IPv6协议实验.doc

实 验 报 告 项目名称：IPv6专题作业 课程名称：高级计算机网络 I. 实验目的1. 配通自己PC的IPv6网络，熟悉IPv6相关的控制台命令； 2. 学习ND及相关应用（如路由器发现、不可达检测、重复地址检测、前缀发现、参数发现、重定向等）；（可选做其它感兴趣的协议或应用）II实验要求在网络上抓取任意4种ND消息报文（至少4个截图），做报文分析。 提交的作业内容包括： 1. 自己PC的IPv6地址，如何知道IPv6是通的？请以截图配文字说明； 2. 用抓包工具（如wireshark），抓取ND消息报文，分析之，以截图（至少4个截图）配文字的形式。III现有条件 学校的网络，能够上IPv6网站。 Microsoft Windows 7操作系统 抓包工具wireshark v1.6.21. 检测网络连接：打开命令窗口，使用ping命令访问一个IPv6网站： 发出4个包， 收到4个包，丢失为0. 结果表示能连到。用浏览器访问几个IPv6网页：查看自己PC的IPv6地址：在CMD窗口运行ping命令Physical address：88-AE-1D-30-22-3DLink-local IPv6 address: fe80:5d51:ccc:788d:a416IPv6 address:2001:250:3000:3cf0:5d51:ccc:788d:a416Temporary IPv6 address:2001:250:3000:3cf0:2d86:e04:5dca:7910Default Gateway:fe80:20c:dbff:fe23:1ea0DNS Servers:2001:da8:2000:2017:332001:da8:2000:2193:33 通过结果可以看出链路本地地址（Link-local address）的 Interface ID不是由MAC地址（Physical address）根据EUI-64规范自动生成的, 而是使用其它的机制来生成的。 有两个全球单播地址：IPv6 address与Temporary IPv6 address。 IPv6 address（也叫public IPv6 addres）与链路本地地址是同样的Interface ID。 临时IPv6地址（Temporary IPv6 address）：Windows7系统创建了一个临时地址作为默认IPv6地址。Windows7主要以这个地址发起，但它有时效限制，通常为几小时至几天，到期后系统会自动生成新的临时IPv6地址 DNS服务器 的两个地址地址是教育网华南节点的DNS服务器。运行show add命令来查看IPv6的详情消息有效时间： public IPv6 address的有效期比Temporary IPv6 address长Temporary： 6d12h20m33s Public： 29d23h58m28s优先时间： 差别不太大Temporary： 6d12h20m33s Public： 6d23h58m28s2. ND消息报文分析:用WireShark工具从电脑开始连接网络时抓取报文，取得如下的消息：Frame解释1地址解析：主机发NS消息给邻居2地址解析：邻居收到NS消息，发送NA消息9、10、11重复地址检测：主机发送NS消息12路由器发现：主机发送RS消息15路由器发现：路由器收到RS消息，发送RA消息2.1地址解析 Address resolution邻居请求报文NS Neighbor Solicitation Message 说明：主机要知道网关（Gateway）的链路层地址，以此发送NS消息，同时也把自己的链路层地址告诉给Gateway。 在报文的IPv6报头中：源地址（source）为主机的本地链路地址（fe80:5d51:ccc:788d:a416），目的地址（Destination）为Gateway的被请求节点组播地址（ff02:1:ff23:1ea0）。ICMPv6报头：+ Type：135 （表示NS消息报文）+ Target Address：fe80:20c:dbff:fe23:1ea0 （目标地址为Gateway的链路本地地址）+ ICMPv6 Option：包含主机的链路层地址（88:ae:1d:30:22:3d）邻居通告报文NA Neighbor Advertisement Message说明：Gateway 在网络上听到NS报文，因为目的地址是它自己的被请求节点组播地址所以处理该报文。收到NS报文后，Gateway知道要告诉主机它的链路地址；向主机发送NA报文应答， 该报文带上自己的链路地址。 源地址为Gateway的本地地址（fe80:20c:dbff:fe23:1ea0），目的地址为主机的本地地址（fe80:5d51:ccc:788d:a416）。ICMPv6报头：+ Type：136 （表示NA消息报文）+ Flags:R （Router Flag）: 1 表示发送者是路由器S（Solicited Flag）: 1 表示响应单播NS发送的NA报文O（Override Flag）：1 表示需要用目标链路层地址选项中的链路层地址，来更新邻居缓存表。+ Target Address：fe80:20c:dbff:fe23:1ea0 （因为Gateway是被动发送NA报文，所以跟NS报文同一个目标地址）+ ICMPv6 Option：包含Gateway的链路层地址（00:0c:db:23:1e:a0），通告给主机的。主机收到了RA报文后，知道了Gateway的链路层地址，对Gateway创建一个邻居缓存表项，在这一段时间也确定了Gateway的不可达状态 （表示为Reachable）。可以用show neighbors命令来查看：2.2 重复地址检测DADDuplicate Address Detection 主机有三个地址：Link-local IPv6 address: fe80:5d51:ccc:788d:a416Public IPv6 address: 2001:250:3000:3cf0:5d51:ccc:788d:a416Temporary IPv6 address: 2001:250:3000:3cf0:2d86:e04:5dca:7910对每个地址都需要验证在本地链路范围内是唯一的，并且未被其他节点使用过。主机应于每个地址发送一个NS报文到网络上。如果发送了几次，都没有收到NA消息应答，就可以使用这些地址。Link-local IPv6 address重复地址检测的NS消息Public IPv6 address重复地址检测的NS消息Temporary IPv6 address重复地址检测的NS消息拿最后一个截图来说明：主机要确定它用的临时IPv6地址是否被另一节点使用，发送一个NS报文来做检测。源地址为未指定地址（：），目的地址是需要检测的被请求节点组播地址（ff02:1:ffca:7910）。ICMPv6报头：+ Type：135 （表示NS消息报文）+ Target Address：2001:250:3000:3cf0:2d86:e04:5dca:7910（目标地址为检测重复的地址）2.3路由器发现 Router Discovery路由器请求报文RS Router Solicitation Message说明：在开始连接网络时，主机要定位本地链路上路由器和确定其配置信息，向本地链路范围内所有的路由器发送RS报文，期望路由器立即发送RA消息响应。在IPv6包头中，源地址为主机的为主机的本地链路地址（fe80:5d51:ccc:788d:a416）目的地址为链路本地范围内所有的路由器地址（ff02:2）。ICMPv6报头：+ Type：133 （表示RS消息报文）+ ICMPv6 Option：包含主机的链路层地址（88:ae:1d:30:22:3d）路由器通告报文RA Router Advertisement Message说明：路由器收到RS报文，会发送RA报文应答，使主机发现本地链路上的路由器及其配置信息。 在实验中，取得的RA报文含有本地链路上的IPv6前缀消息。在IPv6报头中：源地址为路由器的本地地址（fe80:20c:dbff:fe23:1ea0），目的地址为链路本地范围内所有的节点地址（ff02:1）。ICMPv6报头：+ Type：134 （表示RA消息报文）+ Flags:M （Managed address configuration Flag）: 0 表示无状态地址分配，客户端通过无状态协议获得IPv6地址。O（Other stateful configuration Flag）：0 表示客户