IPv6地址具备自动配置功能
IPv6协议无需依赖DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机设置协议)服务器或手动网络配置来确定IP地址、子网掩码及网关地址。一台设备可以不通过询问中央服务器而自主获取IP地址。这一过程是通过一个名为SLAAC(Stateless Address Autoconfiguration,无状态地址自动配置)的协议实现的,具体步骤如下:
操作系统(特别是操作系统的IPv6堆栈)会生成一个64位的设备标识符,通常是随机生成的,比如5555:6666:7777:8888,这个标识符构成了你的IPv6地址INTERFACE_ID部分。
操作系统会在该INTERFACE_ID前加上fe80,这是仅限本地使用的IPv6网络前缀。因此,你现在得到的IPv6地址是:fe80::5555:6666:7777:8888。(请注意这里的"a::b"语法表示的是:“在'a'和'b'之间存在所有值为零的段”。关于这点我们稍后再详细介绍。)
你的设备会将一个数据包发送到本地网络上指定的邻居多播组,以确保没有其他设备使用相同的IPv6地址,这被称为重复地址检测(DAD)。而分配到重复地址的几率很小。
设备将它获取到的本地地址发送给路由器(与IPv4不同,在IPv6中,路由器始终可以通过组播地址ff02::2被访问到),并通过发送一个RS(路由请求)ICMPv6数据包来请求路由器的实际前缀。路由器收到请求后,会通过RA(路由通告)数据包回应,并用回复的实际前缀替换掉fe80,设备随后开始使用这个新的地址作为其永久地址。这就是你现在的IPv6互联网地址。
如此一来,无状态配置的优势在于减少了路由器上的管理开销:路由器无需单独维护网络中每个设备的IP配置信息。意味着这将可以带来更好的性能表现,特别是在大型网络中尤为明显。
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