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4.4 Routing Header (路由报头)

Routing header 由 IPv6 源使用, 以列出在到达分组目的地的途中要 "visited (访问)" 的一个或多个中间节点.此功能与 IPv4 的 Loose Source and Record Route option (松散源和记录路由选项) 非常相似.Routing header 由紧邻前一报头中 Next Header 值 43 标识, 并具有以下格式:

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|  Next Header  |  Hdr Ext Len  |  Routing Type | Segments Left |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                                                               |
.                                                               .
.                       type-specific data                      .
.                                                               .
|                                                               |
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Next Header (下一报头) - 8 位选择器.标识紧跟 Routing header 后面的报头类型.使用与 IPv4 Protocol 字段相同的值 [RFC-1700 et seq.].

Hdr Ext Len (报头扩展长度) - 8 位无符号整数.Routing header 的长度 (以 8 个八位字节为单位), 不包括前 8 个八位字节.

Routing Type (路由类型) - 8 位特定 Routing header 变体的标识符.

Segments Left (剩余段数) - 8 位无符号整数.剩余的路由段数, 即在到达最终目的地之前仍需访问的明确列出的中间节点数.

type-specific data (类型特定数据) - 可变长度字段, 其格式由 Routing Type 决定, 其长度使得完整的 Routing header 的长度是 8 个八位字节的整数倍.

如果在处理接收到的分组时, 节点遇到具有无法识别的 Routing Type 值的 Routing header, 则节点所需的行为取决于 Segments Left 字段的值, 如下所示:

如果 Segments Left 为零, 节点必须忽略 Routing header 并继续处理分组中的下一个报头, 其类型由 Routing header 中的 Next Header 字段标识.

如果 Segments Left 非零, 节点必须丢弃该分组并向分组的 Source Address 发送 ICMP Parameter Problem, Code 0 消息, 指向无法识别的 Routing Type.

如果在处理接收到的分组的 Routing header 后, 中间节点确定该分组将被转发到其链路 MTU 小于分组大小的链路上, 则该节点必须丢弃该分组并向分组的 Source Address 发送 ICMP Packet Too Big 消息.

Type 0 Routing header (Type 0 路由报头)​

Type 0 Routing header 具有以下格式:

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|  Next Header  |  Hdr Ext Len  | Routing Type=0| Segments Left |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                            Reserved                           |
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|                                                               |
+                                                               +
|                                                               |
+                           Address[1]                          +
|                                                               |
+                                                               +
|                                                               |
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|                                                               |
+                                                               +
|                                                               |
+                           Address[2]                          +
|                                                               |
+                                                               +
|                                                               |
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.                               .                               .
.                               .                               .
.                               .                               .
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+                                                               +
|                                                               |
+                           Address[n]                          +
|                                                               |
+                                                               +
|                                                               |
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Next Header (下一报头) - 8 位选择器.标识紧跟 Routing header 后面的报头类型.使用与 IPv4 Protocol 字段相同的值 [RFC-1700 et seq.].

Hdr Ext Len (报头扩展长度) - 8 位无符号整数.Routing header 的长度 (以 8 个八位字节为单位), 不包括前 8 个八位字节.对于 Type 0 Routing header, Hdr Ext Len 等于报头中地址数量的两倍.

Routing Type (路由类型) - 0.

Segments Left (剩余段数) - 8 位无符号整数.剩余的路由段数, 即在到达最终目的地之前仍需访问的明确列出的中间节点数.

Reserved (保留) - 32 位保留字段.发送时初始化为零; 接收时忽略.

Address[1..n] (地址[1..n]) - 128 位地址的向量, 编号为 1 到 n.

组播地址不得出现在 Type 0 的 Routing header 中, 也不得出现在携带 Type 0 Routing header 的分组的 IPv6 Destination Address 字段中.

Routing header 在到达 IPv6 报头的 Destination Address 字段中标识的节点之前不会被检查或处理.在该节点中, 对紧邻前一报头的 Next Header 字段进行分派会调用 Routing header 模块, 在 Routing Type 0 的情况下, 该模块执行以下算法:

if Segments Left = 0 {
   proceed to process the next header in the packet, whose type is
   identified by the Next Header field in the Routing header
}
else if Hdr Ext Len is odd {
      send an ICMP Parameter Problem, Code 0, message to the Source
      Address, pointing to the Hdr Ext Len field, and discard the
      packet
}
else {
   compute n, the number of addresses in the Routing header, by
   dividing Hdr Ext Len by 2

   if Segments Left is greater than n {
      send an ICMP Parameter Problem, Code 0, message to the Source
      Address, pointing to the Segments Left field, and discard the
      packet
   }
   else {
      decrement Segments Left by 1;
      compute i, the index of the next address to be visited in
      the address vector, by subtracting Segments Left from n

      if Address [i] or the IPv6 Destination Address is multicast {
         discard the packet
      }
      else {
         swap the IPv6 Destination Address and Address[i]

         if the IPv6 Hop Limit is less than or equal to 1 {
            send an ICMP Time Exceeded -- Hop Limit Exceeded in
            Transit message to the Source Address and discard the
            packet
         }
         else {
            decrement the Hop Limit by 1

            resubmit the packet to the IPv6 module for transmission
            to the new destination
         }
      }
   }
}

路由示例​

作为上述算法效果的一个示例, 考虑源节点 S 向目的节点 D 发送分组的情况, 使用 Routing header 使分组通过中间节点 I1、I2 和 I3 路由.在传递路径的每个段上, 相关 IPv6 报头和 Routing header 字段的值将如下所示:

当分组从 S 传输到 I1 时:

Source Address = S                  Hdr Ext Len = 6
Destination Address = I1            Segments Left = 3
                                    Address[1] = I2
                                    Address[2] = I3
                                    Address[3] = D

当分组从 I1 传输到 I2 时:

Source Address = S                  Hdr Ext Len = 6
Destination Address = I2            Segments Left = 2
                                    Address[1] = I1
                                    Address[2] = I3
                                    Address[3] = D

当分组从 I2 传输到 I3 时:

Source Address = S                  Hdr Ext Len = 6
Destination Address = I3            Segments Left = 1
                                    Address[1] = I1
                                    Address[2] = I2
                                    Address[3] = D

当分组从 I3 传输到 D 时:

Source Address = S                  Hdr Ext Len = 6
Destination Address = D             Segments Left = 0
                                    Address[1] = I1
                                    Address[2] = I2
                                    Address[3] = I3
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