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4. Message Formats (消息格式)

邻居发现消息作为ICMPv6 [ICMPv6] 类型133-137消息发送。

4.1. Router Solicitation Message Format (路由器请求消息格式)

主机发送路由器请求以促使路由器快速生成路由器通告。

     0                   1                   2                   3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type | Code | Checksum |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Reserved |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Options ...
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-

IP字段 (IP Fields):

  • Source Address (源地址): 分配给发送接口的IP地址,或者如果没有分配地址给发送接口则为未指定地址。

  • Destination Address (目的地址): 通常为全路由器组播地址。

  • Hop Limit (跳数限制): 255

ICMP字段 (ICMP Fields):

  • Type (类型): 133

  • Code (代码): 0

  • Checksum (校验和): ICMP校验和。参见[ICMPv6]。

  • Reserved (保留): 此字段未使用。发送者必须 (MUST) 将其初始化为零,接收者必须 (MUST) 忽略它。

有效选项 (Valid Options):

  • Source link-layer address (源链路层地址): 发送者的链路层地址(如果已知)。如果源地址是未指定地址,则绝对不能 (MUST NOT) 包含此选项。否则,在具有地址的链路层上应该 (SHOULD) 包含此选项。

此协议的未来版本可能定义新的选项类型。 接收者必须 (MUST) 静默忽略任何无法识别的选项并继续处理消息。

4.2. Router Advertisement Message Format (路由器通告消息格式)

路由器定期或响应路由器请求发送路由器通告消息。

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| Type | Code | Checksum |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Cur Hop Limit |M|O| Reserved | Router Lifetime |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Reachable Time |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Retrans Timer |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Options ...
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-

IP字段 (IP Fields):

  • Source Address (源地址): 必须 (MUST) 是分配给发送此消息的接口的链路本地地址。

  • Destination Address (目的地址): 通常是调用路由器请求的源地址或全节点组播地址。

  • Hop Limit (跳数限制): 255

ICMP字段 (ICMP Fields):

  • Type (类型): 134

  • Code (代码): 0

  • Checksum (校验和): ICMP校验和。参见[ICMPv6]。

  • Cur Hop Limit (当前跳数限制): 8位无符号整数。应放入出站IP数据包的IP头部跳数字段的默认值。值为零表示未指定(由此路由器)。

  • M: 1位"托管地址配置 (Managed address configuration)"标志。设置时,表示可通过动态主机配置协议[DHCPv6]获得地址。

  • O: 1位"其他配置 (Other configuration)"标志。设置时,表示可通过DHCPv6获得其他配置信息。此类信息的示例包括与DNS相关的信息或网络中其他服务器的信息。

  • Reserved (保留): 6位未使用字段。发送者必须 (MUST) 将其初始化为零,接收者必须 (MUST) 忽略它。

  • Router Lifetime (路由器生命周期): 16位无符号整数。与默认路由器关联的生命周期,以秒为单位。该字段可以包含最多65535的值,接收者应处理任何值,而第6节中的发送规则将生命周期限制为9000秒。生命周期为0表示路由器不是默认路由器,不应该 (SHOULD NOT) 出现在默认路由器列表中。路由器生命周期仅适用于路由器作为默认路由器的有用性;它不适用于其他消息字段或选项中包含的信息。需要其信息时间限制的选项包括自己的生命周期字段。

  • Reachable Time (可达时间): 32位无符号整数。节点在收到可达性确认后假设邻居可达的时间,以毫秒为单位。由邻居不可达检测算法使用(参见第7.3节)。值为零表示未指定(由此路由器)。参见第6.2.1节。

  • Retrans Timer (重传计时器): 32位无符号整数。重传邻居请求消息之间的时间,以毫秒为单位。由地址解析和邻居不可达检测算法使用(参见第7.2和7.3节)。值为零表示未指定(由此路由器)。

有效选项 (Valid Options):

  • Source link-layer address (源链路层地址): 发送路由器通告的接口的链路层地址。仅在具有地址的链路层上使用。路由器可以 (MAY) 省略此选项,以便在多个链路层地址之间实现入站负载共享。

  • MTU: 在具有可变MTU的链路上应该 (SHOULD) 发送(如描述如何在特定链路类型上运行IP的文档中所指定)。可以 (MAY) 在其他链路上发送。

  • Prefix Information (前缀信息): 这些选项指定链路内的前缀和/或用于无状态地址自动配置的前缀。路由器应该 (SHOULD) 包含其所有链路内前缀(链路本地前缀除外),以便多宿主主机具有关于它们所连接链路的链路内目的地的完整前缀信息。如果缺少完整信息,具有多个接口的主机在向其邻居发送流量时可能无法选择正确的出站接口。

此协议的未来版本可能定义新的选项类型。 接收者必须 (MUST) 静默忽略任何无法识别的选项并继续处理消息。

4.3. Neighbor Solicitation Message Format (邻居请求消息格式)

节点发送邻居请求以请求目标节点的链路层地址,同时也向目标提供自己的链路层地址。当节点需要解析地址时,邻居请求是组播的;当节点寻求验证邻居的可达性时,邻居请求是单播的。

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| Type | Code | Checksum |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Reserved |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
+ +
| |
+ Target Address +
| |
+ +
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Options ...
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-

IP字段 (IP Fields):

  • Source Address (源地址): 分配给发送此消息的接口的地址,或者(如果正在进行重复地址检测)未指定地址。

  • Destination Address (目的地址): 与目标地址对应的请求节点组播地址,或目标地址本身。

  • Hop Limit (跳数限制): 255

ICMP字段 (ICMP Fields):

  • Type (类型): 135

  • Code (代码): 0

  • Checksum (校验和): ICMP校验和。参见[ICMPv6]。

  • Reserved (保留): 此字段未使用。发送者必须 (MUST) 将其初始化为零,接收者必须 (MUST) 忽略它。

  • Target Address (目标地址): 请求的目标的IP地址。绝对不能 (MUST NOT) 是组播地址。

有效选项 (Valid Options):

  • Source link-layer address (源链路层地址): 发送者的链路层地址。当源IP地址是未指定地址时,绝对不能 (MUST NOT) 包含此选项。否则,在具有地址的链路层上,此选项必须 (MUST) 包含在组播请求中,应该 (SHOULD) 包含在单播请求中。

此协议的未来版本可能定义新的选项类型。 接收者必须 (MUST) 静默忽略任何无法识别的选项并继续处理消息。

4.4. Neighbor Advertisement Message Format (邻居通告消息格式)

节点发送邻居通告以响应邻居请求,并发送未请求的邻居通告以(不可靠地)快速传播新信息。

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| Type | Code | Checksum |
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|R|S|O| Reserved |
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| |
+ +
| |
+ Target Address +
| |
+ +
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Options ...
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-

IP字段 (IP Fields):

  • Source Address (源地址): 分配给发送通告的接口的地址。

  • Destination Address (目的地址): 对于请求的通告,是调用邻居请求的源地址,或者如果请求的源地址是未指定地址,则为全节点组播地址。

对于未请求的通告,通常是全节点组播地址。

  • Hop Limit (跳数限制): 255

ICMP字段 (ICMP Fields):

  • Type (类型): 136

  • Code (代码): 0

  • Checksum (校验和): ICMP校验和。参见[ICMPv6]。

  • R: 路由器标志 (Router flag)。设置时,R位表示发送者是路由器。R位由邻居不可达检测用于检测路由器变为主机的情况。

  • S: 请求标志 (Solicited flag)。设置时,S位表示通告是响应来自目的地址的邻居请求而发送的。S位用作邻居不可达检测的可达性确认。在组播通告或未请求的单播通告中,绝对不能 (MUST NOT) 设置它。

  • O: 覆盖标志 (Override flag)。设置时,O位表示通告应覆盖现有缓存条目并更新缓存的链路层地址。未设置时,通告不会更新缓存的链路层地址,但会更新不知道链路层地址的现有邻居缓存条目。对于任播地址的请求通告和请求代理通告,不应该 (SHOULD NOT) 设置它。对于其他请求通告和未请求通告,应该 (SHOULD) 设置它。

  • Reserved (保留): 29位未使用字段。发送者必须 (MUST) 将其初始化为零,接收者必须 (MUST) 忽略它。

  • Target Address (目标地址): 对于请求的通告,是促使此通告的邻居请求消息中的目标地址字段。对于未请求的通告,是链路层地址已更改的地址。目标地址绝对不能 (MUST NOT) 是组播地址。

有效选项 (Valid Options):

  • Target link-layer address (目标链路层地址): 目标(即通告发送者)的链路层地址。在响应组播请求时,在具有地址的链路层上必须 (MUST) 包含此选项。在响应单播邻居请求时,应该 (SHOULD) 包含此选项。

此协议的未来版本可能定义新的选项类型。 接收者必须 (MUST) 静默忽略任何无法识别的选项并继续处理消息。

4.5. Redirect Message Format (重定向消息格式)

路由器发送重定向数据包以通知主机到达目的地的更好第一跳。

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| Type | Code | Checksum |
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| Reserved |
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| |
+ +
| |
+ Target Address +
| |
+ +
| |
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| |
+ +
| |
+ Destination Address +
| |
+ +
| |
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| Options ...
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-

IP字段 (IP Fields):

  • Source Address (源地址): 必须 (MUST) 是分配给发送此消息的接口的链路本地地址。

  • Destination Address (目的地址): 触发重定向的数据包的源地址。

  • Hop Limit (跳数限制): 255

ICMP字段 (ICMP Fields):

  • Type (类型): 137

  • Code (代码): 0

  • Checksum (校验和): ICMP校验和。参见[ICMPv6]。

  • Reserved (保留): 此字段未使用。发送者必须 (MUST) 将其初始化为零,接收者必须 (MUST) 忽略它。

  • Target Address (目标地址): 用于ICMP目的地址的更好第一跳的IP地址。当目标是通信的实际端点时,即目的地是邻居,目标地址字段必须 (MUST) 包含与ICMP目的地址字段相同的值。否则,目标是更好的第一跳路由器,目标地址必须 (MUST) 是路由器的链路本地地址,以便主机可以唯一标识路由器。

  • Destination Address (目的地址): 被重定向到目标的目的地的IP地址。ICMP目的地址字段从调用数据包的目的地址字段复制。

有效选项 (Valid Options):

  • Target link-layer address (目标链路层地址): 目标的链路层地址。应该 (SHOULD) 包含它(如果已知)。请注意,在NBMA链路上,主机可能依赖重定向消息中目标链路层地址选项的存在作为确定邻居链路层地址的方法。在这种情况下,重定向消息中必须 (MUST) 包含该选项。

  • Redirected Header (重定向头部): 尽可能多的触发发送重定向的IP数据包,而不使重定向数据包超过支持IPv6所需的最小MTU,如[IPv6]中所指定。

此协议的未来版本可能定义新的选项类型。 接收者必须 (MUST) 静默忽略任何无法识别的选项并继续处理消息。

4.6. Option Formats (选项格式)

邻居发现消息包括零个或多个选项,其中一些选项可能在同一消息中多次出现。必要时应填充选项,以确保它们在其自然的64位边界上结束。所有选项的形式如下:

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| Type | Length | ... |
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~ ... ~
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字段 (Fields):

  • Type (类型): 8位选项类型标识符。

  • Length (长度): 8位无符号整数。选项的长度(包括类型和长度字段),以8个八位字节为单位。值0无效。节点必须 (MUST) 静默丢弃包含长度为零的选项的ND数据包。

     0                   1                   2                   3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
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| Type | Length | Link-Layer Address ...
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字段 (Fields):

  • Type (类型): 源链路层地址为1;目标链路层地址为2。

  • Length (长度): 选项的长度(包括类型和长度字段),以8个八位字节为单位。例如,对于IEEE 802地址,长度为1。

  • Link-Layer Address (链路层地址): 可变长度链路层地址。此字段的长度和格式是特定于链路类型的。例如,对于IEEE 802地址,长度为6个八位字节。

描述: 源链路层地址选项包含数据包发送者的链路层地址。它用于邻居请求、路由器请求和路由器通告数据包。目标链路层地址选项包含目标的链路层地址。它用于邻居通告和重定向数据包。

对于其他邻居发现消息,这些选项必须 (MUST) 被静默忽略。

4.6.2. Prefix Information (前缀信息)

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
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| Type | Length | Prefix Length |L|A| Reserved1 |
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| Valid Lifetime |
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| Preferred Lifetime |
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| Reserved2 |
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| |
+ +
| |
+ Prefix +
| |
+ +
| |
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字段 (Fields):

  • Type (类型): 3

  • Length (长度): 4

  • Prefix Length (前缀长度): 8位无符号整数。前缀中有效的前导位数。值范围从0到128。前缀长度字段为链路内确定提供必要信息(与前缀信息选项中的L标志结合使用)。它还协助地址自动配置,如[ADDRCONF]中所指定,对于前缀长度可能有更多限制。

  • L: 1位链路内标志 (on-link flag)。设置时,表示此前缀可用于链路内确定。未设置时,通告不对前缀的链路内或链路外属性做出声明。换句话说,如果未设置L标志,主机绝对不能 (MUST NOT) 得出从前缀派生的地址是链路外的结论。也就是说,它绝对不能 (MUST NOT) 更新先前指示地址是链路内的指示。

  • A: 1位自治地址配置标志 (autonomous address-configuration flag)。设置时,表示此前缀可用于无状态地址配置,如[ADDRCONF]中所指定。

  • Reserved1 (保留1): 6位未使用字段。发送者必须 (MUST) 将其初始化为零,接收者必须 (MUST) 忽略它。

  • Valid Lifetime (有效生命周期): 32位无符号整数。前缀对链路内确定有效的时间长度(相对于发送数据包的时间),以秒为单位。所有位都为1的值 (0xffffffff) 表示无限。有效生命周期也由[ADDRCONF]使用。

  • Preferred Lifetime (首选生命周期): 32位无符号整数。通过无状态地址自动配置从前缀生成的地址保持首选的时间长度(相对于发送数据包的时间),以秒为单位[ADDRCONF]。所有位都为1的值 (0xffffffff) 表示无限。参见[ADDRCONF]。请注意,此字段的值绝对不能 (MUST NOT) 超过有效生命周期字段,以避免首选不再有效的地址。

  • Reserved2 (保留2): 此字段未使用。发送者必须 (MUST) 将其初始化为零,接收者必须 (MUST) 忽略它。

  • Prefix (前缀): IP地址或IP地址的前缀。前缀长度字段包含前缀中有效前导位的数量。前缀长度之后前缀中的位是保留的,发送者必须 (MUST) 将其初始化为零,接收者必须 (MUST) 忽略它们。路由器不应该 (SHOULD NOT) 为链路本地前缀发送前缀选项,主机应该 (SHOULD) 忽略此类前缀选项。

描述: 前缀信息选项为主机提供链路内前缀和用于地址自动配置的前缀。前缀信息选项出现在路由器通告数据包中,对于其他消息必须 (MUST) 被静默忽略。

4.6.3. Redirected Header (重定向头部)

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| Type | Length | Reserved |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Reserved |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
~ IP header + data ~
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

字段 (Fields):

  • Type (类型): 4

  • Length (长度): 选项的长度,以8个八位字节为单位。

  • Reserved (保留): 这些字段未使用。发送者必须 (MUST) 将它们初始化为零,接收者必须 (MUST) 忽略它们。

  • IP header + data (IP头部 + 数据): 被截断的原始数据包,以确保重定向消息的大小不超过支持IPv6所需的最小MTU,如[IPv6]中所指定。

描述: 重定向头部选项用于重定向消息,包含被重定向的数据包的全部或部分。

对于其他邻居发现消息,此选项必须 (MUST) 被静默忽略。

4.6.4. MTU

     0                   1                   2                   3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type | Length | Reserved |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| MTU |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

字段 (Fields):

  • Type (类型): 5

  • Length (长度): 1

  • Reserved (保留): 此字段未使用。发送者必须 (MUST) 将其初始化为零,接收者必须 (MUST) 忽略它。

  • MTU: 32位无符号整数。链路的推荐MTU。

描述: MTU选项用于路由器通告消息,以确保链路上的所有节点在链路MTU不是众所周知的情况下使用相同的MTU值。

对于其他邻居发现消息,此选项必须 (MUST) 被静默忽略。

在将异构技术桥接在一起的配置中,支持的最大MTU可能因一个段而异。如果网桥不生成ICMPv6数据包过大消息,通信节点将错误地假设路径MTU大于实际值。正确实现执行路径MTU发现的算法[PMTU]将识别问题并允许节点进行调整。但是,当路由器在每个段中发送正确的MTU选项时,算法收敛得更快。

放置在MTU选项中的MTU值必须 (MUST) 小于或等于从链路层信息派生的最大MTU值。节点绝对不能 (MUST NOT) 在路由器通告中放置包含大于为通告接口配置的MTU或大于链路的最大传输单元的MTU值的MTU选项,如涵盖在特定链路类型上运行IP的文档中所指定。