IPv6技术 DHCPv6原理与配置

• 主机在运行IPv6时，可以通过使用无状态地址自动配置或DHCPv6协议来获取IPv6地址。IPv6动态主机配置协议DHCPv6(Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6)采用了客户端/服务器通信模式，是针对IPv6编址方案设计的、为主机分配IPv6地址和其他网络配置参数的协议。

DHCPv6基本概念

•  DHCPv6能够为主机分配IPv6地址以及其他网络配置参数，并能够实现这些参数的集中管理。
• 主机在运行IPv6时，可以通过使用无状态地址自动配置或DHCPv6协议来获取IPv6地址。
• 主机使用无状态地址自动配置方案来获取IPv6地址时，路由器并不记录主机的IPv6地址信息，可管理性差；另外，IPv6主机无法获取DNS服务器地址等网络配置信息，在可用性上也存在一定的缺陷。
• DHCPv6属于一种有状态地址自动配置协议。在有状态地址配置过程中，DHCPv6服务器为主机分配一个完整的IPv6地址，并提供DNS服务器地址等其他配置信息。此外，DHCPv6服务器还可以对已经分配的IPv6地址和客户端进行集中管理。
• DHCPv6服务器与客户端之间使用UDP协议来交互DHCPv6报文，客户端使用的UDP端口号是546，服务器使用的UDP端口号是547。

 

• 客户端发送请求报文向DHCPv6服务器申请IPv6地址，目的地址为组播地址ff02::1:2 。
• DHCPv6基本协议架构中，主要包括以下三种角色：
• DHCPv6客户端：通过与DHCPv6服务器进行交互，获取IPv6地址/前缀和网络配置信息，完成自身的地址配置功能。
• DHCPv6中继：负责转发来自客户端方向或服务器方向的DHCPv6报文，协助DHCPv6客户端和DHCPv6服务器完成地址配置功能。只有当DHCPv6客户端和DHCPv6服务器不在同一链路范围内，或者DHCPv6客户端和DHCPv6服务器无法单播交互的情况下，才需要DHCPv6中继的参与。
• DHCPv6服务器：负责处理来自客户端或中继的地址分配、地址续租、地址释放等请求，为客户端分配IPv6地址/前缀和其他网络配置信息。
• 客户端发送DHCPv6请求报文来获取IPv6地址等网络配置参数，使用的源地址为客户端接口的链路本地地址，目的地址为ff02::1:2。ff02::1:2表示的是所有DHCPv6服务器和中继，这个地址是链路范围的。

 

• DUID用来标识一台DHCPv6服务器或客户端。
• DHCP设备唯一标识符DUID（DHCPv6 Unique Identifier）用来标识一台DHCPv6服务器或客户端。每个DHCPv6服务器或客户端有且只有一个DUID。
• DUID采用以下两种方式生成：
• 基于链路层地址（LL）：即采用链路层地址方式来生成DUID。
• 基于链路层地址与时间组合（LLT）：即采用链路层地址和时间组合方式来生成DUID。

DHCPv6 

• 路由通告RA中的M和O为被置位为1。 
• DHCPv6分配地址时又分为:
• DHCPv6有状态自动分配：DHCPv6服务器为客户端分配IPv6地址及其他网络配置参数（如DNS、NIS、SNTP服务器地址等）。
• DHCPv6无状态自动分配：主机的IPv6地址仍然通过路由通告方式自动生成，DHCPv6服务器只分配除IPv6地址以外的配置参数（如DNS、NIS、SNTP服务器等）。
• DHCPv6客户端在向DHCPv6服务器发送请求报文之前，会发送RS报文，在同一链路范围的路由器接收到此报文后会回复RA报文。在RA报文中包含管理地址配置标记（M）和有状态配置标记（O）。当M取值为1时，启用DHCPv6有状态地址配置，即DHCPv6客户端需要从DHCPv6服务器获取IPv6地址，取值为0则启用IPv6无状态地址自动分配方案。当O取值为1时，用来定义客户端需要通过有状态的DHCPv6来获取其它网络配置参数，如DNS、NIS、SNTP服务器地址等，取值为0则启用IPv6无状态地址自动分配方案。

DHCPv6有状态自动分配 

• DHCPv6四步交互地址分配过程如下：
• DHCPv6客户端发送Solicit报文，请求DHCPv6服务器为其分配IPv6地址和网络配置参数。
• DHCPv6服务器回复Advertise报文，该报文中携带了为客户端分配的IPv6地址以及其它网络配置参数。
• DHCPv6客户端如果接收到了多个服务器回复的Advertise报文，则会根据Advertise报文中的服务器优先级等参数来选择优先级最高的一台服务器，并向所有的服务器发送Request组播报文。
• 被选定的DHCPv6服务器回复Reply报文，确认将IPv6地址和网络配置参数分配给客户端使用。

DHCPv6无状态自动分配

 

• DHCPv6无状态工作过程如下：
• DHCPv6客户端以组播方式向DHCPv6服务器发送Information-Request报文，该报文中携带Option Request选项，用来指定DHCPv6客户端需要从DHCPv6服务器获取的配置参数。
• DHCPv6服务器收到Information-Request报文后，为DHCPv6客户端分配网络配置参数，并单播发送Reply报文，将网络配置参数返回给DHCPv6客户端。
• DHCPv6客户端根据收到的Reply报文中提供的参数完成DHCPv6客户端无状态配置。

 DHCPv6配置

• dhcpv6 duid { ll | llt }命令可以用来指定DUID格式为DUID-LL或DUID-LLT。缺省情况下，ARG3系列路由器采用的DUID格式是DUID-LL。当使用DUID-LLT格式时，时间戳值引用的是从执行dhcpv6 duid llt命令的时间点开始计算的时间。
• 可以使用display dhcpv6 duid命令来验证当前使用的DUID格式以及DUID值。

 

• dhcpv6 pool pool-name命令用来创建IPv6地址池或进入到IPv6地址池视图。
• address prefix ipv6-prefix/ipv6-prefix-length命令用来在IPv6地址池视图下绑定IPv6地址前缀。ipv6-prefix/ipv6-prefix-length用来指定IPv6地址池绑定的网络前缀和前缀长度。
• excluded-address start-ipv6-address [to end-ipv6-address]命令用来配置IPv6地址池中不参与自动分配的IPv6地址范围。
• dns-server ipv6-address命令用来配置DNS服务器的IPv6地址
• dns-domain-name dns-domain-name命令用来配置为DHCPv6客户端分配的域名后缀。

 

•  dhcpv6 server pool-name命令用来在接口下配置DHCPv6服务器功能，pool-name用来指定接口下配置的DHCPv6地址池名称。

配置验证

• display dhcpv6 pool命令用来查看DHCPv6服务器上配置的地址池信息。
• 本例中，RTA上有一个DHCPv6地址池，该地址池关联的地址前缀为3000::1/64，生存周期为172800秒，即两天（缺省情况下，生存周期是86,400秒或1天）。在必要的情况下，可以在IPv6地址池视图下使用information-refresh命令重新配置其它配置信息。对于处在活跃状态的客户端从DHCPv6服务器租用的IPv6地址，可以查看相关的信息统计。

本章总结

问：ARG3系列路由器生成DUID的方式有哪些？

答：ARG3系列路由器支持DUID-LL和DUID-LLT格式生成DUID。

问：如果主机收到的路由器通告信息中M和O 位被置1，主机将如何操作？

答：当接收到携带M和O（比特值均为1）的RA报文时，主机将主动发现DHCPv6服务器用于有状态地址配置。配置信息包括IPv6地址和其它配置参数，例如地址前缀和DNS服务器地址等。

联系我