综合百科

设置IPv6地址一般用自动获取,手动设置也行但没必要太复杂

# IPv6地址生成方法分类详解

在IPv6网络环境中,链路本地地址的生成主要有两种途径:

静态手动配置动态自动配置其中,自动配置方法根据其生成算法的不同,可进一步细分为:

EUI64算法:该算法基于主机的MAC地址通过特定转换公式生成IPv6地址Stable_Secret机制:此方法具有环境适应性,在固定网络环境中呈现稳定性,随网络环境变化而动态调整Random模式:采用随机数生成技术,为每个设备创建独特的地址标识

对于全球单播地址和唯一本地地址的生成,同样存在两种主要方式

手动静态配置自动动态配置在自动配置领域,主要包含以下两种技术实现:

无状态地址自动配置(Stateless Address Auto-configuration, SLAAC):该技术使设备能够根据路由器通告(RA)消息中包含的前缀信息自主构建IPv6地址,地址格式通常为”前缀 + EUI64或随机数”。无状态配置具有分布式管理的特点,在网络仅部署网关而无中央管理实体时尤为适用,此时所有客户端设备根据收到的统一RA报文(目标地址为FF02::1,即所有主机多播地址)独立完成地址配置,形成去中心化的管理架构有状态地址自动配置(Stateful Address Auto-configuration):该技术通过DHCPv6协议实现IPv6地址分配。有状态配置具备集中式管理能力,网络中存在专门的IP地址管理服务器(DHCPv6 Server),能够识别不同客户端并根据其身份分配定制化的IPv6地址,同时维护地址租期及续约机制。这种模式通过DHCPv6协议实现精细化的地址管理

有状态配置模式可进一步细分

完全有状态DHCPv6(Full Stateful DHCPv6):设备所有网络参数,包括IPv6地址及其他配置信息(如DNS服务器地址)均通过DHCPv6获取混合状态DHCPv6(Hybrid Stateful DHCPv6):IPv6地址采用SLAAC方式生成,而其他网络参数通过DHCPv6配置

Autonomous flag(简称A标记):该标记用于指示无状态地址配置行为。在一个RA报文中可包含多个前缀(例如2020::/64、2021::/64、2023::/64),每个前缀可独立设置A标记值当A标记值为1时:表示客户端应在指定前缀范围内自动生成IPv6地址,并通过地址重复检测(DAD)机制确保地址唯一性,同时自动配置子网路由条目和默认网关

当A标记值为0时:表示客户端不应在该前缀范围内自动生成IPv6地址,但可配置子网路由条目和默认网关

# A标记详解

Managed flag(简称M标记):该标记用于指示有状态地址配置行为。M标记是RA报文的全局参数,每个RA报文仅包含一个M标记值当M标记值为1时:表示客户端应在无状态地址配置完成后启动有状态配置流程,即通知客户端可通过DHCPv6获取IPv6地址及其他网络参数(如DNS服务器列表等)

当M标记值为0时:表示客户端不应通过DHCPv6获取IPv6地址

# M和O标记关系说明

Other flag(简称O标记):该标记用于指示除IPv6地址外的其他网络参数配置方式。O标记也是RA报文的全局参数,每个RA报文仅包含一个O标记值。需要注意的是,该标记仅在M标记为关闭状态时有效当O标记值为1时:若M标记为1,或M标记为0且至少有一个A标记为1,则客户端将通过DHCPv6获取其他网络参数

当O标记值为0时:若M标记为1,客户端仍将通过DHCPv6获取其他网络参数;若M标记也为0,则不通过DHCPv6获取其他网络参数

IPv6地址配置流程可视化

# IPv6地址配置过程详解

DHCPv6前缀代理(DHCPv6 Prefix Delegation, PD)是一种创新的地址前缀分配机制,并在RFC3633标准中得到详细规范。在分层网络架构中,各层级的IPv6地址分配通常采用手工配置方式。然而,手工配置存在扩展性不足的问题,难以实现IPv6地址的统一规划与高效管理。

通过引入DHCPv6前缀代理机制,下游网络设备无需预先手工指定用户侧链路的IPv6地址前缀,只需向上游设备提交前缀分配请求,上游设备即可根据需要分配合适的地址前缀。下游设备获得前缀后(通常为小于64位的前缀长度),会进一步将其自动细分成长度为64位的子网段,然后将这些子网段通过路由通告(RA)消息传递给终端用户链路,从而实现IPv6主机的地址自动配置,并完成整个系统的层次化地址布局。

具体工作流程如下:网关或路由器从ISP获取一个48位的网络前缀(例如2001:1:1::/48),基于此前缀,网关上的DHCPv6服务器将地址划分为多个64位的子网前缀,并将这些前缀分配给各个接入点(AP)。随后,AP再将获得的地址分配给终端用户,形成自上而下的地址分配层级结构。

# 前缀分配规划实例

示例:基于Linux系统的DHCPv6网关配置

1. 配置服务器局域网接口地址

# 局域网接口地址配置详解

2. 配置radvd配置文件

3. 配置dhcpd6配置文件

服务启动后,连接代理客户端AP(其上实际部署了dhcp6c和dhcp6s进行代理分发,具体配置如下:

AP地址获取过程详解:

1. 连接建立后,首先配置本地链路地址,然后通过多播地址FF02::2(所有路由器多播地址)发现路由器服务(RS),获取路由配置信息。路由器响应的RA消息中包含地址配置方式的指示信息

2. AP发起DHCPv6 Solicited消息,其中包含前缀委托IAID(Interface Association ID)

3. DHCP Server响应Advertise消息,其中包含分配的前缀信息

此时,终端设备连接后即可获取IPv6地址,完成整个配置过程