報文來定位DHCPv6服務(wù)器。
在DHCPv4協(xié)議中，客戶端發(fā)送廣播報文來定位服務(wù)器。為避免廣播風(fēng)暴，在IPv6中，已經(jīng)沒有了廣播類型的報文，而是采用組播報文。DHCPv6用到的組播地址有兩個：

FF02::1:2（All DHCP Relay Agents and Servers）：所有DHCPv6服務(wù)器和中繼代理的組播地址，這個地址是鏈路范圍的，用于客戶端和相鄰的服務(wù)器及中繼代理之間通信。所有DHCPv6服務(wù)器和中繼代理都是該組的成員。
FF05::1:3（All DHCP Servers）：所有DHCPv6服務(wù)器組播地址，這個地址是站點范圍的，用于中繼代理和服務(wù)器之間的通信，站點內(nèi)的所有DHCPv6服務(wù)器都是此組的成員。

UDP端口號

DHCPv6報文承載在UDPv6上。
客戶端偵聽的UDP目的端口號是546。
服務(wù)器、中繼代理偵聽的UDP端口號是547。

DHCP唯一標(biāo)識符（DUID）

DHCP設(shè)備唯一標(biāo)識符DUID（DHCPv6 Unique Identifier），每個服務(wù)器或客戶端有且只有一個唯一標(biāo)識符，服務(wù)器使用DUID來識別不同的客戶端，客戶端則使用DUID來識別服務(wù)器。

客戶端和服務(wù)器DUID的內(nèi)容分別通過DHCPv6報文中的Client Identifier和Server Identifier選項來攜帶。兩種選項的格式一樣，通過option-code字段的取值來區(qū)分是Client Identifier還是Server Identifier選項。

身份聯(lián)盟（IA）

身份聯(lián)盟IA（Identity Association）是使得服務(wù)器和客戶端能夠識別、分組和管理一系列相關(guān)IPv6地址的結(jié)構(gòu)。每個IA包括一個IAID和相關(guān)聯(lián)的配置信息。
客戶端必須為它的每一個要通過服務(wù)器獲取IPv6地址的接口關(guān)聯(lián)至少一個IA。客戶端用給接口關(guān)聯(lián)的IA來從服務(wù)器獲取配置信息。每個IA必須明確關(guān)聯(lián)到一個接口。
IA的身份由IAID唯一確定，同一個客戶端的IAID不能出現(xiàn)重復(fù)。IAID不應(yīng)因為設(shè)備的重啟等因素發(fā)生丟失或改變。
IA中的配置信息由一個或多個IPv6地址以及T1和T2生存期組成。IA中的每個地址都有首選生存期和有效生存期。
一個接口至少關(guān)聯(lián)一個IA，一個IA可以包含一個或多個地址信息。

DHCPv6報文類型

DHCPv6報文格式：

圖：DHCPv6的報文格式

字段	長度	含義
msg-type	1字節(jié)	表示報文的類型，取值為1～13，具體請參見DHCPv6報文類型。
transaction-ID	3字節(jié)	DHCPv6交互ID，也叫事務(wù)ID，用來標(biāo)識一個來回的DHCPv6報文交互。例如Solicit/Advertise報文為一個交互。Request/Reply報文為另外一個交互，兩者有不同的事務(wù)ID。交互ID特點如下：交互ID是DHCPv6客戶端生成的一個隨機(jī)值，DHCPv6客戶端應(yīng)當(dāng)保證交互ID具有一定的隨機(jī)性。對于DHCPv6服務(wù)器響應(yīng)報文和相應(yīng)的請求報文，兩者交互ID保持一致。如果是DHCPv6服務(wù)器主動發(fā)起的會話報文，則交互ID為0。
Options	可變	表示DHCPv6的選項字段。此字段包含了DHCPv6服務(wù)器分配給IPv6主機(jī)的配置信息，如DNS服務(wù)器的IPv6地址等信息。

DHCPv6報文類型：

目前DHCPv6定義了如下十三種類型報文，DHCPv6服務(wù)器和DHCPv6客戶端之間通過這十三種類型的報文進(jìn)行通信。

DHCPv6和DHCPv4報文對比：

報文類型	DHCPv6報文	DHCPv4報文	說明
1	SOLICIT	DHCP DISCOVER	DHCPv6客戶端使用Solicit報文來確定DHCPv6服務(wù)器的位置。
2	ADVERTISE	DHCP OFFER	DHCPv6服務(wù)器發(fā)送Advertise報文來對Solicit報文進(jìn)行回應(yīng)，宣告自己能夠提供DHCPv6服務(wù)。
3	REQUEST	DHCP REQUEST	DHCPv6客戶端發(fā)送Request報文來向DHCPv6服務(wù)器請求IPv6地址和其它配置信息。
4	CONFIRM	-	DHCPv6客戶端向任意可達(dá)的DHCPv6服務(wù)器發(fā)送Confirm報文檢查自己目前獲得的IPv6地址是否適用與它所連接的鏈路。
5	RENEW	DHCP REQUEST	DHCPv6客戶端向給其提供地址和配置信息的DHCPv6服務(wù)器發(fā)送Renew報文來延長地址的生存期并更新配置信息。
6	REBIND	DHCP REQUEST	如果Renew報文沒有得到應(yīng)答，DHCPv6客戶端向任意可達(dá)的DHCPv6服務(wù)器發(fā)送Rebind報文來延長地址的生存期并更新配置信息。
7	REPLY	DHCP ACK/NAK	DHCPv6服務(wù)器在以下場合發(fā)送Reply報文：DHCPv6服務(wù)器發(fā)送攜帶了地址和配置信息的Reply消息來回應(yīng)從DHCPv6客戶端收到的Solicit、Request、Renew、Rebind報文。DHCPv6服務(wù)器發(fā)送攜帶配置信息的Reply消息來回應(yīng)收到的Information-Request報文。用來回應(yīng)DHCPv6客戶端發(fā)來的Confirm、Release、Decline報文。
8	RELEASE	DHCP RELEASE	DHCPv6客戶端向為其分配地址的DHCPv6服務(wù)器發(fā)送Release報文，表明自己不再使用一個或多個獲取的地址。
9	DECLINE	DHCP DECLINE	DHCPv6客戶端向DHCPv6服務(wù)器發(fā)送Decline報文，聲明DHCPv6服務(wù)器分配的一個或多個地址在DHCPv6客戶端所在鏈路上已經(jīng)被使用了。
10	RECONFIGURE	-	DHCPv6服務(wù)器向DHCPv6客戶端發(fā)送Reconfigure報文，用于提示DHCPv6客戶端，在DHCPv6服務(wù)器上存在新的網(wǎng)絡(luò)配置信息。
11	INFORMATION-REQUEST	DHCP INFORM	DHCPv6客戶端向DHCPv6服務(wù)器發(fā)送Information-Request報文來請求除IPv6地址以外的網(wǎng)絡(luò)配置信息。
12	RELAY-FORW	-	中繼代理通過Relay-Forward報文來向DHCPv6服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)DHCPv6客戶端請求報文。
13	RELAY-REPL	-	DHCPv6服務(wù)器向中繼代理發(fā)送Relay-Reply報文，其中攜帶了轉(zhuǎn)發(fā)給DHCPv6客戶端的報文。

DHCPv6報文抓包：

tcpdump -iany ether proto 0x86dd -w ipv6.cap

wireshark過濾條件 dhcpv6 && dhcpv6.msgtype==1/2/3/4...：

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Solicit報文（類型1）：

DHCPv6客戶端使用Solicit報文來確定DHCPv6服務(wù)器的位置。

圖：Solicit報文抓包示例

Advertise報文（類型2）：

DHCPv6服務(wù)器發(fā)送Advertise報文來對Solicit報文進(jìn)行回應(yīng)，宣告自己能夠提供DHCPv6服務(wù)。

圖：Advertise報文抓包示例

Request報文（類型3）：

DHCPv6客戶端發(fā)送Request報文來向DHCPv6服務(wù)器請求IPv6地址和其它配置信息。

圖：Request報文抓包示例

Confirm報文（類型4）：

客戶端發(fā)送給server的確認(rèn)信息

Renew報文（類型5）：

DHCPv6客戶端向給其提供地址和配置信息的DHCPv6服務(wù)器發(fā)送Renew報文來延長地址的生存期并更新配置信息。

圖：Renew報文抓包示例

Rebind報文（類型6）：

如果Renew報文沒有得到應(yīng)答，DHCPv6客戶端向任意可達(dá)的DHCPv6服務(wù)器發(fā)送Rebind報文來延長地址的生存期并更新配置信息。

圖：Rebind報文抓包示例

Reply報文（類型7）：

DHCPv6服務(wù)器在以下場合發(fā)送Reply報文：DHCPv6服務(wù)器發(fā)送攜帶了地址和配置信息的Reply消息來回應(yīng)從DHCPv6客戶端收到的Solicit、Request、Renew、Rebind報文。

DHCPv6服務(wù)器發(fā)送攜帶配置信息的Reply消息來回應(yīng)收到的Information-Request報文。用來回應(yīng)DHCPv6客戶端發(fā)來的Confirm、Release、Decline報文。

圖：Reply報文抓包示例

Release(類型8);

DHCPv6客戶端向為其分配地址的DHCPv6服務(wù)器發(fā)送Release報文，表明自己不再使用一個或多個獲取的地址。

圖：Release報文抓包示例

Reply-forw報文（類型12）：

中繼代理通過Relay-Forward報文來向DHCPv6服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)DHCPv6客戶端請求報文。

圖：Relay-Forw報文抓包示例

Relay-reply報文（類型13）：

DHCPv6服務(wù)器向中繼代理發(fā)送Relay-Reply報文，其中攜帶了轉(zhuǎn)發(fā)給DHCPv6客戶端的報文。

圖：Relay-Reply報文抓包示例

DHCPv6工作原理：

DHCPv6自動分配分為DHCPv6有狀態(tài)自動分配和DHCPv6無狀態(tài)自動分配。

DHCPv6有狀態(tài)自動分配。DHCPv6服務(wù)器自動配置IPv6地址/前綴，同時分配DNS、NIS、SNTP服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)。
DHCPv6無狀態(tài)自動分配。主機(jī)IPv6地址仍然通過路由通告方式自動生成，DHCP服務(wù)器只分配除IPv6地址以外的配置參數(shù)，包括DNS、NIS、SNTP服務(wù)器地址等參數(shù)。

DHVPv6有狀態(tài)自動分配：

IPv6主機(jī)通過有狀態(tài)DHCPv6方式獲取IPv6地址和其他配置參數(shù)（例如DNS服務(wù)器的IPv6地址等）。

DHCPv6服務(wù)器為客戶端分配地址/前綴的過程分為兩類：

DHCPv6四步交互分配過程
DHCPv6兩步交互快速分配過程

DHCPv6四步交互

四步交互常用于網(wǎng)絡(luò)中有多個DHCPv6服務(wù)器的情況。DHCPv6客戶端首先通過組播發(fā)送Solicit報文來定位可以為其提供服務(wù)的DHCPv6服務(wù)器，在收到多個DHCPv6服務(wù)器的Advertise報文后，根據(jù)DHCPv6服務(wù)器的優(yōu)先級選擇一個為其分配地址和配置信息的服務(wù)器，接著通過Request/Reply報文交互完成地址申請和分配過程。

DHCPv6服務(wù)器端如果沒有配置使能兩步交互，無論客戶端報文中是否包含Rapid Commit選項，服務(wù)器都采用四步交互方式為客戶端分配地址和配置信息。

DHCPv6四步交互地址分配過程如下：

圖：DHCPv6四步交互地址分配過程

DHCPv6四步交互地址分配過程如下：

DHCPv6客戶端發(fā)送Solicit報文，請求DHCPv6服務(wù)器為其分配IPv6地址和網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)。
如果Solicit報文中沒有攜帶Rapid Commit選項，或Solicit報文中攜帶Rapid Commit選項，但服務(wù)器不支持快速分配過程，則DHCPv6服務(wù)器回復(fù)Advertise報文，通知客戶端可以為其分配的地址和網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)。
如果DHCPv6客戶端接收到多個服務(wù)器回復(fù)的Advertise報文，則根據(jù)Advertise報文中的服務(wù)器優(yōu)先級等參數(shù)，選擇優(yōu)先級最高的一臺服務(wù)器，并向所有的服務(wù)器發(fā)送Request組播報文，該報文中攜帶已選擇的DHCPv6服務(wù)器的DUID。
DHCPv6服務(wù)器回復(fù)Reply報文，確認(rèn)將地址和網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)分配給客戶端使用。

DHCPv6兩步交互

兩步交互常用于網(wǎng)絡(luò)中只有一個DHCPv6服務(wù)器的情況。DHCPv6客戶端首先通過組播發(fā)送Solicit報文來定位可以為其提供服務(wù)的DHCPv6服務(wù)器，DHCPv6服務(wù)器收到客戶端的Solicit報文后，為其分配地址和配置信息，直接回應(yīng)Reply報文，完成地址申請和分配過程。

兩步交換可以提高DHCPv6過程的效率，但在有多個DHCPv6服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)中，多個DHCPv6服務(wù)器都可以為DHCPv6客戶端分配IPv6地址，回應(yīng)Reply報文，但是客戶端實際只可能使用其中一個服務(wù)器為其分配的IPv6地址和配置信息。為了防止這種情況的發(fā)生，管理員可以配置DHCPv6服務(wù)器是否支持兩步交互地址分配方式。

DHCPv6服務(wù)器端如果配置使能了兩步交互，并且客戶端報文中也包含Rapid Commit選項，服務(wù)器采用兩步交互方式為客戶端分配地址和配置信息。
如果DHCPv6服務(wù)器不支持快速分配地址，則采用四步交互方式為客戶端分配IPv6地址和其他網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)。

DHCPv6兩步交互地址分配過程如下圖：

圖：DHCPv6兩步交互地址分配過程

DHCPv6兩步交互地址分配過程如下：

DHCPv6客戶端在發(fā)送的Solicit報文中攜帶Rapid Commit選項，標(biāo)識客戶端希望服務(wù)器能夠快速為其分配地址和網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)。
DHCPv6服務(wù)器接收到Solicit報文后，將進(jìn)行如下處理：

如果DHCPv6服務(wù)器支持快速分配地址，則直接返回Reply報文，為客戶端分配IPv6地址和其他網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)，Replay報文中也攜帶Rapid Commit選項。
如果DHCPv6服務(wù)器不支持快速分配過程，則采用四步交互方式為客戶端分配IPv6地址/前綴和其他網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)。

DHCPv6無狀態(tài)自動分配：

IPv6節(jié)點可以通過DHCPv6無狀態(tài)方式獲取配置參數(shù)（包括DNS、SIP、SNTP等服務(wù)器配置信息，不包括IPv6地址）。

DHCPv6無狀態(tài)工作過程如下圖所示：

圖：DHCPv6無狀態(tài)工作過程

DHCPv6無狀態(tài)工作過程如下：

DHCPv6客戶端以組播方式向DHCPv6服務(wù)器發(fā)送Information-Request報文，該報文中攜帶Option Request選項，指定DHCPv6客戶端需要從DHCPv6服務(wù)器獲取的配置參數(shù)。
DHCPv6服務(wù)器收到Information-Request報文后，為DHCPv6客戶端分配網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)，并單播發(fā)送Reply報文，將網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)返回給DHCPv6客戶端。DHCPv6客戶端根據(jù)收到Reply報文提供的參數(shù)完成DHCPv6客戶端無狀態(tài)配置。

DHCPv6 PD工作原理：

DHCPv6前綴代理DHCPv6 PD(Prefix Delegation)是由Cisco公司提出的一種前綴分配機(jī)制，并在RFC3633中得以標(biāo)準(zhǔn)化。在一個層次化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，不同層次的IPv6地址分配一般是手工指定的。手工配置IPv6地址擴(kuò)展性不好，不利于IPv6地址的統(tǒng)一規(guī)劃管理。

通過DHCPv6前綴代理機(jī)制，下游網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不需要再手工指定用戶側(cè)鏈路的IPv6地址前綴，它只需要向上游網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提出前綴分配申請，上游網(wǎng)絡(luò)設(shè)備便可以分配合適的地址前綴給下游設(shè)備，下游設(shè)備把獲得的前綴(一般前綴長度小于64)進(jìn)一步自動細(xì)分成64前綴長度的子網(wǎng)網(wǎng)段，把細(xì)分的地址前綴再通過路由通告(RA)至與IPv6主機(jī)直連的用戶鏈路上，實現(xiàn)IPv6主機(jī)的地址自動配置，完成整個系統(tǒng)層次的地址布局。

DHCPv6 PD工作過程下圖所示：

圖：DHCPv6 PD工作原理

DHCPv6 PD四步交互地址分配過程如下：

DHCPv6 PD客戶端發(fā)送Solicit報文，請求DHCPv6 PD服務(wù)器為其分配IPv6地址前綴。
如果Solicit報文中沒有攜帶Rapid Commit選項，或Solicit報文中攜帶Rapid Commit選項，但服務(wù)器不支持快速分配過程，則DHCPv6服務(wù)器回復(fù)Advertise報文，通知客戶端可以為其分配的IPv6地址前綴。
如果DHCPv6客戶端接收到多個服務(wù)器回復(fù)的Advertise報文，則根據(jù)Advertise報文中的服務(wù)器優(yōu)先級等參數(shù)，選擇優(yōu)先級最高的一臺服務(wù)器，并向該服務(wù)器發(fā)送Request報文，請求服務(wù)器確認(rèn)為其分配地址前綴。
DHCPv6 PD服務(wù)器回復(fù)Reply報文，確認(rèn)將IPv6地址前綴分配給DHCPv6 PD客戶端使用。

DHCPv6中繼工作原理：

DHCPv6客戶端通過DHCPv6中繼轉(zhuǎn)發(fā)報文，獲取IPv6地址/前綴和其他網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)（例如DNS服務(wù)器的IPv6地址等）。

DHCPv6中繼工作過程如下圖所示：

圖：DHCPv6中繼工作原理

DHCPv6中繼工作交互過程如下：

DHCPv6客戶端向所有DHCPv6服務(wù)器和DHCPv6中繼發(fā)送目的地址為FF02::1:2（組播地址）的請求報文。
根據(jù)DHCPv6中繼轉(zhuǎn)發(fā)報文有如下兩種情況：

如果DHCPv6中繼和DHCPv6客戶端位于同一個鏈路上，即DHCPv6中繼為DHCPv6客戶端的第一跳中繼，中繼轉(zhuǎn)發(fā)直接來自客戶端的報文，此時DHCPv6中繼實質(zhì)上也是客戶端的IPv6網(wǎng)關(guān)設(shè)備。DHCPv6中繼收到客戶端的報文后，將其封裝在Relay-Forward報文的中繼消息選項（Relay Message Option）中，并將Relay-Forward報文發(fā)送給DHCPv6服務(wù)器或下一跳中繼。
如果DHCPv6中繼和DHCPv6客戶端不在同一個鏈路上，中繼收到的報文是來自其他中繼的Relay-Forward報文。中繼構(gòu)造一個新的Relay-Forward報文，并將Relay-Forward報文發(fā)送給DHCPv6服務(wù)器或下一跳中繼。

DHCPv6服務(wù)器從Relay-Forward報文中解析出DHCPv6客戶端的請求，為DHCPv6客戶端選取IPv6地址和其他配置參數(shù)，構(gòu)造應(yīng)答消息，將應(yīng)答消息封裝在Relay-Reply報文的中繼消息選項中，并將Relay-Reply報文發(fā)送給DHCPv6中繼。
DHCPv6中繼從Relay-Reply報文中解析出DHCPv6服務(wù)器的應(yīng)答，轉(zhuǎn)發(fā)給DHCPv6客戶端。如果DHCPv6客戶端接收到多個DHCPv6服務(wù)器的應(yīng)答，則根據(jù)報文中的服務(wù)器優(yōu)先級選擇一個DHCPv6服務(wù)器，后續(xù)從該DHCPv6服務(wù)器獲取IPv6地址和其他網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)。

IPv6地址/前綴的分配與更新原則：

IPv6地址分配的優(yōu)先次序：

DHCPv6服務(wù)器按照如下次序為DHCPv6客戶端選擇IPv6地址/前綴。

選擇IPv6地址池

DHCPv6服務(wù)器的接口可以綁定IPv6地址池，DHCPv6服務(wù)器將選擇該IPv6地址池為接口下的DHCPv6客戶端分配地址/前綴。對于存在中繼的場景，DHCPv6服務(wù)器的接口可以不綁定IPv6地址池，而是根據(jù)報文中第一個不為0的“link-address”字段（標(biāo)識DHCPv6客戶端所在鏈路范圍），選擇與地址池中已配置的網(wǎng)絡(luò)前綴或IPv6地址前綴屬于同一鏈路范圍的地址池。

選擇IPv6地址/前綴

確定地址池后，DHCPv6服務(wù)器將按照下面步驟為DHCPv6客戶端分配IPV6地址/前綴：

如果地址池中為客戶端指定了地址/前綴，優(yōu)先從地址池中選擇與客戶端DUID匹配的地址/前綴分配給客戶端。
如果客戶端報文中的IA選項攜帶了有效的地址/前綴，優(yōu)先從地址池中選擇該地址/前綴分配給客戶端。如果該地址/前綴在地址池中不可用，則另外分配一個空閑地址/前綴給客戶端。如果IPV6前綴長度比指定分配長度大，則按指定分配長度來分配。
從地址池中選擇空閑地址/前綴分配給客戶端，保留地址（例如RFC 2526中定義的任播地址）、沖突地址、已被分配的地址不能再分配給客戶端。
如果沒有合適的IPv6地址/前綴可以分配，則分配失敗。

DHCPv6地址租約更新：

DHCPv6服務(wù)器為DHCPv6客戶端分配的地址是有租約的，租約由生命期（包括地址的首選生命期和有效生命期構(gòu)成）和續(xù)租時間點（IA的T1、T2）構(gòu)成。地址有效生命期結(jié)束后，DHCPv6客戶端不能再使用該地址。在有效生命期到達(dá)之前，如果DHCPv6客戶端希望繼續(xù)使用該地址，則需要更新地址租約。

DHCPv6客戶端為了延長其與IA關(guān)聯(lián)的地址的有效生命期和首選生命期，在T1時刻，發(fā)送包含IA選項的Renew報文給服務(wù)器，其中IA選項中攜帶需要續(xù)租的IA地址選項。如果DHCPv6客戶端一直沒有收到T1時刻續(xù)租報文的回應(yīng)報文，那么在T2時刻，DHCPv6客戶端通過Rebind報文向DHCPv6服務(wù)器繼續(xù)續(xù)租地址。

T1時刻地址租約更新過程如下：

DHCPv6客戶端在T1時刻（推薦值為優(yōu)先生命期的0.5倍）發(fā)送Renew報文進(jìn)行地址租約更新請求。
DHCPv6服務(wù)器回應(yīng)Reply報文。

如果DHCPv6客戶端可以繼續(xù)使用該地址，則DHCPv6服務(wù)器回應(yīng)續(xù)約成功的Reply報文，通知DHCPv6客戶端已經(jīng)成功更新地址租約。
如果該地址不可以再分配給該DHCPv6客戶端，則DHCPv6服務(wù)器回應(yīng)續(xù)約失敗的Reply報文，通知DHCPv6客戶端不能獲得新的租約。

T2時刻地址租約更新過程如下：

DHCPv6客戶端在T1時刻發(fā)送Renew請求更新租約，但是沒有收到DHCPv6服務(wù)器的回應(yīng)報文。

DHCPv6客戶端在T2時刻（推薦值為優(yōu)先生命期的0.8倍），向所有DHCPv6服務(wù)器組播發(fā)送Rebind報文請求更新租約。

DHCPv6服務(wù)器回應(yīng)Reply報文。

如果DHCPv6客戶端可以繼續(xù)使用該地址，則DHCPv6服務(wù)器回應(yīng)續(xù)約成功的Reply報文，通知DHCPv6客戶端已經(jīng)成功更新地址/前綴租約。
如果該地址不可以再分配給該DHCPv6客戶端，則DHCPv6服務(wù)器回應(yīng)續(xù)約失敗的Reply報文，通知DHCPv6客戶端不能獲得新的租約。

如果DHCPv6客戶端沒有收到DHCPv6服務(wù)器的應(yīng)答報文，則到達(dá)有效生命期后，DHCPv6客戶端停止使用該地址。

IP地址預(yù)留：

DHCPv6服務(wù)器支持預(yù)留IPv6地址，即保留部分IPv6地址不參與動態(tài)分配。比如預(yù)留的IPv6地址可作為DNS服務(wù)器的IPv6地址。

DHCPv6

DHCPv6除了工作模式與DHCP類似以外，與DHCP也不兼容，它的協(xié)議內(nèi)容也進(jìn)行了重新定義。

因為IPv6中沒有廣播的概念，所以不像DHCP基于廣播地址255.255.255.255來發(fā)現(xiàn)DHCP Server，DHCPv6中，有兩個保留的組播地址，用來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的DHCP Server：

All_DHCP_Relay_Agents_and_Servers (ff02::1:2)

DHCPv6 client使用這個地址將DHCP請求發(fā)送給所有的DHCPv6 relay（中繼）agent和DHCPv6 server，這樣可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的DHCPv6 Server

All_DHCP_Servers (ff05::1:3)

DHCPv6 relay agent通過這個地址將DHCP請求轉(zhuǎn)發(fā)給所有的DHCPv6 server

DHCPv6仍然是基于UDP協(xié)議，但是使用的是UDP的547（Server監(jiān)聽端口）和546（Client監(jiān)聽端口）。

IPv6協(xié)議下，每個網(wǎng)卡都默認(rèn)帶一個link-local地址，這個地址是fe80::/10的前綴加上（一般情況下）網(wǎng)卡的MAC地址生成[RFC4291]。IPv6的link-local用來在一個二層鏈路中唯一標(biāo)識一塊網(wǎng)卡，并且可以在有限場景下在一個二層鏈路中用來通信。

在DHCP（IPv4）協(xié)議下，DHCP Client在發(fā)起請求的時候，因為還沒有IP地址，所以源IP只能是Unspecified Address（0.0.0.0）。而DHCPv6 Client在發(fā)起請求的時候，網(wǎng)卡已經(jīng)有IPv6地址了，所以源IPv6地址就是網(wǎng)卡的link-local地址，目的地址是DHCPv6保留的組播地址ff02::1:2

DHCPv6 Server在收到請求之后，將IPv6地址在單播回給Client網(wǎng)卡的link-local地址。其中IPv6地址包含在Advertise和Reply中，這個過程與DHCP類似。

兩個協(xié)議，三種模式

IPv6的動態(tài)地址配置主要依賴兩個協(xié)議，一個是DHCPv6（RFC8415），另一個是IPv6 Stateless Address Autoconfiguration（RFC4862）

實際應(yīng)用中通常將DHCP Server配置在路由器上，或者路由器作為一個DHCP relay agent。如果沒有路由器，網(wǎng)絡(luò)只是一個二層網(wǎng)絡(luò)，作用有限。因此，這兩個設(shè)備本身可以只是一個設(shè)備，并且它們之中，路由器占主導(dǎo)地位。

基于這個背景，IPv6的動態(tài)地址配置有三種模式：

SLAAC，Stateless Auto Address Configuration
Stateless DHCPv6
Stateful DHCPv6

這里的Stateful，指的就是DHCP Server管理的IP地址，因為這些地址存在一個分配關(guān)系，需要一個程序去管理這個狀態(tài)。Stateless Address是指這個地址就是分配給某一個確定的主機(jī)使用，沒有其他狀態(tài)。

SLAAC

SLAAC基于協(xié)議RFC4861和RFC4862。在SLAAC的世界里，沒有DHCPv6。SLAAC協(xié)議由路由器來通告配置IPv6地址所需要的信息。具體工作流程是這樣：支持IPv6的網(wǎng)卡啟動的時候會發(fā)送一條RS（Router Solicitation）消息，源IP是網(wǎng)卡的link-local地址，目的IP是ff02::2。ff02::2也是保留的組播地址，用來表示所有的路由器。這條消息用來查找當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中的路由器。

路由器收到這條消息之后，會回傳一條RA（Router Advertisement）。一般情況下，RA的源IP地址是Router的link-local地址，目的地址是ff02::1。ff02::1也是一個保留的組播地址，用來表示所有的主機(jī)。也就是說任意網(wǎng)卡發(fā)起的RS消息，都會引起路由器將RA消息在整個網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送給所有的主機(jī)。除此之外，就算沒有任何RS消息，路由器也應(yīng)當(dāng)定期向所有主機(jī)發(fā)送RA。

RA可以發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中所有主機(jī)的基礎(chǔ)就是，不像DHCP消息，RA是無狀態(tài)的，任何主機(jī)接收到了RA消息之后，都能根據(jù)其中的信息完成IP地址配置。RA的options中通常包括：

MTU 主機(jī)可以根據(jù)這個MTU值配置自己的MTU 路由器的MAC地址0或者N個prefix（網(wǎng)段）

如果RA中一個prefix的auto標(biāo)志位是1，那相當(dāng)于告訴網(wǎng)卡，可以自己從這個prefix中生成一個IPv6的地址。網(wǎng)卡只需要使用一個局域網(wǎng)中唯一的標(biāo)識符，再加上這個prefix，就能生成一個IPv6地址。網(wǎng)卡在局域網(wǎng)中的天然唯一標(biāo)識符就是MAC地址，因此一般情況下，SLAAC協(xié)議中，網(wǎng)卡是通過RA中的prefix和自身的MAC地址，再根據(jù)EUI-64格式生成一個IPv6地址。SLAAC協(xié)議的基礎(chǔ)就是IPv6地址長度足夠大，能支持這樣的配置。

RA消息還能帶來一個潛在的配置，主機(jī)會將IPv6的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，指向RA的源IP地址，也就是Router的link-local地址。生成的默認(rèn)路由是有時效的，時間是Router Lifetime。所以需要路由器定時發(fā)布RA（類似于心跳），更新主機(jī)的默認(rèn)路由。這個機(jī)制講道理是合理的，默認(rèn)路由只有在路由器還活著的時候才有意義。但是這個機(jī)制增加了管理的復(fù)雜度，尤其在SDN場景，虛擬路由器下定時發(fā)布RA。

SLAAC協(xié)議有兩個問題，一個是IPv6的地址不可控了，一般情況下與主機(jī)的MAC地址相關(guān)；另一個是RA格式比較簡單，能傳遞的配置有限，一些復(fù)雜的主機(jī)配置無法通過RA傳遞。

但是好處是簡單，只用路由器，不需要DHCPv6的介入，就可以完成簡單的IP地址配置；另外無狀態(tài)地址能簡化管理，只需要一些簡單的程序就能完成Prefix分發(fā)，不需要集中的管理地址，處理多節(jié)點數(shù)據(jù)同步，這有點像分布式架構(gòu)。SLAAC的配置過程如下如所示：

Stateless DHCPv6

Stateless DHCPv6就是結(jié)合了SLAAC和DHCPv6。其中IPv6地址配置通過SLAAC下發(fā)，其他配置通過DHCPv6下發(fā)。這樣能彌補(bǔ)SLAAC模式下，RA所能傳遞配置有限的問題。

Stateful DHCPv6

這里就是純純的DHCPv6了，但是前面說過，DHCPv6不支持子網(wǎng)掩碼長度，路由，和默認(rèn)路由。這樣就導(dǎo)致通過DHCPv6獲得的IPv6地址，因為沒有掩碼長度，地址的掩碼都是128位。而路由和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，還是需要依賴RA。因為在IPv6中，動態(tài)配置路由和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的唯一方式就是使用Router Advertisement消息。所以，就算使用了DHCPv6，也不能完全擺脫RA消息。只是說DHCPv6下，IPv6地址變得可控了。所以，在IPv6動態(tài)地址配置中，Router Advertisement是必不可少的，因為它控制了主機(jī)路由和默認(rèn)路由。同時Router Advertisement還控制了IPv6的動態(tài)地址配置模式。在RA的數(shù)據(jù)中，有兩個標(biāo)志位M（Managed）和O（Other）。

當(dāng)M=0，O=0時，IPv6地址工作在SLAAC模式下
當(dāng)M=0，O=1時，IPv6地址工作在Stateless DHCPv6模式下
當(dāng)M=1時，IPv6地址工作在Stateful DHCPv6模式下

深入研究自動分配IPv6地址的Stateless(無狀態(tài))與Stateful(有狀態(tài))方式

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目錄

▪ 一. Link-Local Address的生成方式

▪ 二. Global Address的生成方式

▪ 三. RA報文中3個關(guān)鍵的Flag

▪ 四. 流程示意圖

▪ 五. 測試獲得IP效果

▪ 六. 應(yīng)用場景（選擇無狀態(tài)還是有狀態(tài)）

▪ 七. 后續(xù)內(nèi)容

▪ 附. 參考文檔

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一. Link-Local Address的生成方式

生成“鏈路本地地址”，有2種方式

? 手動配置

? 自動配置

其中“自動配置”根據(jù)算法，又分為

? eui64：根據(jù)mac地址換算而來

? stable_secret：跟隨網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的變化而變化，處于固定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時其值將固定

? random：隨機(jī)生成

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二. Global Address的生成方式

生成“全球單播地址”（或者“唯一本地地址”），有2種方式

? 手動配置

? 自動配置

其中“自動配置”根據(jù)獲取方式，又分為

? 無狀態(tài)（Stateless）：根據(jù)路由通告報文RA（Router Advertisement）包含的prefix前綴信息自動配置IPv6地址，組成方式是Prefix + (EUI64 or 隨機(jī))。Stateless也可以稱為SLAAC（Stateless address autoconfiguration）

? 有狀態(tài)（Stateful）：通過DHCPv6方式獲得IPv6地址

其中“有狀態(tài)”又分為2種

? 有狀態(tài)DHCPv6（Stateful DHCPv6）：IPv6地址、其他參數(shù)（如DNS）均通過DHCPv6獲取

? 無狀態(tài)DHCPv6（Stateless DHCPv6）：IPv6地址依然通過路由通告RA方式生成，其他參數(shù)（如DNS）通過DHCPv6獲取

為了避免混淆，在此解釋下有狀態(tài)、無狀態(tài)到底是什么意思：首先，請明確一點，有狀態(tài)、無狀態(tài)僅針對于IPv6地址分配方式，并不包含其他參數(shù)

? 有狀態(tài)：可控、可管理。在網(wǎng)絡(luò)中存在一個IP地址管理者，它能夠識別客戶端，根據(jù)不同的客戶端，分配對應(yīng)的IPv6地址，客戶端與服務(wù)端之間需要維護(hù)IP地址的租期及續(xù)約。目前實現(xiàn)這種效果的，就是DHCPv6協(xié)議，IP地址管理者就是DHCPv6 Server

? 無狀態(tài)：不可控、難管理。在網(wǎng)絡(luò)中只有網(wǎng)關(guān)，沒有IP地址管理者。因此無人去識別客戶端，每個客戶端根據(jù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送的相同的RA報文內(nèi)容，自行配置IPv6地址

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三. RA報文中3個關(guān)鍵的Flag

RA報文中存在3個關(guān)鍵的flag bit：

?Autonomous flag（簡稱A flag）：表示是否配置無狀態(tài)IP。在一個RA報文中，可存在多個prefix，比如2401::/64、2402::/64、2403::/64，每個prefix都可以獨立配置A flag

▪ 為on時（對應(yīng)bit位為1）：表示客戶端應(yīng)當(dāng)在該prefix范圍內(nèi)自動生成IPv6地址（客戶端通過DAD自行保證地址可用），并配置子網(wǎng)路由條目、網(wǎng)關(guān)

▪ 為off時（對應(yīng)bit位為0）：表示客戶端不應(yīng)當(dāng)在該prefix范圍內(nèi)自動生成IPv6地址，但是可以配置子網(wǎng)路由條目、網(wǎng)關(guān)

?Managed flag（簡稱M flag）：表示是否配置有狀態(tài)IP。M flag是RA報文的全局參數(shù)，一個RA報文只有一個M flag

▪ 為on時（對應(yīng)bit位為1）：表示在stateless流程結(jié)束后開始stateful流程，也就是告訴客戶端可以通過DHCPv6來獲得IPv6地址和其他參數(shù)（如DNS列表）

▪ 為off時（對應(yīng)bit位為0）：表示不通過DHCPv6來獲得IPv6地址。

?Other flag（簡稱O flag）：表示是否通過DHCPv6獲得除IP以外的其他參數(shù)（如DNS列表）。O flag也是RA報文中的全局參數(shù)，一個RA報文只有一個O flag。注意：僅當(dāng)M flag為off時，該參數(shù)才會被讀取。

▪ 為on時（對應(yīng)bit位為1）：當(dāng)M flag為on，或者M(jìn) flag為off且至少有一個A flag為on時，將通過DHCPv6獲得其他參數(shù)

▪ 為off時（對應(yīng)bit位為0）：當(dāng)M flag為on時，依然將通過DHCPv6獲得其他參數(shù)；當(dāng)M flag也為off時，將不通過DHCPv6獲得其他參數(shù)

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四. 流程示意圖

無狀態(tài)和有狀態(tài)并不是相互對立的，他們可以同時存在，也就是一張網(wǎng)卡上可以同時出現(xiàn)通過RA生成的IP以及通過DHCPv6獲得的IP。通過下面這張筆者繪制的流程圖可知曉其中奧秘。

從圖中可以看到，順序為：

1️⃣ Stateless自動配置“鏈路本地地址”

2️⃣ Stateless自動配置“全球地址”（或“唯一本地地址”）

3️⃣ Stateful自動配置“全球地址”（或“唯一本地地址”）和其他參數(shù)，其中Stateful階段中存在Stateful DHCPv6或Stateless DHCPv6

注意：部分客戶端操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)管理器當(dāng)Stateless階段沒有收到RA報文后，就到此結(jié)束，不會走Stateful階段，比如CentOS 7、Ubuntu 17的默認(rèn)邏輯都是這樣，而windows server 2012就會繼續(xù)走Stateful階段。

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五. 測試獲得IP效果

測試環(huán)境：客戶端基于CentOS 7+NetworkManager（即系統(tǒng)默認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)管理方式）進(jìn)行測試

▪ 網(wǎng)關(guān)會發(fā)送RA報文，包含一個prefix

▪ DHCPv6 Server會分配IP、DNS

測試內(nèi)容：測試M、O、A flag在所有排列組合的情況下

▪ 客戶端是否會通過RA報文配置無狀態(tài)IP

▪ 客戶端是否會通過RA報文配置prefix子網(wǎng)路由

▪ 客戶端是否會通過RA報文配置gateway

▪ 客戶端是否會通過DHCPv6獲得有狀態(tài)IP

▪ 客戶端是否會通過DHCPv6獲得DNS

測試結(jié)果：

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六. 應(yīng)用場景（選擇無狀態(tài)還是有狀態(tài)）

何時采用無狀態(tài)、何時采用有狀態(tài)，關(guān)鍵看應(yīng)用場景。核心在于是否需要控制IP地址，比如保持IP不變，如果需要控制，就采用有狀態(tài)；如果無需控制，就采用無狀態(tài)。

? 服務(wù)端領(lǐng)域：如對外提供服務(wù)，通常需要采用有狀態(tài)IP。因為業(yè)務(wù)IP的突然變化容易導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷（除非做好服務(wù)發(fā)現(xiàn)）

? 客戶端領(lǐng)域：如移動設(shè)備、辦公室內(nèi)PC機(jī)，只需要上IPv6互聯(lián)網(wǎng)，并不需要對外提供服務(wù)，可以采用無狀態(tài)IP

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的DHCPv6的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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