IPv6邻居发现协议：重复地址检测详解

"本资源主要探讨了IPv6协议中的重复地址检测和邻居发现协议，以及相关的网络元素和术语。在IPv6中，邻居发现协议（ND）取代了IPv4中的ARP，用于检测地址冲突、执行无状态地址配置、进行路由器发现等功能。在描述的场景中，节点使用ICMPv6的邻居请求消息进行重复地址检测，向Solicited-Node多播组发送请求以确认地址是否已被占用。" 在IPv6网络中，重复地址检测是确保每个节点拥有唯一地址的关键步骤。当一个节点被分配了一个暂时的IPv6地址时，它会通过邻居发现协议执行此检测。具体操作是，节点向与目标地址关联的Solicited-Node多播地址发送邻居请求消息，这个消息的ICMPv6类型为135，代码为0，目标地址即为待检测的暂时地址，而源地址设为“：：”，表示未知地址。多播地址是一个特定格式，前缀为FF02::1:FF00:0/104，这样设计是为了仅让可能与目标地址相关联的邻节点接收到请求。 如果网络中存在另一个节点使用相同的地址，它将收到这个邻居请求，并返回一个邻居通告（Neighbor Advertisement）作为响应，这表明地址冲突。没有响应则意味着地址可用，节点可以安全地使用这个地址。这种机制避免了地址冲突，保证了网络的正常通信。 邻居发现协议（ND）是IPv6的核心组成部分，它除了执行重复地址检测外，还负责以下功能： 1. **无状态地址配置**：节点可以自动获取链路层地址，无需DHCP服务器的参与。 2. **地址解析**：ND协议允许节点将IPv6地址映射到链路层地址，类似于IPv4的ARP。 3. **路由器发现**：节点可以通过ND消息发现和学习网络中的路由器，以便知道如何发送到其他网络的数据包。 4. **重定向**：路由器可以通知主机使用更直接的路径到达目标，提高网络效率。 5. **邻居可达性检测**：ND协议提供了一种检测邻节点是否可达的方法，有助于识别网络问题。 在IPv6网络中，节点是指任何运行IPv6的设备，包括路由器和主机。路由器是连接多个网络的设备，它们宣告地址前缀并转发数据。主机则只接收数据，不转发。上层协议包括位于IPv6之上的Internet层协议（如ICMPv6）和传输层协议（如TCP和UDP），但不包括应用层协议。 局域网段是指由单一介质构成的IPv6链路部分，通常以二层交换设备为边界。链路则是由一个或多个局域网段组成的，以路由器为边界，涵盖了多种链路层技术，如以太网、令牌环、FDDI以及各种广域网技术，如PPP、帧中继和ATM等。 IPv6的邻居发现协议在地址管理和网络通信中扮演着至关重要的角色，确保了网络的稳定性和效率。重复地址检测是其关键特性之一，通过ICMPv6的消息交互来防止地址冲突，维护网络秩序。