IPv6邻居发现协议简介
IPv6网络配置
NDP（Neighbor Discovery Protocol，邻居发现协议）是IPv6的一个关键协议，它组合了IPv4中的ARP、ICMP路由器发现和ICMP重定向等协议，并对它们作了改进。
作为IPv6的基础性协议，NDP还提供了前缀发现、邻居不可达检测、重复地址监测、地址自动配置等功能。
1．地址解析：地址解析是一种确定目的节点的链路层地址的方法。
NDP中的地址解析功能不仅替代了原IPv4中的ARP，同时还用邻居不可达检测（NUD）方法来维持邻居节点之间的可达性状态信息。
2．无状态地址配置：NDP中特有的地址自动配置机制，包括一些列相关功能，如路由器发现、接口ID自动生成、重复地址监测等。
通过无状态自动配置机制，链路上的节点可以自动获得IPv6全球单播地址。
a）路由器发现：路由器与其他相连的链路上发布网络参数信息，主机捕获此信息后，可以获得全球单播IPv6地址前缀、默认路由、链路参数（链路MTU）等信息。
b）接口ID自动生成：主机根据EUI-64规范或其他方式为接口自动生成接口标识符。
c）重复地址监测（DAD）：根据前缀信息生成或手动配置IPv6地址后，为保证该地址的唯一性，在其可以使用之前，主机需要检验它是否已被链路上的其他节点所使用。
d）前缀重新编址：当网络前缀变化时，路由器在与其相连的链路上发布新的网络参数信息，主机捕获这些新信息后，重新配置前缀、链路MTU等地址相关信息。
3．路由重定向：当在本地链路上存在一个更好的到达目的网络的路由器时，路由器需要通告节点来进行相应配置改变。
NDP定义了5种ICMPv6报文类型，包括RS、RA、NS、NA和Redirect报文，如表2-1所示。
表2-1 ICMPv6报文类型ICMPv6类型消息名称 ICMPv6类型消息名称Type=133 RS（Router Solicitation，路由器请求）Type=136 NA（Neighbor Advertisement，邻居公告）Type=134 RA（Router Advertisment，路由器公告 Type=137 Redirect（重定向报文）Type=135 NS（Neighbor Solicitationh，领居请求）IPv6地址解析地址解析在报文转发过程中具有至关重要的作用。
ipv6邻居发现协议
IPv6地邻居发现技术2、工作原理邻居发现协议是IPv6协议的一个基本的组成部分，它实现了在IPv4中的地址解析协议(ARP)、控制报文协议(ICMP)中的路由器发现部分、重定向协议的所有功能，并具有邻居不可达检测机制。
邻居发现协议实现了路由器和前缀发现、地址解析、下一跳地址确定、重定向、邻居不可达检测、重复地址检测等功能，可选实现链路层地址变化、输入负载均衡、泛播地址和代理通告等功能。
邻居发现协议采用5种类型的IPv6控制信息报文(ICMPv6)来实现邻居发现协议的各种功能。
这5种类型消息如下。
(1)路由器请求(Router Solicitation)：当接口工作时，主机发送路由器请求消息，要求路由器立即产生路由器通告消息，而不必等待下一个预定时间。
(2)路由器通告(Router Advertisement)：路由器周期性地通告它的存在以及配置的链路和网络参数，或者对路由器请求消息作出响应。
路由器通告消息包含在连接(on-link)确定、地址配置的前缀和跳数限制值等。
(3)邻居请求(Neighbor Solicitation)：节点发送邻居请求消息来请求邻居的链路层地址，以验证它先前所获得并保存在缓存中的邻居链路层地址的可达性，或者验证它自己的地址在本地链路上是否是惟一的。
(4)邻居通告(Neighbor Advertisement)：邻居请求消息的响应。
节点也可以发送非请求邻居通告来指示链路层地址的变化。
(5)重定向(Redirect)：路由器通过重定向消息通知主机。
对于特定的目的地址，如果不是最佳的路由，则通知主机到达目的地的最佳下一跳。
3、主机的数据结构IPv6的一个设计要求是：即使在一个有限的网络内，主机也必须正确工作，而不像路由器不能储存路由表，不能有永久的配置，因此主机必须能自动配置，必须能学到交换数据的有关目的地的最小信息。
这些信息储存的存储器叫做缓存，这些数据结构是一系列记录的排列，称作表项。
IPv6邻居发现机制IPv6协议中一个重要特性就是IPv6的邻居发现机制
IPv6邻居发现机制IPv6协议中一个重要特性就是IPv6的邻居发现机制，在本课题的实验中可以看到IPv6邻居发现机制中的众多特性。
地址自动配置与邻居发现有密切的关系，因此也将在本节中涉及。
一、邻居发现IPv6邻居发现最初在RFC 1970(参考文献〔7〕)中描述，目前已在RFC 2461 [i]中重新定义。
IPv6邻居发现提供了几种不同用途，包括以下方面的支持：l 路由器发现。
即帮助主机来识别本地路由器。
2 前缀发现。
节点使用此机制来确定指明链路本地地址的地址前缀以及必须发送给路由器转发的地址前缀。
3 参数发现。
此机制帮助节点确定诸如本地链路MTU之类的信息。
4 地址自动配置。
用于IPv6节点地址自动配置 [ii]。
5 地址解析。
替代了ARP和RARP，帮助节点从目的IP地址中确定本地节点(即邻居)的链路层地址。
6 下一跳确定。
可用于确定包的下一个目的地，即可确定包的目的地是否在本地链路上。
如果在本地链路，下一跳就是目的地；否则，包需要路由，下一跳就是路由器，邻居发现可用于确定应使用的路由器。
7 邻居不可达检测。
邻居发现可帮助节点确定邻居(目的节点或路由器)是否可达。
l 重复地址检测。
邻居发现可用于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。
8 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。
例如，节点将发往Internet的包发送给为节点的内联网服务的默认路由器，该内联网路由器可以对节点进行重定向，以将包发送给连接在同一本地链路上的Internet路由器。
邻居发现服务通过5种ICMPv6 [iii]报文类型来执行，这些报文包括：9 路由器宣告。
要求路由器周期性地发送多点传送路由器宣告消息，宣告其可用性及其可到达的在线节点、用于配置的链路和Internet参数。
这些宣告包含对所使用的网络地址前缀、建议的路程段极限值及本地的MTU的指示，也包括指明节点应使用的自动配置类型的标志。
IPv6邻居发现协议安全问题研究的开题报告
IPv6邻居发现协议安全问题研究的开题报告一、选题背景IPv6（Internet Protocol version 6）是针对IPv4（Internet Protocol version 4）的地址瓶颈和安全性问题进行设计的下一代互联网协议，其主要特点包括地址空间更加庞大、服务质量得到保证、支持安全机制等。
IPv6邻居发现协议是IPv6协议栈中的一部分，主要用于网络设备之间的地址解析和路由器的发现，其安全性直接影响到IPv6网络的可靠性和安全性。
目前，已经发现了IPv6邻居发现协议的某些安全问题，例如邻居缓存投毒、邻居欺骗等。
这些问题不仅会影响网络的正常运行，而且会导致网络安全威胁。
因此，本研究将着重探讨IPv6邻居发现协议的安全问题，并提出相应的解决方案，以提高IPv6网络的安全性和可靠性。
二、研究内容1. IPv6邻居发现协议的工作原理及特性。
2. IPv6邻居发现协议的安全问题调研，包括邻居缓存投毒、邻居欺骗等。
3. 分析IPv6邻居发现协议的安全问题可能对网络带来的影响，如服务中断、信息泄露等。
4. 提出解决IPv6邻居发现协议安全问题的方案，包括加强邻居缓存管理、采用安全认证机制等。
5. 通过实验验证方案的可行性和有效性。
三、研究意义IPv6邻居发现协议的安全问题直接影响到IPv6网络的可靠性和安全性，如果这些问题没有得到及时解决，将会给IPv6网络带来严重的安全威胁。
本研究将重点研究IPv6邻居发现协议的安全问题，并提出一系列的解决方案，这对于提高IPv6网络的安全性和可靠性具有重要的意义。
此外，本研究的成果还可为网络工程师和网络安全专家提供参考和指导，进一步推动IPv6网络的发展和安全性研究。
四、研究方法本研究将采用实验和理论相结合的方法，首先通过网络仿真软件模拟IPv6网络环境，搭建IPv6邻居发现协议的测试环境。
然后通过实验收集相关数据，并进行数据分析和处理，以提取有用的信息。
IPvNeighborDiscovery协议剖析邻居发现的关键协议
IPvNeighborDiscovery协议剖析邻居发现的关键协议IPvNeighborDiscovery协议是IPv6网络中的一种重要协议，用于在网络中自动发现和管理邻居节点。
它扮演着邻居发现的关键角色，确保网络中的节点能够相互识别和交流。
本文将对IPvNeighborDiscovery 协议进行详细的剖析，揭示其在邻居发现过程中的关键协议和作用。
一、IPvNeighborDiscovery协议概述IPvNeighborDiscovery协议是IPv6网络中一套用于邻居发现的机制和协议集合。
在IPv6网络中，每个节点的IP地址是唯一的，并且每个节点都可以自动发现网络中的邻居节点。
对于IPv6节点而言，邻居节点是指与其直接相连的节点。
IPvNeighborDiscovery协议主要涉及以下几个重要的协议：1. 邻居发现协议（Neighbor Discovery Protocol，NDP）2. 链路层地址解析协议（Link-Layer Address Resolution Protocol，ARP）3. 邻居缓存协议（Neighbor Cache，NC）4. 路由器发现协议（Router Discovery Protocol，RDP）二、邻居发现协议（NDP）邻居发现协议（NDP）是IPvNeighborDiscovery协议中最重要的协议之一，它提供了节点与其邻居节点进行通信的基本机制。
邻居发现协议主要包括以下几个重要的功能：1. 邻居发现邻居发现是IPvNeighborDiscovery协议的核心功能之一，节点通过发送邻居请求（Neighbor Solicitation，NS）以及邻居广告（Neighbor Advertisement，NA）消息来识别和验证其邻居节点。
通过邻居发现，节点可以获取邻居节点的IP和MAC地址。
2. 邻居缓存管理邻居缓存是保存节点邻居信息的缓存表，邻居发现协议通过邻居缓存管理，实时更新和存储邻居节点的信息。
RFC4861 IPv6邻居发现协议-2007
RFC4861 IPv6邻居发现协议2007该备忘录状态：本文档为Internet社区指定了Internet标准跟踪协议，并请求讨论和改进建议。
有关本协议的标准化状态和状态，请参阅当前版本的“互联网官方协议标准”（STD 1）。
这份备忘录的分发是不受限制的。
概述：本文档定义了IPv6邻居发现协议。
位于同一链路（子网）上IPv6节点使用邻居发现协议去发现每个节点的存在，确定每个其他节点的链路层地址，发现路由器，并管理&维护到活动邻居路径的可达性信息。
修订记录目录目录 (3)1引言 (6)2术语 (6)2.1通用术语 (6)2.2链路类型 (9)2.3地址 (10)2.4要求 (11)3协议概述 (11)3.1与IPv4的对比 (15)3.2支持的链路类型 (16)3.3保护邻居发现消息 (17)4消息格式 (18)4.1路由器请求(RS)消息格式 (18)4.2路由器通告(RA)消息格式 (19)4.3邻居查询(NS)消息格式 (21)4.4邻居通告(NA)消息格式 (22)4.5重定向(Redirect)消息格式 (24)4.6选项格式 (26)4.6.1源/目标链路层地址 (26)4.6.2前缀信息 (27)4.6.3重定向头 (28)4.6.4MTU (29)5主机概念模型 (30)5.1概念数据结构 (30)5.2概念发送算法 (31)5.3垃圾回收与超时要求 (33)6路由器和前缀发现 (33)6.1消息检查 (34)6.1.1RS消息有效性检查 (34)6.1.2RA消息有效性检查 (35)6.2路由器规范 (35)6.2.1RA配置变量 (35)6.2.2成为通告接口 (39)6.2.3RA消息内容 (39)6.2.4发送未经请求的RA (40)6.2.5停止作为通告接口 (41)6.2.6处理RS (41)6.2.7RA一致性 (42)6.2.8链路本地地址变化 (43)6.3主机规范 (44)6.3.1主机配置变量 (44)6.3.2主机变量 (44)6.3.3接口初始化 (45)6.3.4处理RA (45)6.3.5前缀和默认路由器的超时 (48)6.3.6默认路由器的选择 (48)6.3.7发送RS (48)7地址解析和邻居不可达检测 (50)7.1消息检查 (50)7.1.1NS的有效性检查 (50)7.1.2NA的有效性检查 (51)7.2地址解析 (51)7.2.1接口初始化 (52)7.2.2发送NS (52)7.2.3接收NS (53)7.2.4发送NA (54)7.2.5接收NA (54)7.2.6发送不请自来的NA（主动发送的NA） (56)7.2.7任播地址的NA (57)7.2.8代理邻居通告 (57)7.3邻居不可达检测 (58)7.3.1可达性确认 (58)7.3.2邻居缓存条目的状态 (59)7.3.3节点的行为 (60)8重定向功能 (62)8.1重定向的有效性检查 (62)8.2路由器规范 (63)8.3主机规范 (64)9扩展性–选项处理 (64)10协议常量 (66)11安全考虑 (67)11.1安全威胁分析 (67)11.2保护邻居发现消息 (68)12重新编号的注意事项 (69)13IANA考虑 (70)14参考文档 (71)14.1Normative References (71)14.2Infomative References (72)附录A 多宿主主机 (75)附录B 将来扩展 (76)附录C 可达性状态机 (77)附录D IsRouter规则总结 (80)附录E 实现问题 (81)E.1. 可达性确认 (81)附录F 自RFC2461的变更 (83)15致谢 (84)1引言本规范定义了IPv6邻居发现协议（简称为ND）。
ipv6,nd协议,广播
竭诚为您提供优质文档/双击可除ipv6,nd协议,广播篇一：网络基础邻居发现(nd)协议网络基础邻居发现（nd）协议ipv6邻居发现(nd)是一组确定邻居节点之间关系的消息和过程。
nd代替了在ipv4中使用的“地址解析协议(aRp)”、“internet控制消息协议(icmp)”、路由器发现和icmp重定向，并提供了其他功能。
nd在RFc2461“用于ip版本6(ipv6)的邻居发现”(neighbordiscoveryforipVersion6(ipv6))中进行了描述。
邻居发现（nd）协议的使用主要可分为三个方面，包括nd由主机使用、nd由路由器使用和nd由节点使用。
其中，在nd由主机使用中，主要用于探索邻居路由器、探索地址、地址前缀和其他配置参数；在nd由路由器使用中，主要用于公告它们的存在、主机配置参数以及处于链路的前缀，通知主机更好的下一个跃点地址，以便转发用于特定目标的数据包；在nd由节点使用中，主要用于解析ipv6数据包所转发到的邻居节点的链路层地址，确定邻居节点的链路层地址何时发生变化，确定ipv6数据包是否可以发送到邻居和能否收到来自邻居的数据包。
邻居发现（nd）协议的描述过程如表5-2所示。
篇二：ipV6基本协议分析实验上机报告篇三：ipv6协议实验项目名称：实验报告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。
IPv6网络邻居发现概述
15
配置RA消息相关参数
取消对RA消息发布的抑制
[Router-Ethernet0/0] undo ipv6 nd ra halt
配置RA消息发布的时间间隔
[Router-Ethernet0/0] ipv6 nd ra interval maxinterval-value min-interval-value
1::2:B/64
Stale Delay Probe Reachable Stale
10
目录
邻居发现协议 地址解析 无状态地址自动配置 ND协议配置
IPv6地址自动配置
有状态地址自动配置
从DHCP服务器获取地址及相关信息
无状态地址配置
根据路由器发布的信息而自动配置IPv6地址及相 关信息
IPv6网络邻居发现概述
技术创新，变革未来
引入
ND（Neighbor Discovery，邻居发现）协议是IPv6 的一个关键协议，它综合了IPv4中的一些协议如 ARP、ICMP路由器发现和ICMP重定向等，并对他 们做了改进。本章介绍了IPv6邻居发现协议中的地 址解析、无状态地址自动配置等重要功能，并对如何 配置ND协议进行了讲解。
Type ＝ 137
Redirect －（重定向消息）
5
目录
邻居发现协议 地址解析 无状态地址自动配置 ND协议配置
IPv6地址解析概述
与IPv4中的地址解析不同，IPv6地址解析包 含了两个过程
解析IPv6地址所对应的链路层地址过程 邻居可达性状态的维护过程，即邻居不可达检测
（NUD）
简单描述ipv6 邻居发现的过程
IPv6邻居发现过程随着互联网的发展和普及，IP位置区域资源的使用已经越来越紧张，IPv4位置区域枯竭的问题也日益严重。
为了解决IPv4位置区域不足的问题，IPv6协议应运而生。
IPv6协议采用128位位置区域长度，大大扩大了可用的IP位置区域数量，同时还提高了路由效率和安全性。
IPv6邻居发现是IPv6协议中的一个重要过程，它是指主机或路由器在IPv6网络中发现并识别直接相连的邻居的过程。
在IPv6网络中，每个主机和路由器都有一个唯一的128位的IPv6位置区域，为了进行通信，它们需要通过邻居发现过程来获取对方的链路层位置区域，这样才能发送数据包到对方。
邻居发现过程由多个步骤构成，下面将详细介绍IPv6邻居发现的过程：1. Router Solicitation（路由器请求）当一个IPv6主机启动或者连接到网络时，它会发送一个Router Solicitation消息到本地链路上的广播位置区域（FF02::2），以请求路由器的相关信息。
这条消息的目的是为了获取默认路由器的位置区域和其他配置参数。
2. Router Advertisement（路由器通告）收到Router Solicitation消息的邻居路由器会向主机发送Router Advertisement消息，其中包括了路由器的IPv6位置区域、网络前缀、MTU（最大传输单元）和其他配置参数。
这样主机就能获得网络配置信息，包括默认网关等。
3. Neighbor Solicitation（邻居请求）在IPv6网络中，邻居之间通过IPv6位置区域来通信，但需要先了解对方的链路层位置区域才能进行通信。
当一个主机需要与其邻居通信时，它会发送一个Neighbor Solicitation消息，来请求对方的链路层位置区域。
4. Neighbor Advertisement（邻居通告）收到Neighbor Solicitation消息的邻居主机或路由器会向对方发送Neighbor Advertisement消息，其中包括了对方的链路层位置区域。
IPv6 邻居发现协议介绍
Prefix Information格式
•
•
Prefix Len：前缀的bit数，0-128（0或128什么含义？）
L：on link flag，当设置时，可用于on-link(是否直连)判决；当未设置时，RA对于前缀on-link还是offlink不持立场，即host不能认为通过该前缀生成的IP是off-link的。只有当Valid Lifetime为0，且L设置 为1，才表示该前缀的地址为off-link A：用于RFC2462 无状态地址自配置 Valid Lifetime&Perferred：参考RFC2462 无状态地址自配置 Prefix：一个IP地址或者IP地址的前缀，不能携带link-local的prefix
NS报文格式
• Node发送NS报文请求解析target Node的链路层地址，同时携带了自身的链路层地址，当 Node发送NS用于解析地址时，以组播方式发送；当验证可达性时，以单播方式发送
•
IP头 – 源IP：发送方接口IP或者为未定义IP(用于DAD检测时) – 目的IP：被请求节点组播地址或者目标地址
• 记录NUD算法涉及的相关数据记录，如邻居状态，重发计数，定时器等
• IPv6的NDP协议组合了IPv4时的ARP，RDISC(RFC1256 ICMP Router Discovery Messages)，ICMP Redirect • 相比IPv4的增强
– router发现作为协议基本功能，主机不需”窥探“路由协议 – RA携带了link地址，不需额外的分组交换获取router的link地址 – RA携带了prefix，不需单独配置host的掩码 – RA使能地址自配置 – RA广播link MTU，保证那些没有知名MTU预定义值的link上的所有node使用相同 的MTU – 定义被请求节点组播地址，降低非解析目标节点的中断数 – Redirect携带了新的下一条的link地址，不需再发起的单独的报文交换去获取
icmpv6邻居协议 na 标志位
icmpv6邻居协议 na 标志位icmpv6邻居协议（Neighbor Advertisement，简称NA）是IPv6网络中的一种重要协议，用于维护和管理邻居节点之间的通信关系。
本文将对icmpv6邻居协议NA标志位进行详细介绍和分析。
一、NA标志位概述icmpv6邻居协议NA标志位是icmpv6邻居协议报文中的一个字段，用于表示邻居节点的状态和属性。
NA标志位共有多个，每个标志位都有特定的含义和作用。
接下来将逐一介绍这些标志位。
1. Router标志位Router标志位用于表示发送NA报文的节点是否为路由器。
当该标志位被设置为1时，表示发送节点是一个路由器；当该标志位被设置为0时，表示发送节点不是一个路由器。
2. Solicited标志位Solicited标志位用于表示是否为一个Solicited Neighbor Advertisement（SNA）报文。
SNA报文是在邻居节点请求地址解析时发送的一种特殊类型的NA报文。
当该标志位被设置为1时，表示该NA报文是一个SNA报文；当该标志位被设置为0时，表示该NA 报文不是一个SNA报文。
3. Override标志位Override标志位用于表示是否允许覆盖缓存中已存在的邻居记录。
当该标志位被设置为1时，表示允许覆盖；当该标志位被设置为0时，表示不允许覆盖。
4. Reserved标志位Reserved标志位是保留字段，暂时没有被使用。
二、NA标志位的作用NA标志位在icmpv6邻居协议中起到了重要的作用，它们能够提供有关邻居节点的关键信息，方便网络节点之间进行通信和交互。
1. Router标志位的作用Router标志位用于区分路由器和非路由器节点，这对于网络节点进行路由选择和路径优化非常重要。
通过检查NA报文中的Router标志位，节点可以判断发送节点是否为路由器，从而选择合适的下一跳路由器。
2. Solicited标志位的作用Solicited标志位用于区分SNA报文和非SNA报文，它可以帮助节点识别出请求地址解析的NA报文。
icmpv6邻居协议 na 标志位
icmpv6邻居协议 na 标志位ICMPv6邻居协议（Neighbor Advertisement, NA）是IPv6网络中的一种重要协议，用于维护邻居节点之间的通信关系。
在IPv6网络中，每个节点都有一个唯一的IPv6地址，邻居节点是指位于同一个子网内的其他节点。
邻居协议通过邻居发现（Neighbor Discovery）和邻居维护（Neighbor Maintenance）两个过程，实现了节点之间的邻居关系的建立和维护。
邻居发现是指节点在网络中主动寻找和识别邻居节点的过程。
当一个节点需要与其他节点进行通信时，首先需要确定目标节点的IPv6地址和链路层地址。
邻居发现过程中，节点将广播邻居请求（Neighbor Solicitation, NS）消息，请求目标节点回复自己的链路层地址。
目标节点收到邻居请求消息后，会通过邻居通告（Neighbor Advertisement, NA）消息回复自己的链路层地址。
邻居维护是指节点在网络中定期检查和更新邻居节点信息的过程。
节点会周期性地发送邻居通告消息，以确保邻居节点的可达性。
如果在一定时间内没有接收到邻居通告消息，节点会将邻居节点标记为不可达，并更新邻居表中的相关信息。
NA标志位是邻居通告消息中的一个字段，用于指示通告的类型和属性。
在邻居通告消息中，NA标志位有以下几种类型：1. Router标志位：用于指示发送节点是否为路由器。
如果该标志位被设置为1，表示发送节点是一个路由器；如果被设置为0，表示发送节点不是路由器。
2. Solicited标志位：用于指示是否为目标节点发送的邻居通告消息。
如果该标志位被设置为1，表示邻居通告消息是针对邻居请求消息的响应；如果被设置为0，表示邻居通告消息是周期性的邻居维护消息。
3. Override标志位：用于指示邻居通告消息是否覆盖原有的邻居节点信息。
如果该标志位被设置为1，表示邻居通告消息会覆盖原有的邻居节点信息；如果被设置为0，表示邻居通告消息不会覆盖原有的邻居节点信息。
IPv6技术课件：配置IPv6邻居发现
学习目标•学完本节后，你将能够：•掌握配置IPv6静态邻居•掌握配置IPv6邻居发现功能•掌握检查IPv6邻居发现配置结果配置IPv6邻居发现•IPv6邻居发现ND（Neighbor Discovery）是IPv6协议的一个基本的组成部分。
邻居发现协议代替了IPv4中的ARP协议和ICMP路由设备发现消息，另外IPv6邻居发现还实现了重定向协议的所有功能，并具有邻居不可达检测机制配置静态邻居•当主机需要和目标主机通信时必须先获得目标主机的链路层地址。
将邻居节点的IPv6地址解析为链路层地址，可以通过邻居发现机制来动态实现，也可以通过手工配置静态邻居表项来实现。
设备根据邻居节点的IPv6地址和与此邻居节点相连的三层接口号来唯一标识一个静态邻居表项。
另外，当用户需要过滤掉一些非法的报文时，可以通过静态配置邻居表项，将这些非法报文的目的IPv6地址绑定到某个不存在的MAC地址。
•操作步骤▫执行命令system-view，进入系统视图。
▫执行命令interface interface-type interface-number，进入需要配置静态邻居的接口视图。
▫根据不同类型的接口，执行以下命令：▫配置普通三层接口的静态邻居表项时，执行ipv6 neighbor ipv6-address mac-address命令。
▫配置VLANIF接口的静态邻居表项时，执行ipv6 neighbor ipv6-address mac-address vid vlan-id interface-type interface-number命令。
▫配置QinQ终结子接口或Dot1q终结子接口的静态邻居表项时，执行ipv6 neighbor ipv6-address mac-address vid vlan-id [ cevid cevid]命令。
•如果接口配置了动态QinQ，则不允许配置静态邻居表项•IPv6邻居发现协议主要提供了五个功能：地址解析、邻居可达性检测、重复地址检测、路由器发现/前缀发现及地址自动配置、重定向功能。
ipv6
1. ND协议介绍邻居发现协议（Neighbor Discovery Protocol，以下称ND协议）是IPv6的一个关键协议，可以说，ND协议是IPv4某些协议在IPv6中综合起来的升级和改进，如ARP、ICMP路由器发现和ICMP重定向等协议。
当然，作为IPv6的基础性协议，ND还提供了其他功能，如前缀发现、邻居不可达检测、重复地址检测、地址自动配置等。
1.1 IPv6协议格式Version(4-bit):IP版本，该字段值为6Traffic Class(8-bit):流量分类，与IPv4包头的TOS类似Flow Label(20-bit):流标签，用来标记IPv6数据包的一个流Payload Length(16-bit):有效载荷的长度，有效载荷为紧跟IPv6包头的数据包的其他部分Next Header(8-bit):处理选项字段，分段，安全，移动性，松散源路由，记录路由等的新方式。
该字段在承载ND报文时字段值为58（ICMPv6）。
该字段详细字段值对应如下表Value Type of Header0Hop-by-Hop Options Header6TCP17UDP41Encapsulated IPv6 Header43Routing Header44Fragment Header50Encapsulating Security Payload51Authentication Header58ICMPv659No next header60Destination Options HeaderHop Limit:(8-bit):定义IP数据包所能经过的最大跳数，每跳一次将此值减1Source Address(128-bit):IP数据包的源地址Destination Address(128-bit):IP数据包的目的地址1.2 ND报文类型ND协议定义的报文使用ICMP承载，其类型包括：路由器请求报文(RS)、路由器通告(RA)报文、邻居请求报文(NS)、邻居通告报文(NA)和重定向报文。
nd攻击原理
nd攻击原理
邻居发现协议（Neighbor Discovery Protocol，简称ND协议）是IPv6的关键协议之一，该协议基于ICMPv6实现，提供了诸如地址解析、邻居不可达检测、重复地址检测、地址自动配置等功能。
在IPv4中，主机需要使用ARP协议来获取目标主机的链路层地址，而在IPv6中，这一功能由ND协议实现。
因此，ND协议对于网络通信的正常运行至关重要。
针对ND协议的攻击被称为ND攻击。
由于ND协议使用的报文都封装在ICMPv6报文中，因此这些报文在三层完成地址解析，这使得不同的二层介质可以采用相同的地址解析协议，同时也可以使用三层的安全机制避免地址解析攻击。
然而，如果攻击者能够伪造ND报文，例如伪造邻居请求报文或邻居通告报文，就可能导致网络通信中断或数据泄露等安全问题。
例如，攻击者可以发送伪造的邻居请求报文，使得目标主机误认为攻击者是自己的邻居，从而将数据发送给攻击者。
因此，为了防范ND攻击，需要采取相应的安全措施，例如使用加密技术对ND报文进行加密，或者使用防火墙等设备对ND报文进行过滤和监控等。
同时，也需要加强网络管理人员的安全意识，及时发现和处理潜在的ND攻击。
IPv6邻居发现攻击防护解决方案技术白皮书
Hillstone IPv6邻居发现攻击防护解决方案技术白皮书关键词：IPv6，邻居发现（ND），安全网关，NS/NA，RS/RA摘要：本文介绍了IPv6邻居发现协议的基本原理、攻击种类、Hillstone安全网关防护方法，以及典型实际环境中的应用。
缩略语：1.IPv6邻居发现协议简介IPv6的邻节点发现（ND）协议，是用一系列的报文和步骤来确定邻节点之间关系的过程。
ND取代了IPv4中使用的ARP、ICMP路由器发现和ICMP重定向报文。
●ND协议定义功能：●ND协议报文格式：邻节点发现报文使用ICMPv6的报文格式，及ICMPv6的从133到137的报文类型。
●ND协议报文类型：2.IPv6邻居发现攻击介绍在IPv4网络中，ARP攻击问题已经为广大的网络管理者、设备厂商所认识，ARP攻击能够造成大面积网络不能正常访问外网，使得正常用户深受其害。
针对ARP攻击，大部分的网络设备厂商都推出了自己的ARP攻击解决方案，在很大程度上解决了ARP攻击的问题。
而伴随着IPv6网络的建设，在IPv6协议族中的ND协议越来越被重视，而ND协议在设计上与ARP协议一样并未提供认证机制，导致网络中的主机是不可信的，从而使得针对ND协议的攻击非常容易。
ND攻击类型总结如下：●地址欺骗攻击攻击者利用NS/NA/RA报文来修改受害主机或网关上的MAC地址，造成受害主机无法与网络进行正常的通信，甚至形成中间人攻击。
●路由通告欺骗攻击RA报文能够携带很多网络配置信息，包括默认路由器，网络前缀列表，是否进行有状态地址分配等网络配置的关键信息。
如果受害者接收了虚假的RA信息，会造成网络配置错误，从而引发欺骗攻击。
●针对网关的泛洪攻击通过发送大量的NS/RS报文，造成网关的ND表项溢出。
3.Hillstone IPv6邻居发现攻击防护方法通过对上文ND攻击类型的介绍，我们可以看出发现当前ND攻击防御的关键所在：如何获取到合法用户和网关的IPv6地址和MAC地址的对应关系，并如何利用该对应关系对ND报文进行检查，过滤掉非法ND报文。
IPV6 邻居发现ND协议资料
LWF
LWF
• Router Solicitation消息格式 • --主机发送Router Solicitations以便督促路 由器尽快生成Router Advertisements。 Router Solicitation消息格式如图1所示。
LWF
Hale Waihona Puke • Router Advertisement消息格式 ----路由器周期地发出Router Advertisement消息，或因 响应Router Solicitations而发送Router Advertisement消息。 • Router Advertisement消息格式如图2所示。
2—ICMP Type = 134 (RA) Src = link-local address (FE80::/10) Dst = all-nodes multicast address (FF02::1) Data = options, subnet prefix, lifetime, autoconfig flag
LWF
常见术语
节点(node)：执行 IP 协议的设备。
路由器(router)：一个节点，转发不是显示寻址到自己的 IP 分组。
主机(host)：任何不是路由器的节点。
上层(upper layer)：紧挨着下面的 IP 层的协议层。例如传输协议 TCP 和 UDP、控制协议 ICMP、路由协议OSPF，以及被在 IP 上“隧道 化” (即，被封装进 IP)的互联网络层(或低层)协议，例如 IPX、 AppleTalk 或 IP 自身。 链路(link)：通信设施或媒介，是紧挨着上面的 IP 层的协议层，节点能够 在其上的链路层通信。例如以太网(简单或桥接)、PPP 链路、X.25、 帧中继、ATM 网络，以及互联网络层(或高层)“隧道”，例如 IPv4 或 IPv6 自身之上的隧道。
IPv6邻居发现协议简介
（1）INCOMPLETE（未完成状态）：表示正在解析地址，但邻居链路层地址 尚未确定。
（2）REACHABLE（可达状态）：表示地址解析成功，该邻居可达。
（3）STALE（失效状态）：表示可达时间耗尽，未确定邻居是否可达。
（4）DELAY（延迟状态）：表示未确定邻居是否可达。DELAY状态不是一个稳 定的状态，而是一个延时等待状态。
IPv6邻居发现协议
Neighbor Discovery Protocol，NDP
Michael 2017/09/29
課程目标
学习完本课程，您应该能够：
■ 熟悉邻居发现协议的基本功能 ■ 熟悉邻居发现的报文结构 ■ 掌握IPv6地址解析过程
■ 描述邻居状态机变化的过程
■ 掌握IPv6重定向的原理
■ 描述主机数据结构和数据发送算法
Host Router
1. RS
ICMPv6 Type = 133 (RS)
2. RA
ICMPv6 Type = 134 (RA) Src = Router link-local address
Src = link-local address (FE80::/10)
Dst = all-routers multicast address (FF02::2）
02
路由器发现
二、路由器发现（Router Discovery）
用于定位邻居路由器，生成default router列表，并获取与地址自动配置有关 的前缀和配置参数。用RS/RA机制实现。
主机发送Router Solicitation报文 路由器回应Router Advertisement报文 主机从RA报文获得前缀及其它参数
ipv6邻居发现协议
ipv6邻居发现协议IPv6邻居发现协议是为IPv6网络设计的一种协议，旨在发现局域网中的邻居节点，并建立相应的链路层地址映射。
本文将介绍IPv6邻居发现协议的工作原理和应用。
IPv6邻居发现协议通过多种机制实现邻居节点的发现。
首先，节点在局域网中广播邻居发现请求，通常使用目的IPv6地址为所有节点的多播地址。
邻居节点接收到该请求后，会返回邻居发现应答，以便建立链路层地址映射关系。
其次，节点还可以发送多播邻居发现请求，以寻找远程网络中的邻居节点。
邻居发现协议还支持通过无状态地址自动配置的方式，使节点能够更加灵活地获取IPv6地址。
邻居节点发现过程中，存在一种重要的概念，即邻居缓存。
邻居缓存用于存储已发现的邻居节点的信息，包括IPv6地址、链路层地址和有效时间等。
通过邻居缓存，节点可以在通信时快速查找邻居节点的链路层地址，提高数据传输的效率。
邻居发现协议适用于多种应用场景。
一方面，它可以用于路由器的发现和选择，以便节点能够选择最佳路径进行通信。
另一方面，邻居发现协议也可以用于多播组成员的发现，以便节点加入或离开多播组。
IPv6邻居发现协议的设计考虑了安全性和效率。
为了保证安全性，邻居发现协议引入了邻居验证机制，以防止邻居伪装攻击。
在发现过程中，节点可以验证邻居节点的信息，防止非法节点的加入。
为了提高效率，邻居发现协议对邻居发现请求和应答进行了优化，减少了网络中的广播流量。
此外，邻居发现协议还支持查询邻居节点的状态，以便节点能够了解邻居节点的可达性和可用性。
总结起来，IPv6邻居发现协议是一种用于发现IPv6网络中邻居节点的协议。
它通过多种机制实现邻居节点的发现，并建立链路层地址映射关系。
邻居发现协议在路由器发现、多播组成员发现和地址自动配置等方面具有广泛的应用。
为了保证安全性和效率，邻居发现协议引入了邻居验证机制和优化的消息传输机制。
通过IPv6邻居发现协议，IPv6网络可以更加稳定和高效地进行通信。
网络基础 邻居发现(ND)协议
网络基础邻居发现（ND）协议
IPv6邻居发现(ND)是一组确定邻居节点之间关系的消息和过程。
ND代替了在IPv4中使用的“地址解析协议(ARP)”、“Internet控制消息协议(ICMP)”、路由器发现和ICMP重定向，并提供了其他功能。
ND在RFC 2461“用于IP版本6(IPv6)的邻居发现”(Neighbor Discovery for IP Version 6 (IPv6))中进行了描述。
邻居发现（ND）协议的使用主要可分为三个方面，包括ND由主机使用、ND由路由器使用和ND由节点使用。
其中，在ND由主机使用中，主要用于探索邻居路由器、探索地址、地址前缀和其他配置参数；在ND由路由器使用中，主要用于公告它们的存在、主机配置参数以及处于链路的前缀，通知主机更好的下一个跃点地址，以便转发用于特定目标的数据包；在ND由节点使用中，主要用于解析IPv6数据包所转发到的邻居节点的链路层地址，确定邻居节点的链路层地址何时发生变化，确定IPv6数据包是否可以发送到邻居和能否收到来自邻居的数据包。
邻居发现（ND）协议的描述过程如表5-2所示。
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三、地址解析（Address Resolution）
▲ NS报文
三、地址解析（Address Resolution）
▲ NA报文
思考
1、ND协议使用的所有报文均封装在ICMPv6报文中，一 般来说，ND被看作第三层的协议。在第三层完成地址解 析，有什么好处？
2、IPv6邻居发现协议与IPv4地址解析协议有什么区别？
07
主机发送算法
七、主机发送算法
主机数据结构框架： ■ 邻居节点缓存：存储IP-MAC列表，以及可达性状态标识，相当于IPv4中的 ARP缓存。 ■ 目的缓存：存储目的IP地址和下一跳IPv6地址。 ■ 前缀列表：根据路由器通告消息（RA）而生成。 ■ 默认路由器列表 IPv6主机发送单播数据包的过程会使用本地主机的数据结构框架与ND协议的组 合。 在向任意目的地址发送单播数据包时，IPv6主机都会执行如下操作（即主机发送 算法）。[见下一页]
IPv6邻居发现协议
Neighbor Discovery Protocol，NDP
Michael 2017/09/29
課程目标
学习完本课程，您应该能够：
■ 熟悉邻居发现协议的基本功能 ■ 熟悉邻居发现的报文结构 ■ 掌握IPv6地址解析过程
■ 描述邻居状态机变化的过程
■ 掌握IPv6重定向的原理
■ 描述主机数据结构和数据发送算法
（1）INCOMPLETE（未完成状态）：表示正在解析地址，但邻居链路层地址 尚未确定。
（2）REACHABLE（可达状态）：表示地址解析成功，该邻居可达。
（3）STALE（失效状态）：表示可达时间耗尽，未确定邻居是否可达。
（4）DELAY（延迟状态）：表示未确定邻居是否可达。DELAY状态不是一个稳 定的状态，而是一个延时等待状态。
地址解 析 地址自 动配置
路由器发 现（包括 前缀和参
数发现）
下一跳 确认
ND
邻居不 可达检 测
重复地
址检测
重定向
● RFC2461定义邻居发现的功能
一、邻居发现概述
邻居发现所有的功能都是通过以下5种ICMPv6报文实现的：
（1）路由器请求 (Router Solicitation) ICMPv6 type133
Host Router
1. RS
ICMPv6 Type = 133 (RS)
2. RA
ICMPv6 Type = 134 (RA) Src = Router link-local address
Src = link-local address (FE80::/10)
Dst = all-routers multicast address (FF02::2）
RA报文
03
地址解析
三、地址解析（Address Resolution）
IPv6取消了ARP协议（IPv4地址解析协议），通过邻居请求报文NS （ Neighbor Solicitation ）和邻居公告报文NA（ Neighbor Advertisement ）的 交互来解析链路层地址。 ● 地址解析过程： 1、发送主机在接口上发送组播NS报文，该报文的目的地址为目标IP地址所对应 的请求节点组播地址（Solicited-node），在其中也包含了自己的链路层地址； 2、目标主机收到NS报文后，就会了解到发送主机的IP地址和相应链路层地址； 3、目标主机向源发送主机发送一个邻接点公告报文（NA），该报文中携带自己 的链路层地址，地址解析完成。
•Neighbor Unreachable Detection
重定向
•Redirect
6 7
主机发送算法
•Host sending algorithm
邻居发现安全
•Neighbor Discovery Security
8
术语解释
术语 Node Router Host Neighbor All-nodes multicast address All-routers multicast address Solicited-node multicast address Link-local address Unspecified address 含义 节点，实现IPv6的设备（PC，Router等） 转发IP报文的Node(路由器) 非Router设备 连接到相同Link的Node 本地链路所有节点组播地址，即可以到达link范 围内所有node的地址（FF02::1） 本地链路所有路由器组播地址，即可以到达link 范围内所有路由器的地址（FF02::2） 被请求节点的组播地址 链路本地地址 未定义地址，表示缺少地址，用::表示
Stale
发送数据包
Delay
超过延迟时间
Probe
单播邻居节点请求消息超时
▲ 邻居节点缓存条目状态变化图
06
重定向
六、重 定 向（ Redirect ）
RT A
Host A RT B
Internet Internet
数据报文（目的地：Host B） ICMPv6重定向（使用RTB） 数据报文（目的地：Host B）
（3）邻居请求 (Neighbor Solicitation) ICMPv6 type135
（5）重定向(Redirect) ICMPv6 type137
（2）路由器公告 (Router Advertisement) ICMPv6 type134
（4）邻居公告 (Neighbor Advertisement) ICMPv6 type136
ICMP Type=136 Src=FC00::1 Dst=FF02::1 Data= FC00::1 Query=I have this address.
05
邻居不可达检测
五、邻居不可达检测（NUD）
NUD（Neighbor Unreachable Detection，邻居不可达检测）是节点确定邻 居可达性的过程。邻居不可达检测机制通过邻居可达性状态机来描述邻居的可达 性，邻居可达性状态机保存在邻居缓存表中。 RFC2461中定义了5种邻居状态，分别是：
否
用地址解析来判断下一 跳地址的链路层地址
目的地址 是否匹配 前缀列表 中的前缀？
是
将下一跳地址设 置为目的地址
地址解 析成功？
是
更新邻居节点缓存
否
从默认路由器列表中选一 个默认路由器，将下一跳 地址设置为默认路由器的 地址
否
出现错误
▲主机发送算法流程图
08
邻居发现安全
八、邻居发现安全
1、地址欺骗攻击
01
邻居发现概述
一、邻居发现概述
邻居发现协议NDP（Neighbor Discovery Protocol）是IPv6协议体系中一个重要的基 础协议，由RFC2461定义。 邻居发现协议替代了IPv4的ARP（Address Resolution Protocol）、ICMP路由器发现 以及ICMP重定向功能，它定义了使用ICMPv6报文实现地址解析，跟踪邻居状态，重复 地址检测，路由器发现以及重定向等功能。
七、主机发送算法
检查目的缓存中有没有 匹配的目的地址
检查邻居节点缓存中有没有 匹配下一跳地址的条目
目的缓 存中发 现了条 目？
是
从目的缓存列表 中获取下一跳地 址
否
检查前缀列表中有没有 匹配目的地址的前缀
更新目的缓存
邻居节 点有没 有下一 跳地址 的条目？
是
使用邻居节点缓存条目 中的链路层地址来发送 数据包
（5）PROBE（探测状态）：节点会向处于PROBE状态的邻居持续发送NS报文。
五、邻居不可达检测（NUD）
发送邻居节点请求信息NS
Empty
邻居请求信息超时
Incomplete
收到请求的邻 居节点通告NA
超过可达时间或收到未经 请求的邻居节点通告信息
Reachable
上层协议可 达性确认 收到请求的邻 居节点通告NA
2
路由器发现
二、路由器发现（Router Discovery）
用于定位邻居路由器，生成default router列表，并获取与地址自动配置有关 的前缀和配置参数。用RS/RA机制实现。
主机发送Router Solicitation报文 路由器回应Router Advertisement报文 主机从RA报文获得前缀及其它参数
Dst = all-nodes multicast address (FF02::1)
Data =Router lifetime,Cur hop limit,Autoconfig flag,options(prefix、MTU)…
二、路由器发现（Router Discovery）
RS报文
二、路由器发现（Router Discovery）
地址欺骗攻击与IPv4中ARP攻击的方式类似，攻击者可以使用RS/NS/NA报文来修改受害主机或网关 上受害主机的MAC地址，造成受害主机无法与网络进行正常的通信。
2、DAD攻击 在受害者进行DAD检测时，攻击者可以伪造NS报文，与受害者产生冲突，也可以伪造NA报文，应答 受害者的NS报文。这两种情况，受害主机都无法获取地址进行正常的网络通信。 3、RA攻击 RA能够携带很多网络配置信息，包括默认路由器，网络前缀列表。如果受害者接收了虚假的RA信息， 会造成网络配置错误，从而引发欺骗攻击。具体表现为：
NA报文（单播）
ICMPv6 type=136 Src=IPv6 addr of B (fd52:1938:3a44::82d) Dst=IPv6 addr of A (fd52:1938:3a44:0:3c16:231a:f86b:b3af) Option=link-layer address of B (74:e6:e2:3a:bd:76)