IPv6 邻接方发现

对 IPv4 协议的改进

IPv6 邻居发现对应于多种 IPv4 协议：ARP、ICMP 路由器发现和 ICMP 重定向。但是，邻接方发现比 IPv4 协议集提供了许多改进。这些改进解决了以下问题：

• 路由器发现 — 主机如何定位驻留在附加链路上的路由器。

• 前缀发现 — 主机如何发现驻留在附加链路上的目标的地址前缀。节点使用前缀来区分驻留在附加链路上的目标和只能通过路由器到达的目标。

• 参数发现 — 节点如何学习放置在传出数据包中的各种参数（链路参数或互联网参数）。

• 地址解析 — 节点如何仅使用目标 IPv6 地址来确定附加链路上目标的链路层地址。

• 下一跃点确定 — 节点用于将 IPv6 目标地址映射到其计划向其发送目标流量的邻接方 IPv6 地址（下一个路由器跃点或目标本身）的算法。

• 邻接方不可达性检测 - 节点如何确定其无法再访问邻接方。

• 重复地址检测 - 一个节点如何确定一个地址是否已被另一个节点使用。

路由器会定期从其每个组播接口组播路由器播发广告，以通告其可用性。主机侦听这些播发，用于地址自动配置和发现相邻路由器的链路本地地址。当主机启动时，它会组播路由器请求以请求立即播发。

路由器发现消息不构成路由协议。它们使主机能够发现相邻路由器的存在，但不用于确定哪台路由器最适合到达特定目标。

邻接方发现使用以下 Internet 控制消息协议版本 6 （ICMPv6） 消息：路由器请求、路由器通告、邻接方请求、邻接方通告和重定向。

IPv6 的邻接方发现可替换以下 IPv4 协议：路由器发现 （RDISC）、地址解析协议 （ARP） 和 ICMPv4 重定向。

Junos OS 9.3 及更高版本支持安全邻接方发现 （SEND）。SEND 使您能够保护邻居发现协议 （NDP） 消息。它适用于链路上的物理安全性得不到保证且担心对 NDP 消息的攻击的环境。Junos OS 通过加密生成的地址 （CGA） 保护 NDP 消息的安全。

路由器发现

路由器播发可以包含前缀列表。这些前缀用于地址自动配置、维护链路上（在同一数据链路上）前缀数据库以及重复地址检测。如果节点处于链路状态，路由器会将数据包转发至该节点。如果节点未联机，则数据包将被发送到下一个路由器以供考虑。对于 IPv6，前缀列表中的每个前缀都可以包含前缀长度、前缀的有效生存期、前缀的首选生存期、链路连接标志和自动配置标志。这些信息支持地址自动配置和链路参数设置，例如最大传输单元 （MTU） 大小和跳数限制。

Junos OS 22.4R1 及更高版本支持 NAT64 IPv6 地址前缀路由器播发。路由器播发路由器播发数据包中配置的 NAT64 IPv6 地址前缀。每个接口最多可以配置 3 个 NAT64 IPv6 地址前缀。

您可以使用命令配置 NAT64 IPv6 地址前缀 set protocols router-advertisement interface <interface-name> nat-prefix <prefix>.

您可以使用命令配置路由器播发时间 set protocols router-advertisement interface <interface-name> nat-prefix <prefix> lifetime <lifetime>.

地址解析

对于 IPv6，ICMPv6 邻居发现取代了地址解析协议 （ARP），用于将网络地址解析为链路级地址。邻接方发现还可处理链路层地址、入站负载平衡、任播地址和代理播发中的更改。

请求目标节点的链路层地址的节点会将邻居请求消息与目标地址组播。目标发回包含其链路层地址的邻接方通告消息。

邻接方请求和播发消息用于检测同一链路上的重复单播地址。IP 地址的自动配置取决于该链路上是否存在重复地址。重复地址检测是自动配置的必要条件。

邻接方请求和播发消息也可用于邻接方不可达性检测。邻接方不可达性检测涉及检测给定链路上是否存在目标节点。

重定向

发送重定向消息是为了通知主机到特定目标或链路邻接方的下一跳路由器更好。这类似于 ICMPv4 重定向。与 ICMPv4 重定向功能非常相似，路由器使用 ICMPv6 重定向消息通知链路上的主机给定目标的更好下一跃点。其目的是允许路由器帮助主机做出尽可能高效的本地路由决策。

SLAAC

除了为网络环境带来的所有其他改进之外，邻接方发现还支持地址自动配置，即无状态地址自动配置 （SLAAC）。IPv6 保留了通过 DHCPv6（和静态分配）进行有状态地址分配的功能，但 SLAAC 提供了一种轻量级地址配置方法，在许多情况下可能需要这种方法。

SLAAC 分两个阶段提供即插即用的 IP 连接：第 1 阶段：链路本地地址分配;然后进入第 2 阶段：全局地址分配

• 第 1 阶段 - 本地连接步骤：

  1. 链路本地地址生成：每当启用支持 IPv6 组播的接口时，节点都会为该接口生成链路本地地址。这是通过将接口标识符附加到链路本地前缀 （FE80：：/10） 来完成的。自动生成的链路本地地址无法删除。但是，也可以手动输入新的链路本地地址，这将覆盖自动生成的链路本地地址。

  2. 重复检测：在将新的链路本地地址分配给其接口之前，节点会验证该地址是否唯一。这是通过向新地址发送发往的邻居请求消息来实现的。如果有回复，则该地址是重复的，并且该过程将停止，需要作员干预。

  3. 链路本地地址分配：如果地址是唯一的，则节点会将其分配给为其生成地址的接口。

  此时，节点可以与同一链路上的所有其他节点建立 IPv6 连接。第 2 阶段只能由主机完成。路由器的接口地址必须通过其他方式进行配置。

• 第 2 阶段 - 全球连接的步骤：

  1. 路由器通告：节点发送路由器请求，以提示所有链路上的路由器向其发送路由器通告。当路由器被启用以提供无状态自动配置支持时，路由器播发将包含一个子网前缀，供相邻主机使用。

  2. 全局地址生成：从路由器接收到子网前缀后，主机会通过将接口 ID 附加到提供的前缀来生成全局地址。

  3. 重复地址检测：主机再次执行重复地址检测 （DAD），这次是针对新的全局地址。4.全局地址分配：假设地址不是重复的，主机将其分配给接口。

  此过程可确保完整的 IPv6 全球连接，无需手动主机配置，也只需极少的路由器配置。