移动IP技术-第五讲-ICMPv6协议和ND协议.ppt

移动IP技术,mobileIP,第五讲ICMPv6协议和ND协议,1.ICMPv6协议,ICMPv6协议RFC,RFC4443InternetControlMessageProtocol(ICMPv6)fortheInternetProtocolVersion6(IPv6)Specification,1.1.1ICMPv6协议：功能,ICMPv6用来报告IPv6节点在包处理过程中出现的错误，并完成网络层的其他功能（如：ping6诊断功能、组播组成员管理）ICMPv6实现IPv4中ICMP、ARP和IGMP的功能所有的IPv6节点都必须实现ICMPv6的功能,1.1.2ICMPv6在IPv6包中的封装,封装格式：通常，我们称ICMPv6报文为“ICMPv6消息”，称触发ICMPv6消息的IPv6包为invoking包,1.1.3ICMPv6协议：消息格式,消息格式Type：消息类型Code：具体消息类型下的消息编码，消息编码从属于消息类型,1.1.4ICMPv6协议：消息分类,ICMPv6错误报告消息（Type值1127）Type1目的不可达Type2包太大Type3超时Type4参数错ICMPv6报告消息（Type值128255）Type128请求回应消息Type129回应消息,1.1.5ICMPv6协议：源地址的选定,一个节点如果配置了多个单播地址，生成ICMPv6消息时，必须进行源地址选择：对一个目的地址是节点某个单播地址的报文，选择该单播地址作为ICMPv6消息的源地址对其它目的地址报文（组播地址、任意播地址、或非本节点地址的单播地址），源地址必须是本节点的某个单播地址,ICMPv6源地址必须是单播地址,1.1.6ICMPv6协议：校验和的计算,采用IPv6伪首部计算校验和校验和计算报文由“IPv6伪首部+ICMPv6消息”构成伪首部中的协议域为58,1.ICMPv6协议,1.2.1ICMPv6目的不可达消息,消息格式：,消息的含义：无法将invoking包递交给目的地址,1.2.2ICMPv6目的不可达消息：说明,产生节点：转发路由器或源节点的IPv6层ICMPv6消息中的域Code:无法将invoking包递交目的地址的原因0-找不到去指定目的的路由1-要去的目的地址被网络禁止2-目的地址范围超过源地址范围3-地址不可达，如MAC地址解析失败4-端口不可达5-源地址安检被拒6-目的地址路由被拒,1.2.3LinkMTU,linkMTU：链路上所能传输的最大报文长度路由器的linkMTU：一个路由器至少连接两个link，每个link有各自的MTU，而且可能不同什么时候需要对包进行分段：包大于linkMTU时！,1.2.4ICMPv6包太大消息：格式,消息格式：,消息的含义：invoking包大于路由器出口链路的MTU,1.2.5ICMPv6包太大消息：说明,消息的产生节点：路由器ICMPv6消息中的域Type：2Code:由消息的发送者置为0，消息的接收者不检查本域的值MTU：产生该消息的路由器的出口链路的最大传输单元,1.2.6IPv4分段vs.IPv6分段,IPv4：包的分段由沿途路由器根据包途经的链路MTU进行，如果包大于要传输链路的MTU，对其分段,1.2.6IPv4分段vs.IPv6分段,IPv6：包的分段由源节点进行，沿途所经路由器不再对包进行任何分段操作,丢包！,1.2.7路径MTU发现协议,路径MTU发现协议（PATHMTUDiscovery）路径MTU：从源到目的路径上所有linkMTU的最小值在源节点运行该协议利用ICMPv6的包太大消息实现PATHMTU发现功能,1.2.7路径MTU发现协议,路径MTU发现过程：源节点向目的节点发送报文，负责转发的路由器一旦发现包长超过linkMTU，向源报ICMPv6包太大消息并回填linkMTU值，源节点修改发送包长度重新发送。重复直到包到达目的节点，不再收到ICMPv6包太大消息为止。,1.2.8路径MTU发现协议：举例,1.2.8路径MTU发现协议：举例,1.2.8路径MTU发现协议：举例,1.2.8路径MTU发现协议：举例,1.2.9ICMPv6超时消息：格式,消息格式：,消息的含义：对invoking包的处理超时,1.2.10ICMPv6超时消息：说明,消息的产生节点：路由器或终节点ICMPv6消息中的域Type：3Code:0-跳数限制超时1-对分段包进行重组超时,1.2.11ICMPv6参数错消息：格式,消息格式：,消息的含义：invoking包的格式有错,1.2.12ICMPv6参数错消息：说明,消息的产生节点：IPv6节点ICMPv6消息中的域Code:0-在IPv6基本头或者扩展头中发现错误1-发现不识别的nextheader值2-发现不识别的IPv6选项类型Pointer：Invoking包中出现错误的域距离包头的偏移量,1.ICMPv6协议,1.3.1ICMPv6请求回应消息：格式,消息格式：,消息的含义：主动请求目的节点给个回应,1.3.2ICMPv6请求回应消息：说明,消息的产生节点：IPv6节点IPv6头中的目的地址：任何合法IPv6地址ICMPv6消息中的域Type：128Code：0Identifier：消息标识SequenceNumber：消息序列号Data：零字节或者多字节的任意数据,1.3.3ICMPv6回应消息：格式,消息格式：,消息的含义：对请求节点的回应，告诉它：我们俩之间的网络连接OK,1.3.4ICMPv6回应消息：说明,消息的产生节点：IPv6节点IPv6头中的目的地址：ICMPv6请求回应消息包的源地址ICMPv6消息中的域Type：129Code：0Identifier、SequenceNumber、Data：请求回应消息中的值,1.3.5ICMPv6请求回应和回应消息,用于诊断两个节点之间的网络连接是否ok：对请求回应消息来讲，可能收到的回应有：ICMPv6错误报告消息回应消息那么：收到ICMPv6错误报告消息：说明网络有问题收到回应消息：说明网络OK,1.3.6ICMPv6报告消息：MLD消息,type：130MulticastListenerQuery131MulticastListenerReport132MulticastListenerDone定义了组播组成员管理消息，RFC2710,ND协议RFC,RFC2461NeighborDiscoveryforIPVersion6(IPv6),2.ND协议,2.1.1ND协议概述,ND协议使用一系列ICMPv6报告信息来实现同一链路上的相邻节点（邻居）的交互管理ND协议以高效的组播和单播ND报文替代了以往基于广播的IPv4地址解析协议（ARP）、ICMPv4路由器发现和ICMPv4重定向报文,2.1.2ND协议功能,路由器发现帮助主机来识别本地路由器相当于ICMPv4中的路由器发现功能前缀发现节点用来确定链路本地地址的地址前缀以及必须发送给路由器的地址前缀相当于ICMPv4中的地址掩码请求/回应功能,2.1.2ND协议功能,参数发现帮助节点确定如本地链路MTU之类的信息地址自动配置为IPv6接口自动配置地址地址解析帮助节点从目的IP地址确定本地节点（即邻居）的链路层地址相当于ARP功能,2.1.2ND协议功能,邻居不可达检测帮助节点确定邻居（目的节点或路由器）是否可达重复地址检测帮助节点确定它想使用的地址在本地链路上是否已被占用,2.1.2ND协议功能,重定向有时节点选择的转发路由器对于待转发的包而言并非最佳，这种情况下，该转发路由器可以对节点进行重定向，以将包转发到最佳的路由器相当于ICMPv4中的重定向功能,2.1.3ND协议要用到的地址,单播地址未指定地址0:0:0:0:0:0:0:0或:链路本地地址组播地址链路本地全节点地址FF02:1链路本地全路由器地址FF02:2请求节点地址FF02:1:FFXX:XXXX,2.1.4ND协议格式,ND使用ICMPv6报告信息：Type133路由器请求Type134路由器通告Type135邻居请求Type136邻居通告Type137重定向,2.ND协议,2.2.1路由器请求/通告消息：说明,2.2.2路由器请求消息：格式,消息格式：,说明：该消息由主机发出由路由器接收并处理,2.2.2路由器请求消息：格式,2.2.3路由器通告消息：格式,消息格式：,说明：该消息由路由器发出由所有网络节点接收并处理,2.2.3路由器通告消息：格式,2.2.4路由器请求/通告消息的功能,路由器发现：用于主机定位同一链路上的邻居路由器；前缀发现：帮助主机区分链路本地地址和需要通过路由器转发的地址，同时主机通过得到的前缀进行地址的自动配置；参数发现：帮助主机确定诸如本地链路MTU之类的信息。,2.2.4路由器请求/通告消息的功能,启动节点发送路由器请求，收到路由器通告完成配置,2.ND协议,2.3.1邻居请求/通告消息：说明,2.3.2邻居请求消息：格式,消息格式：,2.3.2邻居请求消息：格式,2.3.3邻居通告消息：格式,消息格式：,2.3.3邻居通告消息：格式,2.3.4邻居请求/通告消息的功能,地址解析：用于将邻居的IPv6地址解析为其链路层地址；邻居不可达检测：用于确定某一邻居节点的可达性；重复地址检测：用于确定节点想要使用的地址是否已被本链路上的其他节点占用；,2.3.4邻居请求/通告消息的功能,地址解析,2.3.4邻居请求/通告消息的功能,重复地址检测,2.ND协议,2.4.1重定向消息：说明,路由器发送重定向报文以通知主机，对于特定的目的地址自己不是最佳路