IPv6邻居发现协议基础，地址解析协议，一分钟了解下

一、IPv6 邻居发现协议介绍

1、IPv6 邻居发现（Neighbor Discovery，ND）协议使用五种类型的ICMPv6 消息，实现下面一些功

能：地址解析、验证邻居是否可达、重复地址检测、路由器发现/前缀发现、地址自动配置和重定向等

功能。

2、邻居发现协议使用的ICMPv6 消息类型及作用

 

二、邻居发现协议提供的主要功能

1. 地址解析

获取同一链路上邻居节点的链路层地址（与IPv4 的ARP功能相同），通过邻居请求消息NS和邻居通

告消息NA实现。节点A要获取节点B的链路层地址。

 

(1) 节点A 以组播方式发送NS 消息。NS 消息的源地址是节点A 的接口IPv6 地址，目的地址是

节点B 的被请求节点组播地址，消息内容中包含了节点A 的链路层地址和请求的目标地址。

(2) 节点B 收到NS 消息后，判断报文的目标地址是否为自己的IPv6 地址。如果是，则节点B 可

以学习到节点A 的链路层地址，并以单播方式返回NA 消息，其中包含了自己的链路层地址。

(3) 节点A 从收到的NA 消息中就可获取到节点B 的链路层地址。

2、验证邻居是否可达

在获取到邻居节点的链路层地址后，通过邻居请求消息NS 和邻居通告消息NA 可以验证邻居节点

是否可达。

(1) 节点发送NS 消息，其中目的地址是邻居节点的IPv6 地址。

(2) 如果收到邻居节点的确认报文，则认为邻居可达；否则，认为邻居不可达。

3、重复地址检测

当节点获取到一个IPv6 地址后，需要使用重复地址检测功能确定该地址是否已被其他节点使用（与

IPv4 的免费ARP功能相似）。通过NS和NA可以实现重复地址检测。

 

(1) 节点A 发送NS 消息，NS 消息的源地址是未指定地址::，目的地址是待检测的IPv6 地址对应

的被请求节点组播地址，消息内容中包含了待检测的IPv6 地址。

(2) 如果节点B 已经使用这个IPv6 地址，则会返回NA 消息。其中包含了自己的IPv6 地址。

(3) 节点A 收到节点B 发来的NA 消息，就知道该IPv6 地址已被使用。反之，则说明该地址未被

使用，节点A 就可使用此IPv6 地址。

4. 路由器发现/前缀发现及地址无状态自动配置

路由器发现/前缀发现通过路由器请求消息RS 和路由器通告消息RA 来实现，具体过程如下：

(1) 节点启动时，通过RS 消息向路由器发出请求，请求前缀和其他配置信息，以便用于节点的配

置。

(2) 路由器返回RA 消息，其中包括前缀信息选项（路由器也会周期性地发布RA 消息）。

(3) 节点利用路由器返回的RA 消息中的地址前缀及其他配置参数，自动配置接口的IPv6 地址及

其他信息。

5. 重定向功能

当主机启动时，它的路由表中可能只有一条到缺省网关的缺省路由。当满足一定的条件时，缺省网

关会向源主机发送ICMPv6 重定向消息，通知主机选择更好的下一跳进行后续报文的发送（与IPv4

的ICMP 重定向消息的功能相同）。

同时满足下列条件时，设备会发送ICMPv6 重定向报文：

A、接收和转发数据报文的接口是同一接口；

B、被选择的路由本身没有被ICMPv6 重定向报文创建或修改过；

C、 被选择的路由不是设备的缺省路由；

D、 被转发的IPv6 数据报文中不包含路由扩展头

三、IPv6 PMTU发现

报文从源端到目的端的传输路径中所经过的链路可能具有不同的MTU。在IPv6 中，当报文的长度

大于链路的MTU 时，报文的分片将在源端进行，从而减轻中间转发设备的处理压力，合理利用网

络资源。

 

(1) 源端主机按照自己的MTU 对报文进行分片，之后向目的主机发送报文。

(2) 中间转发设备接收到该报文进行转发时，如果发现转发报文的接口支持的MTU 值小于报文长

度，则会丢弃报文，并给源端返回一个ICMPv6 差错报文，其中包含了转发失败的接口的MTU。

(3) 源主机收到该差错报文后，将按照报文中所携带的MTU 重新对报文进行分片并发送。

(4) 如此反复，直到目的端主机收到这个报文，从而确定报文从源端到目的端路径中的最小MTU。