Linux – RA (Router Advertisement)

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IPV6 的設定有幾種方式.

  • Link Local (預設值,不須設定)
    IPv6 中每個網卡都會有屬於自己的 link-local address,這位址跟網卡的 MAC Address 是相關的.可以參考 https://benjr.tw/17341
  • 透過 Dynamic Host Configuration Protocol v6 (DHCPv6)
    不使用 RA 的方式,須透過 DHCPv6 來得到 IPv6 位址.可以參考 https://benjr.tw/10651
  • 透過 Router Advertisement (RA) Daemon (radvd)
    下面接著說明

測試環境在 RHEL6
在 IPv6 的環境下,並不一定需要像是 IPV4 使用 DHCP 來讓電腦取得 IPv4 位址,IPv6 取得 IP 的另外一種方式是 RA (Router Advertisement) ,這功能通常是由 Router 來提供,但如果你的環境沒有就可以透過 Linux 下的 radvd (Router Advertisement Daemon) 服務來做.先來看看 radvd.conf 的設定檔 (設定檔儲存在 /etc/radvd.conf)

RADVD 設定

[root@benjr ~]# vi /etc/radvd.conf
# NOTE: there is no such thing as a working "by-default" configuration file. 
#       At least the prefix needs to be specified.  Please consult the radvd.conf(5)
#       man page and/or /usr/share/doc/radvd-*/radvd.conf.example for help.
#
#
interface eth1
{
	AdvSendAdvert on;
	MinRtrAdvInterval 30;
	MaxRtrAdvInterval 100;
	prefix 2001:db8:1:0::/64
	{
		AdvOnLink on;
		AdvAutonomous on;
		AdvRouterAddr off;
	};
};

打開 /etc/radvd.conf 設定全部都以 * 設為註記,只需把星號移除即可.來看看設定檔的內容說了什麼.

    • interface eth1
      設定 RA 在哪個網路卡介面啟動
    • AdvSendAdvert on
      啟動 RA 功能
    • MinRtrAdvInterval 30
    • MaxRtrAdvInterval 100
      每隔 30-100 秒送出公告訊息,IPv4 是透過 broadcast 方式,IPv6 是透過 ICMPv6 的方式,透過 FF02::1 (連結本機領域所有節點位址) 來傳送.關於 多點傳送 IPv6 位址 請參考 https://msdn.microsoft.com/zh-tw/library/cc781068(v=ws.10).aspx
      我們可以透過 tcpdump 觀察 ICMPv6 封包 FF02::1 的傳送.

      [root@benjr ~]# ifconfig eth1
eth1      Link encap:Ethernet  HWaddr 90:FB:A6:76:2B:81
          inet addr:172.16.0.2  Bcast:172.16.0.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::92fb:a6ff:fe76:2b81/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:5375131 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:4806337 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:3447675661 (3.2 GiB)  TX bytes:3585639519 (3.3 GiB)
          Memory:fbb40000-fbb60000

[root@benjr ~]# tcpdump -i eth1 icmp6
tcpdump: listening on eth1, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
18:48:49.407039 IP6 (hlim 255, next-header ICMPv6 (58) payload length: 56) fe80::92fb:a6ff:fe76:2b81 > ff02::1: [icmp6 sum ok] ICMP6, router advertisement, length 56
18:49:50.779651 IP6 (hlim 255, next-header ICMPv6 (58) payload length: 56) fe80::92fb:a6ff:fe76:2b81 > ff02::1: [icmp6 sum ok] ICMP6, router advertisement, length 56
    • prefix 2001:db8:1:0::/64
      設定用戶會取得的 prefix ,什麼是 prefix , 2001:db8:1:0:: 是正常寫法嗎?

      • prefix
        IPv6 的位址長度為 128 位元,是由兩部分的位址組成, 網路位址(Network Prefix) + 主機位址(Host ID),而這 Prefix 就類似於 IPv4 的 Netmask.以 Prefix 64 為例 (寫法為 /64 ) 就代表128位元的位址中,前 64 位元為網路位址(Network Prefix) 並且是由 RA 給的.
      • 2001:db8:1:0::
        IPv6 的位址長度為 128 位元,所以可以簡寫而規則如下:
        每 32Bit 如開頭之4bit表示為0,即可省略,若32Bit全為0,則可簡寫為0
        若連續完整之32Bit段落皆為 0000, 則可全省略,簡寫為::,但以一次為限

下面這幾項都是跟 Prefix Specific Options 相關,有興趣可以參考 man page http://linux.die.net/man/5/radvd.conf

  • AdvOnLink on
    AdvOnLink on|off (Default: on)
    When set, indicates that this prefix can be used for on-link determination. When not set the advertisement makes no statement about on-link or off-link properties of the prefix. For instance, the prefix might be used for address configuration with some of the addresses belonging to the prefix being on-link and others being off-link.IPv4 是利用子網路遮罩 subnet mask 來決定封包是本地端或是遠端,但 IPv6 沒有這樣的機制,所以要如何決定封包的傳送,是透過 router 傳送到遠端還是本地端網路呢？這個機制叫做 IPv6 on-link determination ,當 IPv6 hosts 透過 Router Advertisement 取得 prefix 時,如果 Prefix Information Option (PIO) 欄位裡面的 L-bit (on-link) 設為 1,那該 prefix 就是本地網路.
  • AdvAutonomous on
    AdvAutonomous on|off (Default: on)
    依據 RFC 4862 – IPv6 Stateless Address Autoconfiguration
    設定為 on 時主機可以使用該 prefix 自行產生 IPv6 位址.
  • AdvRouterAddr off
    AdvRouterAddr on|off (Default: off)
    當設定為 on 時把 RADVD 這一台主機的 link-local 當作 IPv6 位址的預設路由器 (需額外設定路由,下面說明)

ipv6 一樣有 firewall 你可以先把他關閉,之後再來設定 ip6tables

[root@benjr ~]# chkconfig ip6tables off
[root@benjr ~]# service ip6tables stop
ip6tables: Flushing firewall rules:                        [  OK  ]
ip6tables: Setting chains to policy ACCEPT: filter         [  OK  ]
ip6tables: Unloading modules:                              [  OK  ]

啟動 radvd ,接下來試試看 radvd 的功能是不是正常.

[root@benjr ~]# service radvd restart
Stopping radvd:                                            [FAILED]
Starting radvd:                                            [  OK  ]

隨便找一台 Linux Desktop 來試試,我這邊使用的是 Ubuntu 14.04 Desktop

在 Ubuntu Netmanager 下關於 IPv6 的選項如下:
ubuntu_netmanager01

  • Ignore
    連線不使用 IPv6 格式.
  • Automatic
    NetworkManager 使用 router advertisement (RA) 來獲取 IPv6 位址,這個方式必須搭配 Router 來指派,或是 raddvd 來使用.
  • Automatic, addresses only
    一樣 NetworkManager 使用 RA 來得到 automatic, stateless configuration, 但 DNS servers 以及 search domains 是會被忽略的不被指派的.
  • Automatic, DHCP only
    NetworkManager 不使用 RA 的方式,須透過 DHCPv6 來得到 IPv6 位址 (stateful configuration).
  • Manual
    手動設定 IPv6 位址.
  • Link-Local Only
    link-local address 是由 fe80::/10 prefix + Mac Address 所組合成的,預設就會產生,不須額外設定.

什麼是 Stateful Configuration 與 Stateless Configuration?

  • Stateless Configuration
    當 RA 核發 Prefix ,DNS 之後即不再管理這個位址的使用狀況,所以稱為 stateless.
  • Stateful Configuration
    與 Stateless 相反的是 stateful configuration,IPv6 位址的配置包括 Prefix, Host ID 以及 DNS 伺服器位址的狀態維護都還需要透過 DHCPv6 來負責.即是 stateful.

現在不管是透過 Automatic 或是 Automatic, addresses only 成功的話你會看到 IPv6 的位址.

root@ben-SIT:~# ifconfig eth0
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:1a:64:22:04:83  
          inet addr:172.16.0.82  Bcast:172.16.0.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::21a:64ff:fe22:483/64 Scope:Link
          inet6 addr: 2001:db8:1:0:ad34:470b:cf97:5865/64 Scope:Global
          inet6 addr: 2001:db8:1:0:21a:64ff:fe22:483/64 Scope:Global
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:6248 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:2061 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:513184 (513.1 KB)  TX bytes:228669 (228.6 KB)
          Interrupt:17
  • inet6 addr: fe80::21a:64ff:fe22:483/64 Scope:Link
    Link local
  • inet6 addr: 2001:db8:1:0:ad34:470b:cf97:5865/64 Scope:Global
    RA ??
  • inet6 addr: 2001:db8:1:0:21a:64ff:fe22:483/64 Scope:Global
    RA Profix + Mac address
root@ben:~# cat /etc/resolv.conf 
# Dynamic resolv.conf(5) file for glibc resolver(3) generated by resolvconf(8)
#     DO NOT EDIT THIS FILE BY HAND -- YOUR CHANGES WILL BE OVERWRITTEN

但以剛剛 radvd.con 的設定,都只會被指派 IPv6 的位址,至於 DNS 還需要額外設定 RDNSS (Recursive DNS Server), RDNSS 相關設定.

IPv6 使用 DHCPv6 獲得地址與其他設定

[root@benjr ~]# vi /etc/radvd.conf
# NOTE: there is no such thing as a working "by-default" configuration file. 
#       At least the prefix needs to be specified.  Please consult the radvd.conf(5)
#       man page and/or /usr/share/doc/radvd-*/radvd.conf.example for help.
#
#
interface eth1
{
        AdvSendAdvert on;
        MinRtrAdvInterval 30;
        MaxRtrAdvInterval 100;
        prefix 2001:db8:1:0::/64
        {
                AdvOnLink on;
                AdvAutonomous on;
                AdvRouterAddr off;
        };

        RDNSS 2001:4860:4860::8888 2001:4860:4860::8844
        {
                AdvRDNSSLifetime 3600;
        };

        AdvManagedFlag on;         # 告知主機使用 DHCPv6 獲得地址（M位）
        AdvOtherConfigFlag on;     # 告知主機使用 DHCPv6 獲得其他設定（O位）
};

把 AdvManagedFlag 和 AdvOtherConfigFlag 都設定為 on 時,會使用 DHCPv6 – https://benjr.tw/10651 來獲取地址與其他設定.

IPv6 路由器設定

如需透過 RADVD 這一台主機的 link-local 當作 IPv6 位址的預設路由器需要先把 ipv6 fordward 打開.

ipv6 fordward 跟 ipv4 的設定檔一樣儲存在 /etc/sysctl.conf ,預設沒有開啟.

[root@benjr ~]# cat /proc/sys/net/ipv6/conf/all/forwarding
0

設定檔

[root@benjr ~]# vi /etc/sysctl.conf
# Uncomment the next line to enable packet forwarding for IPv6
#  Enabling this option disables Stateless Address Autoconfiguration
#  based on Router Advertisements for this host
net.ipv6.conf.all.forwarding=1

立即啟動

[root@benjr ~]# sysctl -p
net.ipv6.conf.all.forwarding = 1

ipv6 Routing 的設定方式

檢視 ipv6 Routing

[root@benjr ~]# route -6n

依據實際需求添加.

[root@benjr ~]# route add 2001:db8:abcd:5678::/64 via 2001:db8:abcd:1234::2 dev eth1
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3 thoughts on “Linux – RA (Router Advertisement)”

  1. 自動引用通知: IPV6 PXE boot – Benjr.tw
  2. 自動引用通知: IPv6 位址自動指派 (address auto-configuration) – Benjr.tw
  3. 自動引用通知: ISC DHCPv6 – Benjr.tw

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