目  录

1 DHCPv6简介

1.1 DHCPv6概述

1.2 DHCPv6地址/前缀分配过程

1.2.1 交互两个消息的快速分配过程

1.2.2 交互四个消息的分配过程

1.3 地址/前缀租约更新过程

1.4 DHCPv6无状态配置

1.4.1 DHCPv6无状态配置简介

1.4.2 DHCPv6无状态配置过程

1.5 协议规范

2 DHCPv6客户端配置

2.1 DHCPv6客户端简介

2.2 配置DHCPv6客户端

2.2.1 配置准备

2.2.2 配置步骤

2.3 配置DHCPv6客户端发送的DHCPv6报文的DSCP优先级

2.4 DHCPv6客户端显示和维护

2.5 DHCPv6无状态配置典型配置举例

3 DHCPv6 Snooping配置

3.1 DHCPv6 Snooping简介

3.2 使能DHCPv6 Snooping

3.3 配置DHCPv6 Snooping信任端口

3.4 配置接口动态学习DHCPv6 Snooping表项的最大数目

3.5 配置DHCPv6 Snooping支持Option 18和Option 37

3.6 DHCPv6 Snooping显示和维护

3.7 DHCPv6 Snooping典型配置举例

1 DHCPv6简介

1.1  DHCPv6概述

DHCPv6（Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6，支持IPv6的动态主机配置协议）是针对IPv6编址方案设计的，为主机分配IPv6前缀、IPv6地址和其他网络配置参数的协议。

与其他IPv6地址分配方式（手工配置、通过路由器公告消息中的网络前缀无状态自动配置等）相比，DHCPv6具有以下优点：

·              更好地控制地址的分配。通过DHCPv6不仅可以记录为主机分配的地址，还可以为特定主机分配特定的地址，以便于网络管理。

·              为设备分配前缀，便于全网络的自动配置和管理。

·              除了IPv6前缀、IPv6地址外，还可以为主机分配DNS服务器、域名等网络配置参数。

1.2  DHCPv6地址/前缀分配过程

DHCPv6服务器为客户端分配地址/前缀的过程分为两类：

·              交互两个消息的快速分配过程

·              交互四个消息的分配过程

1.2.1  交互两个消息的快速分配过程

图1-1 地址/前缀快速分配过程

如图1-1所示，地址/前缀快速分配过程为：

(1)      DHCPv6客户端在发送的Solicit消息中携带Rapid Commit选项，标识客户端希望服务器能够快速为其分配地址/前缀和网络配置参数；

(2)      如果DHCPv6服务器支持快速分配过程，则直接返回Reply消息，为客户端分配IPv6地址/前缀和其他网络配置参数。如果DHCPv6服务器不支持快速分配过程，则采用“1.2.2  交互四个消息的分配过程”为客户端分配IPv6地址/前缀和其他网络配置参数。

1.2.2  交互四个消息的分配过程

交互四个消息的分配过程如图1-2所示。

图1-2 交互四个消息的分配过程

交互四个消息分配过程的简述如表1-1。

表1-1 交互四个消息的分配过程

1.3  地址/前缀租约更新过程

DHCPv6服务器分配给客户端的IPv6地址/前缀具有一定的租借期限。租借期限由有效生命期（Valid Lifetime）决定。地址/前缀的租借时间到达有效生命期后，DHCPv6客户端不能再使用该地址/前缀。在有效生命期到达之前，如果DHCPv6客户端希望继续使用该地址/前缀，则需要更新地址/前缀租约。

图1-3 通过Renew更新地址/前缀租约

如图1-3所示，地址/前缀租借时间到达时间T1（推荐值为首选生命期Preferred Lifetime的一半）时，DHCPv6客户端会向为它分配地址/前缀的DHCPv6服务器单播发送Renew报文，以进行地址/前缀租约的更新。如果客户端可以继续使用该地址/前缀，则DHCPv6服务器回应续约成功的Reply报文，通知DHCPv6客户端已经成功更新地址/前缀租约；如果该地址/前缀不可以再分配给该客户端，则DHCPv6服务器回应续约失败的Reply报文，通知客户端不能获得新的租约。

图1-4 通过Rebind更新地址/前缀租约

如图1-4所示，如果在T1时发送Renew请求更新租约，但是没有收到DHCPv6服务器的回应报文，则DHCPv6客户端会在T2（推荐值为首选生命期的0.8倍）时，向所有DHCPv6服务器组播发送Rebind报文请求更新租约。如果客户端可以继续使用该地址/前缀，则DHCPv6服务器回应续约成功的Reply报文，通知DHCPv6客户端已经成功更新地址/前缀租约；如果该地址/前缀不可以再分配给该客户端，则DHCPv6服务器回应续约失败的Reply报文，通知客户端不能获得新的租约；如果DHCPv6客户端没有收到服务器的应答报文，则到达有效生命期后，客户端停止使用该地址/前缀。

1.4  DHCPv6无状态配置

1.4.1  DHCPv6无状态配置简介

DHCPv6服务器可以为已经具有IPv6地址/前缀的客户端分配其他网络配置参数，该过程称为DHCPv6无状态配置。

DHCPv6客户端通过地址无状态自动配置功能成功获取IPv6地址后，如果接收到的RA（Router Advertisement，路由器通告）报文中M标志位（Managed address configuration flag，被管理地址配置标志位）为0、O标志位（Other stateful configuration flag，其他配置标志位）为1，则DHCPv6客户端会自动启动DHCPv6无状态配置功能，以获取除地址/前缀外的其他网络配置参数。

1.4.2  DHCPv6无状态配置过程

图1-5 DHCPv6无状态配置工作过程

如图1-5所示，DHCPv6无状态配置的具体过程为：

(1)      客户端以组播的方式向DHCPv6服务器发送Information-request报文，该报文中携带Option Request选项，指定客户端需要从服务器获取的配置参数。

(2)      服务器收到Information-request报文后，为客户端分配网络配置参数，并单播发送Reply报文将网络配置参数返回给客户端。

(3)      客户端检查Reply报文中提供的信息，如果与Information-request报文中请求的配置参数相符，则按照Reply报文中提供的参数进行网络配置；否则，忽略该参数。如果接收到多个Reply报文，客户端将选择最先收到的Reply报文，并根据该报文中提供的参数完成客户端无状态配置。

1.5  协议规范

与DHCPv6相关的协议规范有：

·              RFC 3736：Stateless Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Service for IPv6

·              RFC 3315：Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)

·              RFC 2462：IPv6 Stateless Address Autoconfiguration

·              RFC 3633：IPv6 Prefix Options for Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) version 6

2 DHCPv6客户端配置

2.1  DHCPv6客户端简介

设备作为DHCPv6客户端时，只支持DHCPv6无状态配置，即只能通过DHCPv6获取除地址/前缀外的其他网络配置参数，不能获取IPv6地址和前缀。

DHCPv6客户端通过地址无状态自动配置功能成功获取IPv6地址后，如果接收到的RA报文中M标志位为0、O标志位为1，则设备会自动启动DHCPv6无状态配置功能，以获取除地址/前缀外的其他网络配置参数。

2.2  配置DHCPv6客户端

2.2.1  配置准备

为了使客户端能够通过DHCPv6无状态配置成功获取网络配置参数，需要确保DHCPv6服务器可用。

2.2.2  配置步骤

表2-1 配置DHCPv6客户端

2.3  配置DHCPv6客户端发送的DHCPv6报文的DSCP优先级

在IPv6报文头中，包含一个8bit的Traffic class字段，用于标识IP报文的服务类型。RFC 2474对这8个bit进行了定义，将前6个bit定义为DSCP优先级，最后2个bit作为保留位。在报文传输的过程中，DSCP优先级可以被网络设备识别，并作为报文传输优先程度的参考。

用户可以对DHCPv6客户端发送的DHCPv6报文的DSCP优先级进行配置。

表2-2 配置DHCPv6客户端发送的DHCPv6报文的DSCP优先级

2.4  DHCPv6客户端显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后DHCPv6客户端的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下执行reset命令可以清除DHCPv6客户端的统计信息。

表2-3 DHCPv6客户端显示和维护

2.5  DHCPv6无状态配置典型配置举例

1. 组网需求

·              Switch A通过DHCPv6无状态配置获取域名服务器、域名等信息；

·              Switch B作为网关，周期性发布RA消息。

2. 组网图

图2-1 DHCPv6无状态配置组网图

3. 配置步骤

(1)      配置网关Switch B

# 使能IPv6报文转发功能。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] ipv6

# 配置VLAN接口2的IPv6地址。

[SwitchB] interface vlan-interface 2

[SwitchB-Vlan-interface2] ipv6 address 1::1 64

# 配置RA消息中O标志位为1。

[SwitchB-Vlan-interface2] ipv6 nd autoconfig other-flag

# 配置允许发送RA消息。

[SwitchB-Vlan-interface2] undo ipv6 nd ra halt

(2)      配置DHCPv6客户端Switch A

# 使能IPv6报文转发功能。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] ipv6

# 在VLAN接口2上使能IPv6地址无状态自动配置功能。

[SwitchA] interface vlan-interface 2

[SwitchA-Vlan-interface2] ipv6 address auto

执行此命令后，如果VLAN接口2下没有配置地址，Switch A会自动生成本地链路地址，并主动发送RS（Router Solicitation，路由器请求）报文，请求网关Switch B立即回应RA报文。

4. 验证配置结果

如果收到的RA报文中M标志位为0、O标志位为1，Switch A就会启动DHCPv6客户端无状态配置。

# 可以通过display ipv6 dhcp client命令查看当前客户端的配置信息，如果从服务器成功获取了配置，将会有类似的显示信息。

[SwitchA-Vlan-interface2] display ipv6 dhcp client interface vlan-interface 2

Vlan-interface2 is in stateless DHCPv6 client mode

State is OPEN

Preferred Server:

    Reachable via address     :  FE80::213:7FFF:FEF6:C818

    DUID                      :  0003000100137ff6c818

# 可以通过display ipv6 dhcp client statistics命令查看当前客户端的统计信息。

[SwitchA-Vlan-interface2] display ipv6 dhcp client statistics

Interface                     :  Vlan-interface2

Packets Received              :  1

        Reply                 :  1

        Advertise             :  0

        Reconfigure           :  0

        Invalid               :  0

Packets Sent                  :  5

        Solicit               :  0

        Request               :  0

        Confirm               :  0

        Renew                 :  0

        Rebind                :  0

        Information-request   :  5

        Release               :  0

        Decline               :  0

3 DHCPv6 Snooping配置

3.1  DHCPv6 Snooping简介

DHCPv6 Snooping是DHCPv6的一种安全特性，具有如下功能：

·              保证客户端从合法的服务器获取IPv6地址。

·              记录DHCPv6客户端IPv6地址与MAC地址的对应关系。

1. 保证客户端从合法的服务器获取IPv6地址

网络中如果存在私自架设的伪DHCPv6服务器，则可能导致DHCPv6客户端获取错误的IPv6地址和网络配置参数，无法正常通信。为了使DHCPv6客户端能通过合法的DHCPv6服务器获取IPv6地址，DHCPv6 Snooping安全机制允许将端口设置为信任端口（Trusted Port）和不信任端口（Untrusted Port）：

·              信任端口正常转发接收到的DHCPv6报文。

·              不信任端口接收到DHCPv6服务器发送的应答报文后，丢弃该报文。

图3-1 信任端口和非信任端口

连接DHCPv6服务器、DHCPv6中继或其他DHCPv6 Snooping设备的端口需要设置为信任端口，其他端口设置为不信任端口，从而保证DHCPv6客户端只能从合法的DHCPv6服务器获取地址，私自架设的伪DHCPv6服务器无法为DHCPv6客户端分配地址。如图3-1中，将连接DHCPv6服务器的端口设置为信任端口，其他端口设置为非信任端口。

2. 记录DHCPv6客户端IPv6地址与MAC地址的对应关系

DHCPv6 Snooping通过监听DHCPv6报文，记录DHCPv6 Snooping表项，其中包括客户端的MAC地址、获取到的IPv6地址、与DHCPv6客户端连接的端口及该端口所属的VLAN等信息。网络管理员可以通过display ipv6 dhcp snooping user-binding dynamic命令查看客户端获取的IPv6地址信息，以便了解用户上网时所用的IPv6地址，并对其进行管理和监控。

3.2  使能DHCPv6 Snooping

使能DHCPv6 Snooping功能，必须首先在系统视图下全局使能DHCPv6 Snooping功能。全局使能DHCPv6 Snooping功能，并正确地配置信任端口和非信任端口后，可以保证客户端从合法的服务器获取IPv6地址。但是，此时不会记录DHCPv6 Snooping表项。

如果需要记录DHCPv6 Snooping表项，则需要在全局使能DHCPv6 Snooping功能的基础上，在VLAN视图下使能VLAN内的DHCPv6 Snooping功能。使能VLAN内的DHCPv6 Snooping功能，还可以实现DHCPv6 Snooping设备接收到该VLAN内客户端发送的请求报文后，只通过该VLAN内的信任端口转发该请求报文，不会通过其他非信任端口转发请求报文，以减轻网络负担。

表3-1 使能DHCPv6 Snooping

3.3  配置DHCPv6 Snooping信任端口

DHCPv6 Snooping将端口分为两种：

·              信任端口：正常转发接收到的DHCPv6报文。

·              不信任端口：接收到DHCPv6服务器发送的应答报文后，丢弃该报文。

使能VLAN内的DHCPv6 Snooping功能，DHCPv6 Snooping设备接收到该VLAN内客户端发送的请求报文后，只通过该VLAN内的信任端口转发该请求报文，不会通过其他非信任端口转发请求报文，以减轻网络负担。

表3-2 配置DHCPv6 Snooping信任端口

3.4  配置接口动态学习DHCPv6 Snooping表项的最大数目

通过本配置可以限制接口动态学习DHCPv6 Snooping表项的最大数目，以防止接口学习到大量DHCPv6 Snooping表项，占用过多地系统资源。

表3-3 配置接口动态学习DHCPv6 Snooping表项的最大数目

3.5  配置DHCPv6 Snooping支持Option 18和Option 37

Option 18称为接口ID选项（Interface ID）、Option 37称为远程ID选项（Remote ID），DHCPv6 Snooping设备接收到DHCPv6客户端发送给DHCPv6服务器的请求报文后，在该报文中添加Option 18或 Option 37，并转发给DHCPv6服务器。

图3-2 Option 18选项格式

图3-3 Option 37选项格式

表3-4 配置DHCPv6 Snooping支持Option 18和Option 37

3.6  DHCPv6 Snooping显示和维护

在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示DHCPv6 Snooping的配置情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下执行reset命令可以清除DHCPv6 Snooping表项信息。

表3-5 DHCPv6 Snooping显示和维护

3.7  DHCPv6 Snooping典型配置举例

1. 组网需求

Switch通过以太网端口GigabitEthernet1/0/1连接到DHCPv6服务器，通过以太网端口GigabitEthernet1/0/2、GigabitEthernet1/0/3连接到DHCPv6客户端。GigabitEthernet1/0/1、GigabitEthernet1/0/2和GigabitEthernet1/0/3都属于VLAN 2。

要求：

·              与DHCPv6服务器相连的端口可以转发DHCPv6服务器的响应报文，而其他端口不转发DHCPv6服务器的响应报文。

·              记录DHCPv6客户端IPv6地址及MAC地址的绑定关系。

2. 组网图

图3-4 DHCPv6 Snooping组网示意图

3. 配置步骤

# 全局使能DHCPv6 Snooping功能。

<Switch> system-view

[Switch] ipv6 dhcp snooping enable

# 将端口GigabitEthernet1/0/1、GigabitEthernet1/0/2和GigabitEthernet1/0/3加入VLAN 2。

[Switch] vlan 2

[Switch-vlan2] port GigabitEthernet 1/0/1 GigabitEthernet 1/0/2 GigabitEthernet 1/0/3

# 在VLAN 2内使能DHCPv6 Snooping功能。

[Switch-vlan2] ipv6 dhcp snooping vlan enable

[Switch] quit

# 配置GigabitEthernet1/0/1端口为信任端口。

[Switch] interface GigabitEthernet 1/0/1

[Switch-GigabitEthernet1/0/1] ipv6 dhcp snooping trust

# 验证配置结果。

配置完成后，通过GigabitEthernet1/0/2连接DHCPv6客户端、GigabitEthernet1/0/1连接DHCPv6服务器，则可以发现DHCPv6客户端能够从DHCPv6服务器获取IPv6地址。通过display ipv6 dhcp snooping user-binding命令可以查看生成的DHCPv6 Snooping表项。如果GigabitEthernet1/0/3连接私自架设的伪DHCPv6服务器，则该服务器无法为DHCPv6客户端分配IPv6地址。