20141210 - Client端IPv6自動取得的流程

這幾天因為要在開發的dll裡頭加上自動取得IP功能和WAN<->LAN互通功能，所以要瞭解DHCP，Ping等作用，最終要做出DHCP Client和Server，連同IPv6的部份也要一併瞭解。這邊單純講自動取得IP就好，因為WAN/LAN互打的封包較多一點，所以功能也就複雜一點。

在IPv4自動取得IP很簡單，只要透過DHCP的4個步驟就可以取得IP。

1. Client發Broadcast的Discover包
2. Router發Unicast的Offer包
3. Client發Broadcast的Request包，Broadcast用意在於通知其他Router
4. Router發Unicast的Ack包

但是IPv6就不是這麼回事了。因為我之前以為應該和IPv4類似，DHCPv6應該也是走這種模式，然後找了Asus的RT-AC68U Router來測試IPv6，但怎麼設定，都沒有收到來自Router的回應。原來在IPv6階段，開啟自動取得IP模式，除了DHCPv6封包之外，之前還必須有一些用來設定檢查的包。以下就是IPv6自動取得IP的流程：

1. 首先Client會被設定要以哪種方式取得IPv6，StateLess還是Stateful。而StateLess還可分成要啟動DHCPv6的和不用的。所以總共有三種方式
2. Client端發送ICMPv6 RS(Router Solicitation)封包給Router
3. Router回覆ICMPv6 RA(Router Advertisement)封包給Client
4. Client端檢查Router回覆的RA訊息（type code = 134），若有，分析其ICMP標頭裡頭的M/O Flag，對應表格及代表意義如下：
   

   M bit	O bit	代表意義	說明
   0	0	SLAAC	StateLess Address AutoConfiguration，一般家用網路簡單的是走這種模式。
   0	1	StateLess DHCPv6	啟動DHCPv6流程，作用是為了取得DNS（接續步驟4，之後作用同DHCP流程）
   1	X	Stateful DHCPv6	啟動DHCPv6流程（接續步驟4）

5. Client發送Multicast的Solicit包，若是開啟Rapid Commit option，表示進行快速設定，直接跳至步驟8
6. Router發送Unicast的Advertisement包
7. Client發送Multicast的Request包
8. Router發送Unicast的Reply包
   若是之前RA訊息中(M=0, O=1)，那這邊可以獲得DNS。若之前RA訊息中(M=1)，那這邊可以取得IPv6的DNS以及被分配的位址

到最後，我還是沒用那台RT-68U，在不接WAN的情況下取得Client端的IPv6位址，大概是我設定問題吧。原先認為是可能ISP不提供IPv6環境，所以Router沒辦法取得資訊給Client。後來我設定為IPv6 tunnel in IPv4的方式，好像也無法取得。Router不會發RA包，後來設定到Router可以回應DHCPv6 Advertisement包(設定成Native模式也不會發)，但網卡就沒後續的Request，一直無法完成，還要再來學習了。