Đối với hoạt động của địa chỉ IPv6, sự trao đổi giữa các host với nhau, giữa host với router trên cùng một đƣờng kết nối là rất quan trọng. Trong mạng, router là thiết bị đảm nhiệm việc chuyển tiếp lƣu lƣợng của các host từ mạng này sang mạng khác. Một host phải nhờ vào router để có thể gửi thông tin tới những node nằm ngoài đƣờng kết nối của mình. Do vậy, trƣớc khi một host có thể thực hiện các hoạt động giao tiếp với mạng bên ngoài, nó cần tìm một router và học đƣợc những thông tin quan trọng về router, cũng nhƣ về mạng. Trong thế hệ địa chỉ IPv6, để có thể cấu hình địa chỉ, cũng nhƣ có những thông số cho hoạt động, IPv6 host cần tìm thấy router và nhận đƣợc những thông tin từ router trên đƣờng kết nối. Router IPv6 ngoài việc đảm trách chuyển tiếp gói tin cho host còn đảm nhiệm một hoạt động không thể thiếu là quảng bá sự hiện diện của mình và cung cấp các tham số trợ giúp host trên đƣờng kết nối cấu hình địa chỉ và các tham số hoạt động. Thực hiện những hoạt động trao đổi thông tin giữa host và router là một nhiệm vụ rất quan trọng của thủ tục Neighbor Discovery.
Quá trình tìm kiếm, trao đổi giữa host và router thực hiện dựa trên hai dạng thông điệp sau:
Router Solicitation đƣợc gửi bởi host tới các router trên đƣờng link. Do vậy, gói tin đƣợc gửi tới địa chỉ đích multicast mọi router phạm vi link (FF02::2). Host gửi thông điệp này để yêu cầu router quảng bá ngay các thông tin nó cần cho hoạt động ví dụ khi host chƣa đƣợc gắn địa chỉ, chƣa có các tham số mặc định cần thiết để xử lý gói tin…
Router Advertisement chỉ đƣợc gửi bởi các router để quảng bá sự hiện diện của router và các tham số cần thiết khác cho hoạt động của các host. Router gửi định kỳ thông điệp này trên đƣờng kết nối và gửi thông điệp này bất cứ khi nào nhận đƣợc Router Solicitation từ các host trong đƣờng kết nối.
Router Discovery là quá trình trao đổi giữa router và host trên một đƣờng link, trong đó: Router :
Quảng bá gói tin Router Advertisement: Nhiệm vụ cơ bản một IPv6 router thực hiện trong ND là gửi định kỳ gói tin Router Advertisement quảng bá sự hiện diện của nó trên đƣờng kết nối và các thông số khác. Khoảng thời gian cách giữa hai thông điệp đƣợc cấu hình trên router. RA cũng đƣợc gửi khi có bất cứ tình huống đặc biệt nào xảy ra, ví dụ khi thông tin quan trọng nào đó của router thay đổi nhƣ địa chỉ của nó.
Duy trì những thông số cơ bản cho mạng: Router cũng đảm nhiệm việc duy trì những thông số cơ bản phục vụ cho hoạt động mạng. Những thông số này sẽ đƣợc thông báo nhờ các trƣờng trong RA.
Nhận và xử lý thông điệp Router Solicitation. Router sẽ lắng nghe thông điệp này của các host và nếu nhận đƣợc gói tin này, nó sẽ lập tức gửi RA phúc đáp.
Host:
Nhận và xử lý gói tin Router Advertisement: Host sẽ lắng nghe nhận các thông điệp RA, khi nhận đƣợc thông điệp này, nó sẽ:
o Xác lập những giá trị thông số hoạt động theo những giá trị đƣợc gửi trong các trƣờng của RA. Bao gồm cả việc duy trì và cập nhật một số dữ liệu nhƣ danh sách prefix địa chỉ, router mặc định.
o Nếu host mới khởi động và chƣa đƣợc gắn địa chỉ, nó sẽ theo những thông tin hƣớng dẫn trong RA để tự động cấu hình thông tin cho chính nó: địa chỉ IP, các tham số khác.
o Tạo gói tin Router Solicitation: Trong những trƣờng hợp nhất định, host sẽ tạo gói tin RS và gửi đi trên đƣờng link để có thể nhận ngay RA phúc đáp mà không đợi theo định kỳ.
Nhờ quá trình trao đổi nhƣ trên, những thông tin sau liên quan đến đƣờng kết nối đƣợc thiết lập:
Router mặc định cho các host trên đƣờng kết nối. Trong thông điệp RA có trƣờng Router Lifetime, giá trị của nó xác định thời gian router gửi RA có thể đƣợc coi là router mặc định. Tuy nhiên, nếu còn thời gian hợp lệ mà host nhận thấy router không liên lạc đƣợc (qua quy trình kiểm tra tính có thể kết nối tới của node lân cận), nó sẽ không sử dụng router làm router mặc định nữa.
Host có thông tin để quyết định mình cần sử dụng cách thức cấu hình IP nhờ máy chủ DHCPv6 hay tự cấu hình địa chỉ. Trong quảng bá của router có thông tin chỉ dẫn cho host phƣơng thức nhận thông tin cấu hình địa chỉ.
Một số tham số mặc định trên đƣờng kết nối, phục vụ cho hoạt động của host:
o Giá trị mặc định của Hop Limit cho các gói tin IPv6.
o Thời gian host thực hiện lại quá trình kiểm tra tính có thể kết nối đƣợc của các node lân cận.
o Giá trị MTU mặc định của đƣờng kết nối.
o Danh sách các tiền tố mạng (prefix) của đƣờng kết nối. Mỗi prefix sẽ gồm có cả thông tin về thời gian sống. Nếu trên đƣờng kết nối đang sử dụng phƣơng thức tự động cấu hình không cần
máy chủ DHCPv6 (gọi là cách thức tự động cấu hình không trạng thái), host sẽ sử dụng prefix nhận đƣợc từ thông tin quảng bá của router, gắn với định danh giao diện đã tự động tạo ra để tạo nên địa chỉ toàn cầu của host.