IPV6重复地址检测机制

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• IPV6重复地址检测机制
  
  
  
  • 冲突检测
    
  • 报文分析
    
  • 面对冲突
    
  • 规律
    
  
  

IPV6重复地址检测机制
冲突检测
在ipv4当中，我们的设备如果是静态地址，在启动网络服务的时候，设备会向外发送一个免费arp报文用做冲突检测，DHCP在分配地址时候，也会做冲突检测。IPV4当中做冲突检测主要依赖的还是arp报文。
在IPV6当中肯定也是会有冲突检测功能的，在IPV6当中主要使用的是NS和NA报文，就是邻居请求报文和邻居应答报文，NS和NA报文的作用当然不仅限于此，这一点与IPV4比较类似，arp报文不仅用于地址冲突检测，还有很多其它用途。
IPV6比IPV4要复杂一些，IPV6我们知道的，即使我们给接口配置了一个单播地址，它其实还会生成其它地址或组播地址，比如当我们给接口配置了一个单播地址之后，在地址生效之前肯定会做冲突检测，但是别忘了，接口上还有一个链路本地地址，这个地址同样也要做地址重复检测的，在IPV6当中有一个原则，任何一个单播地址要想正常使用，都要做地址重复检测。

报文分析
在ipv4当中，当电脑发现arp地址冲突检测的时候，源MAC地址就是自己的MAC，目标MAC地址全F，也就广播嘛！这里面有一个问题，ARP广播的源IP地址是多少？去特么的，ipv4当中的arp是二层协议，在二层的概念里面哪有IP地址，这个问题就是一个坑，在ipv4当中，arp报文的源地址那一列只有源MAC，没有源IP，而目的地址那一列，只有一个广播地址。
在IPV6当中，通过NS和NA报文替代arp，而NS和NA报文是三层报文，在三层报文当中是有源IP地址的，那在地址冲突检测的时候源地址添加多少呢？如果就添加将要使用的地址不太正常，因为地址还没有经过冲突检测怎么就能封装到报文当中做源IP地址使用呢？如果一定要封装一个，那封装什么好呢？明明当前没有地址，正是因为没有地址，所以我要请求一个地址，但是请求地址的时候却让我添写一个源地址，好像陷入到一个死循环当中了，在IPV6当中专门规划了一个地址用来应对这种尴尬的局面，那就是冒号冒号，如果没有IP地址的话，源地址上就添写::，源MAC就是自己接口的MAC地址，这一点和arp一样，那目标IP和目标MAC添加什么呢？目标IP是我们要使用的IP地址吗？不是的，我们认为目标IP是我们要使用的IP地址，其实不是这样的，这个地方也是一个坑，目标IP不是我们要使用的IP地址，我们要使用的IP地址其实被封装到报文当中的内容里面去了，我们来看看真实的情况：


看到了吧，目标IP是接口已经加入到的组播地址，也就是将要使用的IP地址自动加入的组播地址，既然目标IP是组播地址，那这个报文也是组播报文，目标MAC也是组播，注意在ENSP当中，PC是没有地址冲突检测的功能的，只有路由器才有。
如上图所示，当一个设备配置了IPV6的静态地址之后，当它启动之后，会发送两个NS报文，都是用于地址冲突检测的，一个是我们上述讲过的，还有一个就是链路本地地址，这个地址的NS与上述有点不一样，源IP还是：：，源MAC也是自己的，目标IP就是链路本地地址加入的组播地址，这一点与上述相似，但目标IP就变了，如下所示，反正也是具体地址加入到的组播地址。


就是目标MAC有些奇怪，但都是33开头的，反正这样的地址都是组播MAC地址。

面对冲突
回复报文是通过NA报文进行回复的。
NA真的是很真的，源IP是真的IP，目标IP是固定的ff02::1，ff02::1这样的地址就相当于IPV4的广播，所有的节点都会收到，两层意思，一层意思是告知对方这个地址自己已经用了，另一层意思是告诉所有节点，自己IP是这个。

在路由器上如果冲突了，接口的IP会卡在duplicate这个状态，如下所示：

NA报文冲突报文有一个特点，FLAG位当中的S位是0的。


规律