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时间:2017-11-14
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1、DHCPforIPv6原理及工作过程一1 DHCPv6概述 即插即用和自动配置是IPv6的一大优势,是目前研究的热点之一。与IPv4相对应,IPv6中的“被动”地址分配协议是动态主机配置协议DHCPv6。 DHCPv6(DynamicHostConfigurationProtocolforIPv6,支持IPv6的动态主机配置协议)是针对IPv6编址方案设计的,为主机分配IPv6前缀、IPv6地址和其他网络配置参数的协议。 与其他IPv6地址分配方式(手工配置、通过路由器公告消息中的网络前缀无状态自动配置等)相比,DHCPv6具
2、有以下优点: 1.不仅可以分配IPv6地址,还可以分配IPv6前缀,便于全网络的自动配置和管理。 2.更好地控制地址的分配。通过DHCPv6不仅可以为主机分配的地址/前缀,还可以为特定主机分配特定的地址/前缀,以便于网络管理。 除了IPv6前缀、IPv6地址外,还可以为主机分配DNS服务器、域名等网络配置参数。 因为DHCPv6利用了IPv6协议某些内在增强功能,所以与DHCPv4有一些显著的不同,概述如下: 1.DHCPClient一经引导,就有了一个本地链路IP地址,DHCPClient可利用它与DHCPServe
3、r或DHCPRelay通信。 2.DHCPClient用组播地址与DHCPServer通信,而不是广播地址。 3.IPv6允许每个接口使用多个IP地址,所以DHCPv6在请求时可以提供多个地址。 4.没有BOOTP兼容性要求。 5.可以使用information-request/reply消息完成简单配置。 6.Client可以发送多个互不相关请求给同一或不同的Server。 7.Server使用reconfigure消息通知Client重配置网络参数。2 DHCPv6协议的实现过程2.1 DHCPv6地址/前缀分
4、配过程 DHCPv6服务器为客户端分配地址/前缀的过程分为两类: -交互两个消息的快速分配过程 -交互四个消息的分配过程交互两个消息的快速分配过程图2-1:地址/前缀快速分配过程 (1)DHCPv6客户端在发送的Solicit消息中携带RapidCommit选项,标识客户端希望服务器能够快速为其分配地址/前缀和网络配置参数; (2)如果DHCPv6服务器支持快速分配过程,则直接返回Reply消息,为客户端分配IPv6地址/前缀和其他网络配置参数。如果DHCPv6服务器不支持快速分配过程,则采用交互四个消息的分配过程为客
5、户端分配IPv6地址/前缀和其他网络配置参数。交互四个消息的分配过程图2-2:交互四个消息的分配过程 交互四个消息分配过程的简述如下表:步骤发送的消息说明1SolicitDHCPv6客户端发送该消息,请求DHCPv6服务器为其分配IPv6地址/前缀和网络配置参数。2Advertise如果Solicit消息中没有携带RapidCommit选项,或Solicit消息中携带RapidCommit选项,但服务器不支持快速分配过程,则DHCPv6服务器回复该消息,通知客户端可以为其分配的地址/前缀和网络配置参数。3Request如果DHCPv6
6、客户端接收到多个服务器回复的Advertise消息,则根据消息接收的先后顺序、服务器优先级等,选择其中一台服务器,并向该服务器发送Request消息,请求服务器确认为其分配地址/前缀和网络配置参数。4ReplyDHCPv6服务器回复该消息,确认将地址/前缀和网络配置参数分配给客户端使用。表2-1:交互四个消息分配过程2.2 DHCPv6地址/前缀租约更新过程 DHCPv6服务器分配给客户端的IPv6地址/前缀具有一定的租借期限。租借期限由有效生命期(ValidLifetime)决定。地址/前缀的租借时间到达有效生命期后,DHCPv6客
7、户端不能再使用该地址/前缀。在有效生命期到达之前,如果DHCPv6客户端希望继续使用该地址/前缀,则需要更新地址/前缀租约。图2-3:通过Renew更新地址/前缀租约 如图2-3所示,地址/前缀租借时间到达时间T1(推荐值为首选生命期PreferredLifetime的一半)时,DHCPv6客户端会向为它分配地址/前缀的DHCPv6服务器单播发送Renew报文,以进行地址/前缀租约的更新。如果客户端可以继续使用该地址/前缀,则DHCPv6服务器回应续约成功的Reply报文,通知DHCPv6客户端已经成功更新地址/前缀租约;如果该地址/
8、前缀不可以再分配给该客户端,则DHCPv6服务器回应续约失败的Reply报文,通知客户端不能获得新的租约。图2-4:通过Rebind更新地址/前缀租约 如图2-4所示,如果在T1时发送的R
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