DHCPV6 vs DHCPV4

 一、DHCPv4 vs DHCPv6

1. 相同点

• 使用DHCP client, DHCP relay and DHCP server概念
• 使用scopes and leases概念
• 使用4个消息包的完整交互 (DHCP for IPv4使用Discover/Offer/Request/Acknowledge (DORA), DHCPv6使用Solicit/Advertise/Request/Reply (SARR))
• 使用DHCP options为终端节点提供附加信息(DHCPv6的type code长度为16-bit)
• 支持Rapid Commit功能

2. 差异点

• 标识客户端方式：DHCPv6使用DHCP Unique Identifiers (DUIDs) (RFC 6355),DHCPv4使用MAC地址.
• 消息类型名称不同，大部分功能类似
• DHCPv4基于IPv4包传输，DHCPv6基于IPv6包传输
• DHCPv6使用ICMPv6 Router Advertisement (RA)和IPv6多播消息，DHCPv4使用广播的IPv4消息
• DHCPv6中client与relay/server(RFC 6939)通信时使用link-local地址, DHCPv4使用unsolicited广播地址
• 监听的UDP端口不同, DHCPv4 relay/server监听udp端口67 client监听udp端口68, relay/server监听udp端口547 client监听udp端口546
• DHCPv6 servers提供随机的接口标识符 (避免攻击者侦查), DHCPv4提供scope/pool中的下一个IPv4地址
• DHCPv4可以在路由器上配置, stateful DHCPv6一般不能在路由器上配置
• DHCPv4为客户端提供默认网关地址，DHCPv6不包含这个option，IPv6节点通过ICMPv6 RA消息学习到first hop路由器地址 
• DHCPv4地址池可能耗尽; DHCPv6网段通常为64位耗尽可能性接近0

DHCPV6相关术语：

• DUID

    一个角色的DHCP唯一识别符

• IA (Identity association）

    分配给客户端的地址集合，有相关的IAID，只保存一种类型的地址，比如temporary地址，每个客户端可能有多个IA，每个网卡一个。

• IAID (Identity association identifier）

    每个客户端中的IA不允许存在重复IAID

• IA_NA (Identity association for non-temporary addresses)

    存储非临时地址的IA

• IA_TA (Identity association for temporary addresses)

    存储临时地址的IA

• IA_PD (Identity association for prfix delegation)

    分配给客户端的前缀集合，有相关的IAID，每个请求路由器可能有多个IA，每个网卡一个。

• binding

    分配给某个客户端的地址和配置信息的集合，以三元组标识。

• DHCP domain

    DHCP服务器管理的link范围。

• DHCP realm

    DHCP domain的标识

• All_DHCP_Relay_Agents_and_Servers (FF02::1:2)

    所有中继与服务器监听的组播地址，被客户端使用

• All_DHCP_Servers (FF05::1:3)

     所有服务器监听，当中继不知道服务器单播地址时会使用

• Requesting router

     作为DHCP客户端，请求前缀分配

• Delegating router

     作为DHCP服务器，响应前缀分配请求

DHCPV6消息类型：

编号	消息类型	发起方	描述	对应v4包类型
1	Solicit	client	定位服务器	Discover
2	Advertise	server	响应Solict，表明可达性	Offer
3	Request	client	向指定的服务器请求地址与配置	Request
4	Confirm	client	发送给所有服务器确认客户端的配置相对当前链路是否合法。	Request
5	Renew	client	向指定服务器延长地址租赁时间和更新配置信息	Request
6	Rebind	client	Renew失败后，发送给所有服务器	Request
7	Reply	server	发送给指定客户端，响应Solicit/Request/Renew/Rebind/Information-Request/Confirm/Release/Decline消息	Ack
8	Release	client	释放地址	Release
9	Decline	client	发送给指定服务器，表明地址已经被使用	Decline
10	Reconfigure	server	表明服务器有配置变更，客户端接收后发送Renew或 Information-Request来请求新的配置	N/A
11	Information-Request	client	请求配置信息，不包括IP	Inform
12	Relay-Forward	relay agent	中继转发给服务器，客户端消息包含在Relay-Message option中	N/A
13	Relay-Reply	server	服务器响应中继，客户端消息包含在Relay-Message option中	N/A

关于IA：

一、介绍

IA是一个结构体，服务器和客户机用来标识、分组和管理一组相关 IPv6 地址。

每个IA只和一个网口关联。

客户端负责创建IA并指定IAID, 请求服务器为IA分配地址。

每个IA包含一个IAID和相关的配置信息：

• IAID相对该客户端必须唯一，且一致，不能因为重启等操作产生变化。
• 配置信息包含一至多个IPv6地址，IA的T1与T2，每个地址包含prefered lifetime和valid lifetime.

二、选择分配给IA的地址机制

• 客户端连接的link
  • ​直接收到客户端的包，源地址为link-local地址，与服务器接收消息的网卡在同一link上
  • 收到中继转发包，与包中的link-address option标识的网卡在同一link上
  • ​直接收到客户端的包，源地址非link-local地址，与包中源地址在同一link上
• 客户端的DUID
• 客户端提供的其它信息
• 中继提供的其它信息

三、临时地址分配

与非临时地址分配没区别，每个IA_TA为link上的每个前缀最多包含一个临时地址，IA_TA与IA_TA的IAID空间独立，值可以相同。