北京華爲hcie網絡工程師進階技術支持IPv6的動態主機配置協議DHCPv6詳解-ielab

北京華爲hcie網絡工程師進階技術支持IPv6的動態主機配置協議DHCPv6詳解-ielabDHCPv6(Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6,支持IPv6的動態主機配置協議)是針對IPv6編址方案設計的,爲主機分配IPv6前綴、IPv6地址和其他網絡配置參數的協議。

主機在運行IPv6時,可以通過使用無狀態地址自動配置或DHCPv6協議來獲取IPv6地址。主機使用無狀態地址自動配置方案來獲取IPv6地址時,路由器並不記錄主機的IPv6地址信息,可管理性差;另外,IPv6主機無法獲取DNS服務器地址等網絡配置信息,在可用性上也存在一定的缺陷。

DHCPv6屬於一種有狀態地址自動配置協議。在有狀態地址配置過程中, DHCPV6服務器爲主機分配一個完整的IPv6地址,並提供DNS服務器地址等其他配置信息。此外,DHCPv6服務器還可以對已經分配的IPv6地址和客戶端進行集中管理。DHCPv6服務器與客戶端之間使用UDP協議來交互DHCPv6報文,客戶端使用的UDP端口號是546,服務器使用的UDP端口號是547。
DHCPv6基本協議架構中,主要包括以下三種角色:

1、DHCPv6 Client:

DHCPv6客戶端,通過與DHCPv6服務器進行交互,獲取IPv6地址/前綴和網絡配置信息,完成自身的地址配置功能。

2、DHCPv6 Relay:

DHCPv6中繼代理,負責轉發來自客戶端方向或服務器方向的DHCPv6報文,協助DHCPv6客戶端和DHCPv6服務器完成地址配置功能。一般情況下,DHCPv6客戶端通過本地鏈路範圍的組播地址與DHCPv6服務器通信,以獲取IPv6地址/前綴和其他網絡配置參數。如果服務器和客戶端不在同一個鏈路範圍內,則需要通過DHCPv6中繼代理來轉發報文,這樣可以避免在每個鏈路範圍內都部署DHCPv6服務器,既節省了成本,又便於進行集中管理。北京華爲hcie網絡工程師進階技術支持IPv6的動態主機配置協議DHCPv6詳解-ielab

3、DHCPv6 Server:

DHCPv6服務器,負責處理來自客戶端或中繼代理的地址分配、地址續租、地址釋放等請求,爲客戶端分配IPv6地址/前綴和其他網絡配置信息。

DHCPv6分配地址時又分爲:

DHCPv6有狀態自動分配: DHCPv6服務器爲客戶端分配IPv6地址及其他網絡配置參數(如DNS, NIS, SNTP服務器地址等)。

DHCPv6無狀態自動分配:主機的IPv6地址仍然通過路由通告方式自動生成, DHCPv6服務器只分配除IPv6地址以外的配置參數(如DNS, NIS、 SNTP服務器等)。

DHCPV6客戶端在向DHCPv6服務器發送請求報文之前,會發送RS報文,在同一鏈路範圍的路由器接收到此報文後會回覆RA報文。在RA報文中包含管理地址配置標記(M)和有狀態配置標記(O)。當M取值爲1時,啓用DHCPV6有狀態地址配置,即DHCPv6客戶端需要從DHCPv6服務器獲取IPv6地址,取值爲0則啓用IPV6無狀態地址自動分配方案。當O取值爲1時,用來定義客戶端需要通過有狀態的DHCPv6來獲取其它網絡配置參數,取值爲0則啓用IPv6無狀態地址自動分配方案。

IPv6地址分配的優先次序:

DHCPv6服務器按照如下次序爲DHCPv6客戶端選擇IPv6地址/前綴。北京華爲hcie網絡工程師進階技術支持IPv6的動態主機配置協議DHCPv6詳解-ielab

1、選擇IPv6地址池

DHCPv6服務器的接口可以綁定IPv6地址池,DHCPv6服務器將選擇該IPv6地址池爲接口下的DHCPv6客戶端分配地址/前綴。對於存在中繼的場景,DHCPv6服務器的接口可以不綁定IPv6地址池,而是根據報文中第一個不爲0的“link-address”字段(標識DHCPv6客戶端所在鏈路範圍),選擇與地址池中已配置的網絡前綴或IPv6地址前綴屬於同一鏈路範圍的地址池。北京華爲hcie網絡工程師進階技術支持IPv6的動態主機配置協議DHCPv6詳解-ielab

2、選擇IPv6地址/前綴

確定地址池後,DHCPv6服務器將按照下面步驟爲DHCPv6客戶端分配IPV6地址/前綴:

如果地址池中爲客戶端指定了地址/前綴,優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,則另外分配一個空閒地址/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。

從地址池中選擇空閒地址/前綴分配給客戶端,保留地址(例如RFC 2526中定義的任播地址)、衝突地址、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。北京華爲hcie網絡工程師進階技術支持IPv6的動態主機配置協議DHCPv6詳解-ielab

 

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