Understanding IPv6 第5章——ICMPv6

写在前面：
一直监督自己写读书笔记的原因是因为之前也读过很多书，但是没有做笔记。导致过了一段时间之后啥也没记住，感觉像没读一样。但是最近又渐渐的发现，我这样的读书笔记就是简单的把书上的内容照搬过来，意义也不大，对效率倒是影响不少。而且将来也不太可能用这个笔记来复习，因为看原书效果可能更好，有目录，也有细节。所以从今天起开始改变一下风格，只大概列一下目录。以及自己对于一些关键点的理解或者说疑惑。
2018.05.06

ICMPv6和ICMPv4的作用一样，用来报告报文在传递过程中的错误和提供请求响应服务。
ICMPv6为邻居节点发现和组播侦听发现提供了数据包框架结构。

ICMPv6分为两类：
1. 错误类 中间路由器或目标节点报告报文在传递过程中遇到的错误。如主机不可达，报文过大。类型范围为0-127
2. 消息类 提供问题定位和其他附加功能，如MLD和ND。类型范围为128-255

ICMPv6 header

IP报文头的HEADER字段值58表示ICMPv6。ICMPv6头部结构如下：

Type，Code和ICMPv4中字段意思一致。
Checksum 需要添加在上一章介绍过的伪头部。

ICMPv6 Error Messages

ICMPv6报文（加IP头部）长度都不会超过1280字节，即IPv6要求的链路层最小MTU。
错误消息有以下几种：

1. Destination Unreachable

印象中就只有路由不可达这一种，但是实际上有多达6种目的不可达：
路由不可达
与目的地址的通信被管理员禁止
超过地址的范围：我理解为比如是一个源地址是私网地址的报文，需要通过一个公网接口转发，就是超过了地址的范围。
地址不可达：无法解析出链路层地址
端口不可达
源地址未通过出入口策略的检查
配置到拒绝路由

2. packet too big

当报文的长度超过链路层MTU时报此错误，并会在报文在包含链路层MTU

3. time exceed

hop limit 字段变为0或者报文组装超时会发送此错误。code分别为0和1

4. Parameter Problem

在解析的过程中出错。会一个指针指向出错的位置，哪怕这个位置已经超出能够包含的原报文。
错误分成三种
0 头部某个字段出错
1 无法识别的header字段
2 无法识别的选项

ICMPv6 Information Messages

和IPv4中的定义一样，用来进行故障定位。有echo request, 和echo reply两种。
每个请求有两个标识此请求的字段：identifier,一般每个程序的标识都会不一样 ，sequence Number，标识具体的请求。
echo request可以发往组播地址，RFC4443规定了此类请求应该被响应。源地址选择接收此请求的接口上的一个单播地址。

Path MTU Discovery

在不分片的前提下，发送单个报文的的长度越大，则效率越高，因为头部等不是有效载荷。PMTU用来发现整个路径的最小MTU。原来非常简单，先发送大小为本机接口MTU的报文，收到ICMPv6的packet too big报文之后再调整包的大小。直到未收到packet too big报文或收到了确认或响应。
如果不支持PMTU，那么就必须发送大小为最小链路MTU——1280字节的包。

当PMTU发生变化时，如果是变小，那么收到packet too big报文后很快就能调整包的大小。但是当PMTU变大之后，需要主动探测才能发现，RFC1981要求收到packet too big报文5分钟之后才能尝试，推荐值为10。

参考

understanding IPv6

深入解析IPv6 第3版