Part01背景2021年，工信部和中央网信办联合印发《IPv6流量提升三年专项
06月25日 20:19
家庭宽带IPv6地址分配揭秘-焦点讯息
2023-06-25 20:19:50 来源：移动Labs 小 中
Part 01背景
2021年，工信部和中央网信办联合印发《IPv6流量提升三年专项行动计划（2021-2023年）》，强调“新开通家庭宽带、企业宽带和专线业务应支持IPv6”，对于运营商而言，随着IPv6的发展和演进，上到业务、内容，下到终端，都面临一些调整，其中，终端设备能否具备IPv6的能力是完成行动计划的关键因素之一。
【资料图】
对于新开通的家庭宽带用户，运营商将派遣工作人员安装智能网关（光猫）完成入户安装及调试工作，智能网关作为宽带的入口，其LAN侧支持下挂路由器或终端设备。从相关规范来看，中国移动目前入库的家庭网关均支持IPv6地址的获取及分发能力，但由于家庭场景的组网存在个性化的差异，实际终端侧还无法100%覆盖IPv6能力。
图1 “中国移动智能家庭网关技术规范”-IPv6地址管理要求
在家庭网络中，家庭宽带中网络潜在场景主要有以下 5 种：
（1）设备直连光猫，光猫为路由模式，这种场景下设备向光猫获取 IPv4/IPv6地址；
（2）设备接入路由器，光猫为路由模式，这种场景下路由器向光猫获取 IPv6前缀，由路由器向下挂设备分配 IPv6 地址；
（3）设备接入路由器，光猫为桥接模式，这种场景下路由器向通过 PPPoE拨号，申请 IPv6 前缀，由路由器向下挂设备分配 IPv6 地址；
（4）设备接入路由器，光猫为路由模式，路由器不支持 IPv6，这种场景下路由器向光猫获取 IPv4 地址，下挂设备无法获取 IPv6 地址；
（5）设备接入路由器，光猫为桥接模式，路由器不支持 IPv6，这种场景下路由器通过 PPPoE 拨号获取 IP 地址，下挂设备无法获取 IPv6 地址。
其中场景2是最典型的家宽网络环境，场景4和5因路由器不支持IPv6，下挂的智能家居设备无法分配到IPv6地址。因此，路由器的IPv6能力对家庭场景的IPv6推进有很大的影响。
那么，如何通过智能网关，向路由器、终端分配IPv6地址呢？这里将结合IPv6的概念来详细说明。
Part 03IPv6概念说明3.1 DHCP-PD
DHCP-PD（Prefix Delegation，前缀分配）是DHCPv6的扩展，传统的DHCPv6将地址等网络配置参数从服务器端传递给IPv6客户主机，而DHCPv6-PD实现前缀分配，即PD服务器端将一个子网范围的前缀地址段以及DNS等其他网络配置信息下发给PD客户端，这就意味PD服务器下发的是一个“子网地址段”，而不是具体可以直接供主机使用的IPv6地址。
3.2 SLAAC（IETF RFC4862）
SLAAC（Stateless Address Autoconfiguration，无状态地址自动配置）。SLAAC技术是自动获取IP地址的技术，在IPv6中，除了配置使用DHCPv6外，还支持使用SLAAC技术获取IPv6地址，以达到设备即插即用的效果。
SLAAC的实现依托于NDP协议中的RS报文和RA报文。在IPv6的NDP协议中，共有五种报文，而RS报文，即Router Solicitation，路由器请求报文，RA报文，即Router Advertisement，路由器公告报文。
Part 04家庭宽带IPv6地址分配结合家庭中的组网环境，BRAS是IPv6地址的分配者，能根据设备能力和实际配置规模设置地址池大小。
图2 家庭宽带IPv6地址分配流程
针对家庭宽带设备类型，BRAS通过SLAAC方式，向PC终端分配/64的IPv6地址，向家庭网关分配WAN口/64地址，LAN口/60地址。实际配置中，各省公司可根据业务发展和设备配置情况，配置地址池容量。
家庭网关下挂设备，其WAN口通过SLAAC或DHCPv6协议配置IPv6地址，具体方式视厂商实现而定。LAN口前缀在第64位和家庭网关LAN口前缀存在一些差异，相当于路由器基于/64前缀再次进行了细分，便于向下分配前缀地址，分配方式支持手动配置、SLAAC和DHCPv。
终端设备接入路由器后，通过手动配置、SLAAC或DHCPv6获取IPv6地址。
Part 05抓包分析如上所述，终端接入家庭宽带网络中时，涉及到了几个重要IPv6地址的知识，通过抓包分析能清晰理解IPv6地址的分配步骤。
步骤1：终端设备刚接入家庭网络，设备还未分配ipv6地址，因此结合终端mac地址生成一个本地链路地址，该地址为tentative状态，即未经地址冲突检测后，通过::/128发起组播，链路上所有的节点都会收到NS报文，实现地址冲突检测过程。若收到其它站点回应的NA，证明该地址不可用。抓包发现确实没有该响应包。
图3 生成本地链路地址
步骤2：结合本地前缀，主机生成的本地链路地址fe80::818:5ed6:27bc:59bd，向路由器发起RS消息申请RA，向链路中所有路由器通知本地IPv6路由器需要RA；
图4 RS请求
步骤3：从路由器反馈RA信息包括前缀、MTU、DNS服务器信息；
运营商前缀：2409:8a28:ec1:a080::/64，Valid Lifetime：7200s，Preferred Lifetime：3600s
图5 RA响应
主机基于将反馈的RA信息，生成全局单播IPv6地址（GUA），除64位的网络前缀之外，还需要一个64为接口ID来创建全局单播地址。
步骤4：配置后，主机需要验证IPv6地址是唯一的，这里主机会采用一种特殊构造的多播地址发送ICMPv6邻居请求消息，该地址称为请求节点组播地址，复制主机最后24位，来确定地址唯一，上述过程称为DAD（重复地址检测）。
图6 IPv6地址重复检测
至此，终端设备完成IPv6地址的获取。
Part 06总结本文从实际家庭网络环境出发，探索分析实际家庭宽带网络中设备的IPv6分配情况及原理，下篇将探讨IPv6实际可用性和安全分析，敬请期待。
关键词：
相关新闻
-
家庭宽带IPv6地址分配揭秘-焦点讯息
-
新里程碑！体外人工胚胎横空出世，人类未来的繁衍方式将如何发展？-新消息
该研究团队首先在小鼠实验中尝试和成功进行了体外人工小鼠胚胎的培养，
06月25日 20:14
-
梅雨“二访”带来“暴雨江南” 多地气温跌至“2”字头_当前速看
中新网南京6月25日电(记者杨颜慈)“短暂休息”的“梅姑娘”迅速返岗，
06月25日 20:22
-
天天热资讯！打靶打一成语是啥（打靶打一成语）
1、两个字打靶，打一四个字的成语，这就是小编刚刚玩的疯狂看图猜成语
06月25日 20:33
-
印度人说中国是模仿者是个笑话，印度发明了什么？
印度人说中国是模仿者是个笑话。印度发明了什么——互联网、汽车、飞机
06月25日 20:18
-
焦点资讯：关岭各学校开展形式多样的端午节活动
为弘扬中华民族优秀传统文化,增强学生对端午节传统文化的了解，让学生
06月25日 20:30
-
北京星辰新能获近亿元Pre-A轮融资
近日，全钒液流储能“新秀”北京星辰新能科技有限公司宣布完成Pre-A轮
06月25日 20:16
-
平度市税务局打造税收专家工作室 让“温心”服务更“有感”|快讯
半岛网6月25日讯（记者李京媛通讯员周硕李飞）为提升纳税服务个性化、
06月25日 20:13
-
江西进贤县农民反映稻田疑被投毒：近30亩枯死 警方介入_世界热点
“近30亩的水稻田遭了殃，被人为投毒了！”近日，南昌市进贤县三里乡村
06月25日 20:29
-
当前快讯:刚刚，河南公布！
一、高考成绩和录取结果查询高考成绩及批次录取控制分数线于6月25日向
06月25日 20:15
-
成都房价五连跌，成都房价突破3万没戏，成都楼市6月第三周分析
成都楼市热度越来越低了。连续上涨了那么多年的成都楼市，也开始展现疲
06月25日 20:25
-
感受人与自然之间的超链接 “消失的展览”第四幕亮相成都知美术馆
6月24日，消失的展览｜第四幕：自然之默在位于成都市新津区的知美术馆
06月25日 20:21
-
2023年5月广东深圳市光明区人民法院招聘一般专干体检及资格复审公告|天天热点
深圳市光明区人民法院2023年5月公开招聘一般专干笔试、面试工作已结束
06月25日 20:24
-
长安幻想双生花怎么打书
长安幻想双生花是最新上线的95级妖灵，拥有两种形态，受伤时仅消耗当前
06月25日 20:09
-
奇迹手游变态版本哪个最好玩 十大热门变态奇迹手游合集 天天日报
奇迹经典系列游戏一直是很多玩家的回忆，它的一些复古玩法以及自由爆装
06月25日 20:12
-
每日精选：美媒：知名AI研究员德夫林短暂跳槽OpenAI后重回谷歌
6月25日电，据TheInformation报道，知情人士透露，知名人工智能研究员
06月25日 20:16
-
备考2023中级会计学习效率低下？掌握针对性记忆！|每日热讯
2023中级会计考试报名入口正在陆续开通，很多考生在学习时，备考效率还
06月25日 20:18
-
环球热推荐：行业追踪|银行业市场（6月19日-6月25日）：货币回笼量数量环比大幅上涨
本周，银行业市场变动情况如下所示：央行投放和回笼资金数据追踪一览表
06月25日 20:11
-
2023年水利一级建造师报名时间及条件_环球报道
2023年一级建造师考试时间根据《2023年度专业技术人员职业资格考试工作
06月25日 20:08
-
前5月陕西新能源汽车产量同比增长44.2％ 占全国新能源汽车总产量的12.4％
6月20日，记者从陕西省汽车工业协会获悉：1月至5月，陕西汽车产量达49
06月25日 20:22
-
全球热点评！端午长短线旅游“全线飘红”， 暑期档打出“多巴胺”特色牌
端午小长假收官，文旅消费叠加暑期开启“升温”模式。2023年端午节假期
06月25日 20:09
-
腾讯启动“探元计划2023” 投入千万级资金推动科技与文化融合发展
数字化发展是繁荣发展文化事业和文化产业的重要方向。为中华文化传承发
06月25日 20:05
-
宿州职业技术学院顺利完成2022-2023学年第二学期期末考试
宿州职业技术学院顺利完成2022-2023学年第二学期期末考试。本次考试学
06月25日 20:21
-
中央气象台：京津冀出现区域性极端高温天气，6月底高温还将再度加强
每经AI快讯，据中央气象台消息，6月以来，京津冀地区出现了两次区域性
06月25日 20:19
-
躲过一劫！美国这对父子没有登上“泰坦号”，原因是……
据海外网6月25日报道，据美国有线电视新闻网6月24日报道，美国一对父子
06月25日 20:19
-
持续更新中！多地公布2023高考分数线|每日时讯
央视新闻客户端讯6月23日起，多地陆续公布2023高考分数线，截至目前湖
06月25日 20:05
-
【全球快播报】《原神》七圣召唤赛诺一轮流卡组介绍
原神七圣召唤赛诺一轮流卡组怎么玩呢，小伙伴们期待已久的七圣召唤就要
06月25日 20:08
-
安信证券给予盛弘股份买入评级 电力电子专家 储能和充电桩业务打造新驱动 世界资讯
安信证券06月25日发布研报称，给予盛弘股份（300693 SZ，最新价：37 29
06月25日 20:12
-
中国科学家创造城际量子密钥率新纪录
提高量子密钥率是量子通信最紧迫的任务之一。更高的密钥率可实现更
06月25日 20:08
-
【全球速看料】留学生体验中医药文化
近日，山东科技大学与青岛西海岸新区中医医院联合举行“蓝色癸卯端
06月25日 20:12
资讯
关注
世界新资讯：日本全渔联向政府递交请愿书 重申反对核污染水排海
近日，日本不顾国内外强烈反对，强行开始试运行核污染... 更多>
世界新资讯：日本全渔联向政府递交请愿书 重申反对核污染水排海
近日，日本不顾国内外强烈反对，强行开始试运行核污染... 更多>
一年卖出500架私人飞机的公司要IPO了-微资讯
将东四十条资本设为“星标⭐”，第一时间收获最新推送... 更多>
如何买养老产品？什么产品适合老人养老？
为了让自己的晚年生活不至于没有保障，不少消费者都会... 更多>
焦点日报：展望时代增量 “AIGC浪潮与算力变革”媒体沙龙在京召开
【CNMO新闻】近日，由中兴通讯与百度APP、百度百家号... 更多>
1000公里，45年……这个端午，他和母亲都笑开了花|世界独家
潮新闻客户端通讯员周晨卉记者俞倩玮刚刚过去的端午节... 更多>
6月25日山东地区甲醇企业出厂报价持稳
鲁南地区甲醇出厂价格参考在2000元 吨附近厂提现汇，... 更多>
开工首日雨水减弱，但下一波雷雨、高温又将来袭！
受梅雨带北抬影响，上海昨天（6月24日）经历了一场“... 更多>
【世界独家】采阴补阳小说武侠（采阴补阳小说）
来为大家解答以上的问题。采阴补阳小说武侠，采阴补阳... 更多>
山洪到来瞬间 她几声大吼让多名游客成功避险
央视网消息：近日，在广东省阳江市阳西县新墟镇东水山... 更多>
当前要闻：离婚进行时，婆婆对儿媳说：别要儿子，要房子要钱
中国跳水队举行世锦赛“一模” 全红婵陈芋汐表现最完美
中国跳水队举行世锦赛“一模”全红婵陈芋汐表现最完美... 更多>
天天滚动:三维触控怎么用_三维触控是什么意思
你们好，最近小活发现有诸多的小伙伴们对于三维触控怎... 更多>
营业执照公示信息