IPv6 addressing - Stateless / Statefull / DHCPv6



 ◆ IPv6アドレス - RAによるステートレス自動設定

 ステートレス自動設定では「プレフィックス」が自動的に設定され、「インターフェースID」はEUI-64で
 生成させます。このステートレス自動設定は
オートコンフィグレーションとも呼ばれています。この方法は
 IPv6対応のルータとIPv6対応の端末とが、
RSRAというメッセージをやり取りすることで実現しています。

2種類のメッセージ 宛先アドレス 内容
RS(Router Solicitation) FF02::2

 ルータ要請。IPv6対応ホストが、IPv6対応ルータに送信するメッセージ。
 IPv6の
プレフィックスデフォルトゲートウェイ等を要求するメッセージ。

RA(Router Advertisement) FF02::1

 ルータアドバタイズメント。RSを受信したときに応答するメッセージ。
 ホストに割り当てる
プレフィックスデフォルトゲートウェイの情報を含む。



   


 @A IPv6対応のホストはインターフェースでIPv6が有効であれば、リンクアップした時点でリンクローカル
 アドレスは自動的に設定されます。次にそのリンクローカルアドレスを送信元アドレスとして同一セグメントの
 ルータにRS(ルータ要請)メッセージを送信し、グローバルユニキャストのプレフィックスを得ようとします。

 B ホストからRSメッセージを受信したルータはRA (ルータアドバタイズメント) を送信します。この情報に
 IPv6ホストに割り当てる
プレフィックスデフォルトゲートウェイ有効期限などの情報が含まれています。

 C RAを受信したホストは受信した
プレフィックスと自身のMACアドレスを利用してEUI-64により生成した
 インターフェースIDを組み合わせることで、グローバルユニキャストアドレスを生成し自動設定が完了します。

 Ciscoルータでは
ipv6 unicast-routing とグローバルで定義することによって、イーサネットの I/F 上では
 デフォルトでRAメッセージが送信されることになります。その他のインターフェースタイプの場合、I/F上で
 手動で no ipv6 nd ra suppress とコマンド設定することにより、RAメッセージを送信することができます。
 また、RAメッセージは ipv6 nd ra suppress によりインターフェースごとに個別でディセーブルにできます。

 
◆ Cisco IOS - 定期的に送信されるRAを停止するコマンド
 Cisco(config-if) # ipv6 nd ra suppress

 
◆ Cisco IOS - 定期的に送信されるRAの停止、RSに応答するRAについても停止するコマンド
 Cisco(config-if) # ipv6 nd ra suppress all


 ◆ IPv6アドレス - ステートフル自動設定

 ステートフル自動設定では「プレフィックス と インターフェースID」をDHCPv6サーバにより割り当てます。
 また、ステートフル自動設定は、DHCPv6サーバからIPv6アドレス情報だけでなく、DNSサーバなども付与
 することも可能です。DHCPv6サーバはIPv6アドレスという点は除いて、DHCPv4サーバと同じ動作をします。


  



 ただしDHCPv6サーバ単体だけでは完全に機能しないので、ルータが送信するRA(Router Advertisement)の
 MフラグOフラグという2つのフィールドと連携する必要があります。DHCPv6クライアントのIPv6ホストは
 ルータが送信するRAに含まれる2つのフラグを見てから、IPv6アドレスをどこから取得するのかを決定します。

RAのフラグ 説明
Mフラグ

 IPv6アドレスをDHCPv6サーバで取得するか、RAで得たプレフィックスから自身で生成するかを決定。
 ONの場合、DHCPv6サーバから取得する。OFFの場合、RAで得たプレフィックスから自身で生成する。

Oフラグ

 IPv6アドレス以外のパラメータをDHCPv6サーバから取得するか、取得しないかを決定。
 ONの場合、DHCPv6サーバから取得する。OFFの場合、DHCPv6サーバから取得しない(手動設定)


パターン Mフラグ Oフラグ 説明
1 ON
( 1 )
ON
( 1 )


 ・ DHCPv6サーバを使用したステートフル自動設定
 ・ DHCPv6サーバからIPv6アドレス、GW、DNSなどを取得できる
 ・ DHCPv6サーバでクライアントに割り当てたIPv6アドレスを管理
 ※ 現時点でDHCPv6でデフォルトゲートウェイ情報を配布できない

2 ON
( 1 )
OFF
( 0 )

 ・ IPv6アドレスはDHCPv6サーバから取得して、他のパラメータは手動設定

3 OFF
( 0 )
ON
( 1 )

 ・ DHCPv6サーバを使用したステートレス自動設定
 ・ IPv6アドレスやGWは、
RAからの情報に基づいて自身で生成する
 ・ IPv6アドレス以外のパラメータ(DNS等)は
DHCPv6サーバから取得する

4 OFF
( 0 )
OFF
( 0 )


 ・ RAのみを利用したステートレス自動設定
 ・ IPv6アドレスやGWは、RAからの情報に基づいて自身で生成する
 ・ IPv6アドレス以外のパラメータ(DNS等)は手動で設定する
 ※ RFC6106に対応していれば、DNSサーバのIPもRAで配布できる!


 Ciscoのインターフェースはデフォルトで、MフラグOフラグともにOFF( 0 )でありパターン4のRAを
 送出します。Mフラグ、Oフラグの設定方法は以下のコマンドにより変更できます。

 ◆ Cisco IOS - M(Managed)フラグのON(1)にするための設定
 Cisco(config-if) # ipv6 nd managed-config-flag

 ◆ Cisco IOS - O(Other Config)フラグのON(1)にするための設定
 Cisco(config-if) # ipv6 nd other-config-flag

 パターン1
 現時点ではデフォルトゲートウェイの情報を
 規格上では、DHCPv6から配布できないため
 あまり使用されていません。

 パターン2
 とても管理者の手間のかかる方式であるため
 このパターンの実装は先ずありません。

 パターン3
 現在、最も使用されているアドレス配布方式。

 パターン4
 RFC6106により今後多くのIPv6ネットワークで
 採用されていく可能性が高いアドレス配布方式。



 ◆ DHCPv6-PDによるIPv6アドレス配布

 DHCPv6によるアドレス配布には、
DHCPv6-PD(prefix delegation)と呼ばれる方式があり、この方式では
 ホストまたはルータにプレフィックスのみを払い出します。DHCPv6-PDによるIPv6払い出し例を見てみます。


   



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