三种IPv6动态地址分配方法_slaac和dhcpv6区别

三种IPv6动态地址分配方法

三种IPv6动态地址分配方法有无状态SLAAC、有状态DHCPv6、SLLAC+无状态DHCPv6

RA包含了3个标志位：

A标记：Address Autoconfig flag,当该位置1时，表示主机地址由SLAAC自动生成；
O标记：Other config flag，该位置1是，主机通过无状态DHCPv6获取地址；
M标记：Managed Address Config flag,该位置1时，主机地址由有状态DHCPv6提供。

一、无状态SLAAC

SLAAC 是一种可以在没有 DHCPv6 服务器的情况下获取 IPv6 地址的方法。

SLAAC 的核心是 ICMPv6。
ICMPv6 与 ICMPv4 类似，但它包括其他功能，也是一种更稳定的协议。SLAAC 使用 ICMPv6 路由器请求消息和路由器通告消息提供通常本由 DHCP 服务器提供的编址和其他配置信息。

• 路由器请求 (RS) 消息 - 当配置客户端以使用 SLAAC 自动获取其编址信息时，该客户端会将 RS 消息发送至路由器。将 RS 信息发送至 IPv6 所有路由器组播地址 FF02::2。
• 路由器通告 (RA) 消息 - 路由器发送 RA 消息来提供所配置客户端的编址信息，以自动获取其 IPv6 地址。RA 消息包括本地数据段的前缀和前缀长度。客户端使用此信息创建自己的 IPv6 全局单播地址。**路由器定期发送 RA 消息或响应 RS 消息。**默认情况下，思科路由器每隔 200 秒发送一次 RA 消息。始终将 RA 消息发送到 IPv6 全节点组播地址 FF02::1。 **SLAAC 是无状态的。**无状态服务意味着没有维护网络地址信息的服务器。与 DHCP 不同， SLAAC 服务器不知道哪些 IPv6 地址正在使用中，哪些地址是可用的。

所以SLAAC有如下特征：

• 特点： SLAAC 是一种无状态的地址配置方法，它不需要中心管理或服务器。设备可以自动配置自己的 IPv6 地址，而不需要与 DHCPv6 服务器进行直接通信。
• 地址分配： 在 SLAAC 中，IPv6 地址的分配是基于设备的 MAC 地址和网络的前缀信息。设备使用自己的 MAC 地址生成 IPv6 地址，然后将网络的前缀信息附加到生成的地址上。
• 优点： SLAAC 是一种简单、轻量级的地址配置方法，不需要专门的 DHCPv6 服务器，并且使得设备能够迅速、自主地获取地址。

二、有状态DHCPv6（DHCPv6 IA NA）

在 DHCPv6 中，IA NA（Identity Association for Non-Temporary Addresses）是一种有状态的地址配置方式。IA NA 允许 DHCPv6 服务器为设备分配非临时的 IPv6 地址。

有关 IA NA 的一些关键点：

1. 有状态分配： IA NA 是一种有状态的地址分配方式，因为设备需要与 DHCPv6 服务器进行通信以获取 IPv6 地址。
2. 非临时地址： IA NA 分配的地址是非临时的，这意味着分配的 IPv6 地址相对稳定，而不像临时地址那样可能会在一段时间后更改。
3. 配置参数： 除了 IPv6 地址之外，DHCPv6 服务器还可以提供其他配置参数，例如 DNS 服务器、网关信息等。

三、SLAAC+无状态DHCPv6（DHCPv6 PD）

DHCPv6 PD（Prefix Delegation）是一种 DHCPv6 的扩展，它通常与 SLAAC（Stateless Address Autoconfiguration）和无状态 DHCPv6 结合使用，以提供更全面的 IPv6 地址配置和前缀分配。

DHCPv6 PD 扩展了 DHCPv6 协议，允许 DHCPv6 服务器分配 IPv6 前缀（prefix）给路由器，以便路由器可以通过 SLAAC 或其他方式为网络内的设备生成 IPv6 地址。举个例子，PD服务器可以将2022:da8::/60前缀通过某个IPv6接口下发给PD客户端，同时一般会在PD客户端的上联设备上生成相应的路由。PD客户端收到该前缀后，可以在本地IPv6接口上动态使用该前缀的/64子网地址。

工作流程通常如下：

• 路由器向 ISP 的 DHCPv6 服务器请求 IPv6 前缀（PD 请求）。
• DHCPv6 服务器响应 PD 请求，将一个或多个 IPv6 前缀分配给路由器。
• 路由器使用分配的前缀信息，通过 SLAAC 或其他方式为网络内的设备生成 IPv6 地址。

​ DHCPv6-PD在运营商场景中最为常见，当然也可以用在其他较大的分层设计的网络中。以运营商为例，DHCPv6-PD服务器往往是供应商边界（Provider Edge，PE）路由器，而DHCPv6-PD客户端则是客户前置设备（Customer Premise Equipment，CPE）路由器。首先，PE路由器作为PD服务器，会提前设置好一定范围的前缀分配列表，然后将这些前缀列表通过直连CPE的接口自动分配给各个CPE路由器。然后，CPE路由器从上联接口收到PE路由器自动分配的前缀后，对此前缀做子网划分，这个子网划分一般是提前规划好并应用在各个下联接口的。待获取到前缀后，CPE路由器自动就在各个下联接口下生成了IPv6地址，并可进一步通过自动地址配置技术下发给最终客户主机使用。

四、支持 IPv4 和 IPv6 的双栈网络中，PPPoE（IPv4）和 DHCPv6（IPv6）结合使用

​ PD客户端作路由器默认有三个接口（Interface），一个WAN（PPPoE），一个WAN6（默认是DHCPv6客户端），一个LAN。PPP协议是工作在数据链路层的，在你建立PPPoE连接之前并没有获取到IP地址，而PPPoE在握手过程中则会将IPv4地址发回，PD路由器发送IPv6路由通告（RA），之后客户端按照RA中指定的前缀，生成合适的IPv6地址，如果检查唯一性通过了，则地址获取成功。

​ 简短的说法是ipv6状态下ISP建立DHCPv6-pd服务器，用户路由器为DHCPv6-pd客户端，客户端拿到前缀后再发路由通告RA给内网的终端设备，给每个设备按这个前缀设置一个公网的ipv6地址。