Thủ tục phỏt hiện nỳt mạng lõn cận (Neighbor Discovery – ND) là một thủ tục được phỏt triển mới trong phiờn bản IPv6. ND hoạt động trờn nền những thụng điệp ICMPv6 và điều khiển cỏc quy trỡnh giao tiếp giữa cỏc nỳt mạng IPv6 trờn cựng một đường kết nối. Những quy trỡnh hoạt động giao tiếp này (giữa mỏy tớnh với mỏy tớnh, giữa mỏy tớnh với router) là thiết yếu đối với hoạt động của thế hệ địa chỉ IPv6. ND sử dụng thụng điệp ICMPv6 để đảm nhiệm những chức năng phõn giải địa chỉ, tỡm kiếm bộ định tuyến (router), lỏi (redirect), đồng thời cũng cung cấp nhiều chức năng khỏc nữa.
ND sử dụng tập hợp 5 thụng điệp ICMPv6 sau đõy: Quảng bỏ của router RA (Router Advertisement); Dũ tỡm router RS (Router Solicitation); Dũ tỡm nỳt mạng lõn cận NS (Neighbor Solicitation); Quảng bỏ của nỳt mạng lõn cận NA (Neighbor Advertisement); Lỏi (Redirect). Những thụng điệp này được trao đổi giữa cỏc nỳt mạng lõn cận trờn một đường kết nối trong quy trỡnh hoạt động cần thiết của địa chỉ IPv6.
Cấu trỳc gúi tin ND
Thụng điệp ND bao gồm một phần đầu ND và cú hoặc khụng cú cỏc tuỳ chọn ND. Tựy chọn ND sử dụng để chứa đựng cỏc thụng tin mà thụng điệp ND cần truyền tải: địa chỉ MAC, tiền tố mạng (prefix) của đường kết nối, thụng tin đơn vị truyền dẫn cực đại (MTU) của đường kết nối, cỏc tham số hoạt động, dữ liệu phục vụ cho việc lỏi (redirect)…
Mào đầu IPv6 mào đầu tiếp theo bằng 58 (ICMPv6)
Thụng điệp ND
Mào đầu của ND Cỏc tựy chọn ND
8 bits 8 bits Nì8 bits Dạng Chiều
dài Giỏ trị
Hỡnh 2.3. Cấu trỳc gúi tin ND
Một Tựy chọn ND được cấu thành từ ba trường: Dạng (Type), Chiều dài (Lengh), Giỏ trị (Value). Trường Dạng chỉ định dạng của Tựy chọn ND, hiện nay trong RFC2461 (Neighbor Discovery for IP Version 6 ), cú cỏc dạng
Dạng Tựy chọn
1 Địa chỉ lớp 2 của nguồn 2 Địa chỉ lớp 2 của đớch
3 Tiền tố mạng
4 Lỏi lưu lượng
5 MTU
Bảng 2.4. cỏc dạng tựy chọn ND
Trong đú:
Dạng 1: chỉ định địa chỉ lớp 2 của nơi gửi thụng điệp ND. Tựy chọn này cú trong cỏc thụng điệp Dũ tỡm nỳt mạng lõn cận (NS), Dũ tỡm bộ định tuyến (RS), và Quảng bỏ của bộ định tuyến (RA). Cỏc quy trỡnh sử dụng những thụng điệp trờn cần cú tựy chọn này để thụng bỏo địa chỉ lớp 2 của nơi gửi thụng điệp ND.
Dạng 2: chỉ định địa chỉ lớp 2 của nỳt mạng mà gúi tin IPv6 nờn được gửi tới. Tựy chọn này cú trong thụng điệp Quảng bỏ của nỳt mạng lõn cận (NA) và Lỏi (Redirect).
Dạng 3: Tựy chọn “Tiền tố mạng ” cú trong thụng điệp Quảng bỏ của bộ định tuyến (RA) để chỉ định tiền tố mạng (prefix) trờn đường kết nối với bộ định tuyến, đồng thời cũng mang thụng tin chỉ định về tự động cấu hỡnh địa chỉ. Trong một thụng điệp RA, cú thể cú đồng thời nhiều tựy chọn “Tiền tố mạng” để thụng bỏo cựng lỳc nhiều prefix địa chỉ trờn một đường kết nối.
Trong thụng điệp cú chứa tựy chọn “Tiền tố mạng”, phần “Giỏ trị ” sẽ là N nhúm 8 bits, trong đú chứa cỏc thụng tin về chiều dài tiền tố mạng, thụng tin về thời gian tồn tại hợp lệ của tiền tố mạng, cờ để xỏc định xem tiền tố mạng cú được sử dụng để cấu hỡnh địa chỉ tự động hay khụng, và một số cỏc thụng tin khỏc nữa.
Dạng 4: tựy chọn này cú trong thụng điệp Lỏi (Redirect) để xỏc định gúi tin IPv6, điều khiển bộ định tuyến phải gửi thụng điệp Lỏi. Nú cú thể bao gồm một phần hoặc tất cả gúi tin IPv6, tựy thuộc vào kớch cỡ gúi tin đó được gửi ban đầu.
Dạng 5: tựy chọn này cú trong thụng điệp Quảng bỏ của bộ định tuyến (RA) để chỉ định giỏ trị MTU trờn đường kết nối. Giỏ trị của MTU này sẽ được dựng thay cho giỏ trị MTU cung cấp bởi giao diện phần cứng.
Những quy trỡnh ND cung cấp
Với năm thụng điệp ICMPv6 mụ tả như trờn (Thụng điệp Quảng bỏ của bộ định tuyến - RA; Thụng điệp dũ tỡm bộ định tuyến RS; Thụng điệp dũ tỡm nỳt mạng lõn cận - NS; Thụng điệp Quảng bỏ của nỳt mạng lõn cận – NA; Thụng điệp Lỏi), thủ tục Neighbor Discovery thực hiện những quy trỡnh như trong bảng sau:
Quy trỡnh Mụ tả
Tỡm kiếm bộ định tuyến (Router discovery)
Quy trỡnh mà nhờ đú, một mỏy tớnh khỏm phỏ ra bộ định tuyến trờn đường kết nối sẵn sàng chuyển tiếp gúi tin cho
Tỡm kiếm tiền tố mạng (Prefix discovery)
Quy trỡnh mà nhờ đú, thiết bị tỡm thấy tiền tố mạng (network prefix) trờn
đường kết nối của mỡnh.
Tỡm kiếm thụng số (Parameter discovery)
Quy trỡnh mà nhờ đú, thiết bị tỡm được những tham số hoạt động như giỏ trị MTU của đường kết nối, giỏ trị Giới hạn bước (hop limit) mặc định để gửi
gúi tin.
Tự động cấu hỡnh địa chỉ (Address autoconfiguration)
Quy trỡnh mà nhờ đú, nỳt mạng cú thể cấu hỡnh thụng tin địa chỉ IP cho cỏc giao diện, theo phương thức cú hoặc khụng cú sự hiện diện của mỏy chủ
DHCPv6.
Quyết định đớch tiếp theo (Next – hop determination)
Quy trỡnh mà nhờ đú, nỳt mạng cú thể quyết định địa chỉ IPv6 của đớch tiếp
theo gúi tin sẽ được chuyển tiếp tới, dựa trờn địa chỉ đớch. Địa chỉ này sẽ hoặc chớnh là địa chỉ đớch cuối cựng, hoặc là địa chỉ của của bộ định tuyến
mặc định trờn đường kết nối. Khỏm phỏ khả năng cú thể kết nối tới
được của nỳt mạng lõn cận (Neighbor unreachability detection)
Quy trỡnh mà nhờ đú, nỳt mạng quyết định được một nỳt mạng lõn cận cú thể
cũn nhận được gúi tin hay khụng
Kiểm tra trựng lặp địa chỉ (Duplicate address detection)
Quy trỡnh mà nhờ đú, nỳt mạng cú thể biết địa chỉ IPv6 nú dự định sử dụng hiện đó cú một nỳt mạng nào khỏc trờn
đường kết nối sử dụng rồi hay chưa. Chức năng lỏi Quy trỡnh thụng bỏo cho một mỏy tớnh
(Redirect function ) địa chỉ IPv6 đớch tiếp theo (next hop) tốt hơn cú thể sử dụng để tới được đớch
cuối cựng.
Bảng 2.5. Quy trỡnh thủ tục ND cung cấp