IPv6 - 通信

在IPv4中，主机要与网络上的另一主机通信，需要通过DHCP或手动配置获取IP地址。一旦主机配备了有效的IP地址，它就可以与子网上的任何主机通信。要在第3层进行通信，主机还必须知道另一主机的IP地址。链路上的通信是通过嵌入式硬件MAC地址建立的。为了知道已知IP地址的主机的MAC地址，主机发送ARP广播，作为回应，目标主机发送回其MAC地址。

在IPv6中，没有广播机制。IPv6启用主机不必从DHCP获取IP地址或手动配置，但它可以自动配置自己的IP。

ARP已被ICMPv6邻居发现协议取代。

邻居发现协议

IPv6网络中的主机能够自动配置一个唯一的链路本地地址。一旦主机获得IPv6地址，它就会加入多个多播组。与该段相关的所有通信都只在这些多播地址上进行。主机在IPv6中经历一系列状态

• 邻居请求：在手动或通过DHCP服务器或自动配置配置所有IPv6地址后，主机向FF02::1/16多播地址发送邻居请求消息，以了解是否有其他主机占用相同的地址。

• DAD（重复地址检测）：当主机没有从段中听到任何关于其邻居请求消息的回复时，它假定段上不存在重复地址。

• 邻居通告：主机将其地址分配给接口并使其运行后，再次发送邻居通告消息，告诉段上的所有其他主机，它已将其IPv6地址分配给其接口。

一旦主机完成其IPv6地址的配置，它将执行以下操作

• 路由器请求：主机向其段发送路由器请求多播数据包（FF02::2/16），以了解该段上是否存在任何路由器。这有助于主机将其路由器配置为默认网关。如果其默认网关路由器出现故障，主机可以切换到新的路由器并将其设置为默认网关。

• 路由器通告：当路由器接收到路由器请求消息时，它会回复主机，通告其在该链路上的存在。

• 重定向：这可能是路由器接收到路由器请求但知道它不是主机最佳网关的情况。在这种情况下，路由器会发送重定向消息，告诉主机存在更好的“下一跳”路由器。下一跳是主机将发送其数据目标主机的目的地，该主机不属于同一网段。