DHCPv6工作原理

DHCPv6工作原理

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ipv4 dhcp工作过程的4种报文与GARP.pcapng

DHCPv6自动分配分为DHCPv6有状态自动分配和DHCPv6无状态自动分配。
DHCPv6有状态自动分配。DHCPv6服务器自动配置IPv6地址/前缀，同时分配DNS、NIS、SNTP服务器等网络配置参数。
DHCPv6无状态自动分配。主机IPv6地址仍然通过路由通告方式自动生成，DHCP服务器只分配除IPv6地址以外的配置参数，包括DNS、NIS、SNTP服务器地址等参数。

DHCPv6有状态自动分配
IPv6主机通过有状态DHCPv6方式获取IPv6地址和其他配置参数（例如DNS服务器的IPv6地址等）。
DHCPv6服务器为客户端分配地址/前缀的过程分为两类：
DHCPv6四步交互分配过程
DHCPv6两步交互快速分配过程

DHCPv6四步交互
四步交互常用于网络中有多个DHCPv6服务器的情况。DHCPv6客户端首先通过组播发送Solicit报文来定位可以为其提供服务的DHCPv6服务器，在收到多个DHCPv6服务器的Advertise报文后，根据DHCPv6服务器的优先级选择一个为其分配地址和配置信息的服务器，接着通过Request/Reply报文交互完成地址申请和分配过程。
DHCPv6服务器端如果没有配置使能两步交互，无论客户端报文中是否包含Rapid Commit选项，服务器都采用四步交互方式为客户端分配地址和配置信息。
DHCPv6四步交互地址分配过程如图10-3所示。
DHCPv6四步交互地址分配过程

有中继的DHCPv6

DHCPv6四步交互地址分配过程如下：
（1）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。
（2）如果Solicit报文中没有携带Rapid Commit选项，或Solicit报文中携带Rapid Commit选项，但服务器不支持快速分配过程，则DHCPv6服务器回复Advertise报文，通知客户端可以为其分配的地址和网络配置参数。
（3）如果DHCPv6客户端接收到多个服务器回复的Advertise报文，则根据Advertise报文中的服务器优先级等参数，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，该报文中携带已选择的DHCPv6服务器的DUID。
（4）DHCPv6服务器回复Reply报文，确认将地址和网络配置参数分配给客户端使用。

DHCPv6两步交互
两步交互常用于网络中只有一个DHCPv6服务器的情况。DHCPv6客户端首先通过组播发送Solicit报文来定位可以为其提供服务的DHCPv6服务器，DHCPv6服务器收到客户端的Solicit报文后，为其分配地址和配置信息，直接回应Reply报文，完成地址申请和分配过程。
两步交换可以提高DHCPv6过程的效率，但在有多个DHCPv6服务器的网络中，多个DHCPv6服务器都可以为DHCPv6客户端分配IPv6地址，回应Reply报文，但是客户端实际只可能使用其中一个服务器为其分配的IPv6地址和配置信息。为了防止这种情况的发生，管理员可以配置DHCPv6服务器是否支持两步交互地址分配方式。
DHCPv6服务器端如果配置使能了两步交互，并且客户端报文中也包含Rapid Commit选项，服务器采用两步交互方式为客户端分配地址和配置信息。
如果DHCPv6服务器不支持快速分配地址，则采用四步交互方式为客户端分配IPv6地址和其他网络配置参数。
DHCPv6两步交互地址分配过程如图10-4所示。
图10-4 DHCPv6两步交互地址分配过程

DHCPv6两步交互地址分配过程如下：
（1）DHCPv6客户端在发送的Solicit报文中携带Rapid Commit选项，标识客户端希望服务器能够快速为其分配地址和网络配置参数。
（2）DHCPv6服务器接收到Solicit报文后，将进行如下处理：
如果DHCPv6服务器支持快速分配地址，则直接返回Reply报文，为客户端分配IPv6地址和其他网络配置参数，Reply报文中也携带Rapid Commit选项。
如果DHCPv6服务器不支持快速分配过程，则采用四步交互方式为客户端分配IPv6地址/前缀和其他网络配置参数。

DHCPv6无状态自动分配
IPv6节点可以通过DHCPv6无状态方式获取配置参数（包括DNS、SIP、SNTP等服务器配置信息，不包括IPv6地址）。
DHCPv6无状态工作过程如图10-5所示。
图10-5 DHCPv6无状态工作过程

DHCPv6无状态工作过程如下：
（1）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，指定DHCPv6客户端需要从DHCPv6服务器获取的配置参数。
（2）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Reply报文提供的参数完成DHCPv6客户端无状态配置。

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