Thiết bị IPv4 khi kết nối vào mạng phải được cấu hình bằng tay các thông sốđịa chỉ mạng, mặt nạ mạng, bộđịnh tuyến mặc định, máy chủ tên miền. Để giảm cấu hình
thủ công, máy chủ DHCP được sử dụng để có thể cấp phát địa chỉ IP và thông số
cho trạm IPv4 khi nó kết nối vào mạng. Địa chỉ IPv6 tiến thêm một bước xa hơn khi
cho phép một trạm IPv6 có thể tự động cấu hình địa chỉ và các tham số hoạt động
mà không cần sự hỗ trợ của máy chủ DHCPv6. Do vậy, địa chỉ IPv6 có hai phương
thức tựđộng cấu hình:
Sử dụng máy chủ DHCPv6 để cung cấp địa chỉ và thông số mạng cho các host
IPv6. Cách thức này tương tự việc sử dụng DHCP trong IPv4. Tuy nhiên, việc
hướng dẫn IPv6 host nhận địa chỉ và thông số từ máy chủ DHCPv6 do bộ định
tuyến trên đường kết nối quảng bá thông tin, không phải thực hiện bằng tay như
IPv4 host. Phương thức tự động cấu hình này được gọi là “tự động cấu hình có
trạng thái – stateful autoconfiguration”. Hiện nay, các tài liệu tiêu chuẩn hóa cho
DHCPv6 đã được hoàn thiện đầy đủ.
IPv6 host tự động cấu hình địa chỉ cho mình mà không cần hỗ trợ của máy chủ
DHCPv6. Host thực hiện cấu hình địa chỉ IP bắt đầu từ trạng thái chưa có thông tin hỗ trợ cấu hình, do vậy phương thức cấu hình này được gọi là “tự động cấu hình không trạng thái – stateless autoconfiguration”.
Giảm tối thiểu cấu hình thủ công là một trong những đặc điểm hoàn toàn mới và là một ưu điểm nổi bật của địa chỉ IPv6. Khả năng tự động cấu hình không trạng thái của thiết bị IPv6 dựa trên một sốđặc tính mới của địa chỉ IPv6, bao gồm: khả năng tự tạo 64 bít định danh giao diện từ địa chỉ lớp hai, từđó tựđộng tạo địa chỉ link- local, khả năng trao đổi của host với bộ định tuyến trên một đường kết nối nhờ thủ tục Neighbor Discovery để nhận các thông tin về tiền tốđịa chỉ mạng của đường kết nối và các tham số hoạt động khác.
Không cần sự hỗ trợ của máy chủ DHCP, host thực hiện các bước sau để tự động
Bùi Tiến Đạt – Lớp Cao học Điện tử 1 49
Hình 2.10: Tựđộng cấu hình địa chỉ của thiết bị IPv6
Bước 1: Tạo địa chỉ link-local
Khi khởi động, 64 bít định danh giao diện sẽđược host tựđộng tạo ra từđịa chỉ lớp hai.
Với ví dụ cụ thể trên hình vẽ trên, từ địa chỉ MAC 00-90-27-17-FC-0F, host sẽ tạo
ra 64 bít định danh giao diện 0090:27FF:FE17:FC0F
Ngoài phương pháp tạo định danh giao diện từđịa chỉ vật lý, 64 bít định danh giao
diện còn có thểđược gán bằng một dãy số ngẫu nhiên.
Bước 2: Thực hiện thuật toán kiểm tra trùng lặp địa chỉ (Duplicate Address Detection)
Trước khi thực sự sử dụng địa chỉ link-local vừa tạo được, host sẽ thực hiện quy trình kiểm tra trùng lặp địa chỉ bằng thủ tục ND để chắc chắn địa chỉ link-local dự định sử dụng là duy nhất trong phạm vi đường kết nối nhằm tránh xung đột.
Bước 3: Gắn địa chỉ link-local
Sau khi thực hiện kiểm tra trùng lặp địa chỉ, nếu chưa có trạm nào trên đường kết nối sử dụng địa chỉ này, host sẽ gắn địa chỉ link-local cho nó và lấy địa chỉ này để thực hiện giao tiếp với các trạm khác trên mạng LAN.
Bùi Tiến Đạt – Lớp Cao học Điện tử 1 50
Bước 4: Liên hệ với bộđịnh tuyến
Trong gói tin Router Advertisement do bộ định tuyến trên đường kết nối quảng bá
sẽ có các thông tin hướng dẫn host về cách thức cấu hình địa chỉ, về prefix địa chỉ
của đường kết nối, và các tham số khác. Do vậy, host sẽđợi gói tin này trong thông
điệp được bộđịnh tuyến gửi một cách định kỳ, hoặc sẽ cố gắng liên hệ với các bộ định tuyến trên đường kết nối.
Để liên hệ với bộ định tuyến, host gửi gói tin truy vấn – RS tới địa chỉ đích
multicast mọi router phạm vi link – FF02::2. Bộ định tuyến trên đường kết nối sẽ
gửi thông điệp quảng bá – RA phúc đáp. Trong đó chứa dữ liệu về tiền tố mạng của đường kết nối và các thông số khác. Nếu đường kết nối đang sử dụng phương thức
cấu hình nhờ máy chủ DHCPv6, trong quảng bá của bộđịnh tuyến sẽ không có tiền
tố mạng và sẽ có thông tin hướng dẫn host sử dụng máy chủ DHCPv6 để nhận
thông tin cấu hình.
Trong hình vẽ, bộ định tuyến sẽ quảng bá cho host prefix của đường kết nối là
2001:410:213:1::/64
Bước 5: Cấu hình địa chỉ và xác lập các giá trị thông số hoạt động
Từ thông tin nhận được trong quảng bá RA của bộ định tuyến, host sẽ cấu hình địa
chỉ và xác lập các thông số hoạt động
Từ thông tin về prefix:
o Host tạo địa chỉ IPv6 toàn cầu bằng cách gắn prefix này với 64 bít định danh
giao diện. Để có thể tự động cấu hình địa chỉ, prefix địa chỉ cho bộ định tuyến quảng bá phải có độ dài /64.
o Đồng thời host cũng thiết lập giá trị thời gian sống cho địa chỉ theo giá trị có trong thông điệp quảng bá của bộđịnh tuyến.
Host xác lập các giá trị thông số hoạt động: Hop Limit, thời gian mặc định host
thực hiện quy trình kiểm tra khả năng có thể kết nối được của các trạm lân cận, giá trị MTU của đường kết nối.
Bùi Tiến Đạt – Lớp Cao học Điện tử 1 51
Trong trường hợp cụ thể, như hình vẽ trên, host sẽ cấu hình được địa chỉ toàn cầu IPv6:
Địa chỉ IPv6 = Tiền tố mạng + Định danh giao diện =
2001:410:213:1::90:27FF:FE17: FC0F