Способы конфигурации IPv6-адреса

В отличие от протокола IPv4, где настройка параметров узла проводится либо вручную, либо с помощью протокола DHCP, в протоколе IPv6 узел может практически самостоятельно сконфигурировать параметры своих интерфейсов.

В протоколе IPv6 определены два механизма автоконфигурации: Stateless autoconfiguration (описан в RFC 4862) и Stateful autoconfiguration (описан RFC 3315).

Stateful autoconfiguration позволяет узлам получать адрес интерфейса и/или конфигурационные параметры с помощью протокола DHCPv6.

Stateless autoconfiguration позволяет узлам генерировать свой собственный адрес на основе комбинации локально доступной информации и информации, объявляемой маршрутизаторами (коммутаторами 3-го уровня). Маршрутизаторы объявляют префиксы,

идентифицирующие подсеть (или подсети), а узлы самостоятельно генерируют идентификаторы интерфейсов. В отсутствии маршрутизирующего устройства узлы могут автоматически генерировать Link-Local Unicast IPv6-адрес.

Механизмы автоконфигурации stateless и stateful могут дополнять друг друга и использоваться совместно.

Рассмотрим последовательность действий, которые выполняются в процессе автоконфигурации узла.

Шаг 1. Генерация Link-Local Unicast IPv6-адрес с префиксом FE80::/10.

Шаг 2. Тестирование адреса на уникальность.

Узел проверяет, используется ли уже такой адрес в локальном сетевом сегменте. Для этого он отправляет сообщение Neighbor Solicitation (NS) протокола Neighbor Discovery Protocol (NDP). Если в ответ на него получено сообщение Neighbor Advertisement (NA), значит, этот адрес уже используется другим узлом (подробнее о протоколе NDP см. в разделе 6.11). В этом случае процесс автоконфигурации завершается и требуется ручная настройка интерфейса.

Шаг 3. Присвоение адреса Link-Local Unicast.

Если тест на уникальность успешно пройден, узел присваивает полученный на шаге 1 IPv6-адрес своему интерфейсу. Этот адрес может использоваться только для связи с устройствами внутри сегмента сети.

Шаг 4. Обнаружение маршрутизатора (коммутатора 3-го уровня).

После присвоения интерфейсу Link-Local Unicast-адреса узел отправляет сообщение Router Solicitation (RS) протокола NDP, используя в качестве адреса источника свой Link- Local Unicast IPv6-адрес, а в качестве адреса получателя – адрес группы всех маршрутизаторов в сегменте сети FF02::2. Если в сети имеются маршрутизаторы (коммутаторы L3), они отвечают сообщением Router Advertisement (RA) и сообщают узлам, каким образом продолжать процесс автоконфигурации. Адресом источника в сообщении Router Advertisement (RA) является локальный адрес маршрутизатора, а адресом получателя – FF02::1 группы всех IPv6-узлов в пределах области Link-Local.

Шаг 5. Генерация Global Unicast-адреса.

1. В случае Stateless autoconfiguration Global Unicast-адрес состоит из префикса, предоставленного маршрутизатором (коммутатором 3-го уровня) и идентификатора интерфейса, созданного на шаге 1.

Рис. 6.32. Генерация Global Unicast-адреса при использовании механизма Stateless autoconfiguration

2. В случае Stateful autoconfiguration, узел отправляет запрос к DHCPv6-серверу об аренде IPv6-адреса/длины префикса и других сетевых параметров. Главное отличие

протокола DHCPv6 от DHCPv4 заключается в том, что DHCPv6-сервер не рассылает DHCPv6-клиентам информацию о шлюзе по умолчанию.

В протоколе IPv6, так же как и в протоколе IPv4, существует возможность ручной настройки на интерфейсе IPv6-адреса, шлюза по умолчанию, длины префикса. Ручная настройка обычно используется для конфигурации интерфейсов маршрутизаторов (коммутаторов L3) или других сетевых устройств. Если в сети нет маршрутизирующих устройств, которые рассылают объявления с информацией, требуемой для автоматической конфигурации узла, интерфейс узла может быть настроен вручную.