计算机网络 | 思科网络 | 无状态地址自动配置 (SLAAC) | 什么是SLAAC

目录

一.SLAAC

二.SLAAC 工作原理

（1）

（2）

（3）

（4）

三.SLAAC 和 DHCPv6

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与 IPv4 类似，可以手动或动态配置 IPv6 全局单播地址。但是，动态分配 IPv6 全局单播地址有两种方法：

• 如图所示，无状态地址自动配置 (SLAAC)
• IPv6 的动态主机配置协议（有状态 DHCPv6）

 

一.SLAAC

SLAAC 是一种可以在没有 DHCPv6 服务器服务的情况下获取 IPv6 全局单播地址的方法。SLAAC 的核心是 ICMPv6。ICMPv6 与 ICMPv4 类似，但它包括其他功能，也是一种更稳定的协议。SLAAC 使用 ICMPv6 路由器请求消息和路由器通告消息提供通常本由 DHCP 服务器提供的编址和其他配置信息。

• 路由器请求 (RS) 消息 - 当配置客户端以使用 SLAAC 自动获取其编址信息时，该客户端会将 RS 消息发送至路由器。将 RS 信息发送至 IPv6 所有路由器组播地址 FF02::2。
• 路由器通告 (RA) 消息 - 路由器发送 RA 消息来提供所配置客户端的编址信息，以自动获取其 IPv6 地址。RA 消息包括本地数据段的前缀和前缀长度。客户端使用此信息创建自己的 IPv6 全局单播地址。路由器定期发送 RA 消息或响应 RS 消息。默认情况下，思科路由器每隔 200 秒发送一次 RA 消息。始终将 RA 消息发送到 IPv6 全节点组播地址 FF02::1。

如名称所示，SLAAC 是无状态的。无状态服务意味着没有维护网络地址信息的服务器。与 DHCP 不同，没有 SLAAC 服务器知道哪些 IPv6 地址正在使用中，哪些地址是可用的。

二.SLAAC 工作原理

路由器必须启用 IPv6 路由，然后才能发送 RA 消息：

 Router(config)# ipv6 unicast-routing 

（1）

在图 1 所示的示例拓扑中，配置 PC1 以自动获取 IPv6 编址。自启动开始，PC1 未收到一条 RA 消息，因此，它发送 RS 消息至所有路由器组播地址来通知本地 IPv6 路由器它需要 RA。

（2）

如图 2 所示，R1 接收 RS 消息并以 RA 消息作为回应。RA 消息中包括网络的前缀和前缀长度。以路由器的本地链路地址为 IPv6 源地址将 RA 消息发送至 IPv6 全节点组播地址 FF02::1。

（3）

PC1 收到包含本地网络前缀和前缀长度的 RA 消息。PC1 会使用此信息创建自己的 IPv6 全局单播地址。PC1 现在有一个 64 位网络前缀，但是还需要一个 64 位接口 ID (IID) 来创建全局单播地址。

PC1 可以使用两种方式创建自己的唯一 IID：

• EUI-64 - PC1 将使用 EUI-64 进程通过其 48 位 MAC 地址创建一个 IID。
• 随机生成 - 该 64 位 IID 可以是客户端操作系统随机生成的数值。

如图 3 所示，PC1 可以将 64 位前缀与 64 位 IID 相结合创建一个 128 位 IPv6 全局单播地址。PC1 会将路由器的本地链路地址用作其 IPv6 默认网关地址。

（4）

由于 SLAAC 是无状态的过程，PC1 必须先验证此新创建的 IPv6 地址是唯一的，然后才能使用。如图 4 所示，PC1 使用一个特殊构造的多播地址发送 ICMPv6 邻居请求消息，此地址称为请求节点组播地址，它复制 PC1 的 IPv6 地址的最后 24 位。如果没有其他设备回应邻居通告消息，则实际上确保该地址是唯一的，可被 PC1 使用。如果 PC1 接收到邻居通告，那么该地址就不是唯一的，而且操作系统必须确定可用的新接口 ID。

此过程是 ICMPv6 邻居发现的一部分，称为重复地址检测 (DAD)。

三.SLAAC 和 DHCPv6

是否要配置客户端以使用 SLAAC、DHCPv6 或两者的组合来自动获取其 IPv6 地址信息取决于 RA 消息中的设置。

这两个标记是管理地址配置标记（M 标记）和其他配置标记（O 标记）。

如图所示，如果使用 M 标记和 O 标记的不同组合，RA 消息会包含 IPv6 设备的三个编址选项之一。

• SLAAC（仅路由器通告）
• 无状态 DHCPv6（路由器通告和 DHCPv6）
• 有状态 DHCPv6（仅限 DHCPv6）

注：虽然 RA 消息指定了客户端在动态获取 IPv6 地址时应使用的过程，但是客户端操作系统也可能选择忽略 RA 消息，并且只使用 DHCPv6 服务器的服务。