IPv6 address status lifetime

IPv6 地址状态转换

Address lifetime (地址生存期)

每个配置的 IPv6 单播地址都有一个生存期设置，该设置确定该地址在必须刷新或替换之前可以使用多长时间。某些地址设置为“永久”并且不会过期。“首选”和“有效”生存期用于指定其使用期限和可用性。

自动配置的 IPv6 全局单播地址从 RA 获取其有效和首选的生存期分配。有效生存期是允许地址在接口上保持可用的时间段。首选生存期是指地址在接口上完全使用的时间长度，并且必须小于或等于地址的有效生存期。

Preferred lifetime (首选生存期)

该地址可以自由用作与其他设备进行流量交换的源地址和目标地址的时间长度。此时间跨度等于或小于分配给地址的有效生存期。如果此时间到期而未刷新地址，则该地址将被弃用，应替换为新的首选地址。在已弃用状态下，地址可以继续用作现有通信交换的目标，但不用于新交换或从接口发送的流量的来源。只要弃用的地址在其有效生存期内，新的首选地址及其已弃用的对应地址都会出现在 IPv6 相关配置信息输出中。

Valid lifetime (有效生存期)

有效生存期（即地址可用的总时间）等于或大于首选生存期。有效生存期允许在地址弃用之前开始的事务继续进行通信。但是，在此时间范围内，该地址不应再用于新的通信。如果此时间到期而未刷新已弃用的地址，则该地址将变为无效，并可能被分配给另一个接口。

注：VLAN 接口上的首选和有效生存期由接口上接收的 RA 决定。这些值不受 DHCPv6 服务器分配给地址的租用时间的影响。也就是说，无论 RA 分配的生存期处于何种状态，DHCPv6 分配的地址的租约到期都会终止该地址的使用，而路由器分配的租用地址的租约到期将终止交换机对该地址的使用。路由器分配的生存期可以通过接收新的 RA 来延长。静态配置的 IPv6 地址被视为永久地址，不会过期。

IPv6 unicast addresses lifetimes（IPv6 单播地址生存期）

Address source	Lifetime criteria
Link-local (链路本地)	Permanent
Statically configured unicast (静态配置单播)	Permanent
Autoconfigured global (自动配置全局)	Finite preferred and valid lifetimes
DHCPv6-configured (DHCPv6 配置)	Finite preferred and valid lifetimes

DAD（Duplicate Address Detect，重复地址检测 ）

DAD 是在接口使用某个 IPv6 单播地址之前进行的，主要是为了探测是否有其他的节点使用了该地址。尤其是在地址自动配置的时候，进行 DAD 检测是很必要的。

一个 IPv6 单播地址在分配给一个接口之后且通过重复地址检测之前称为试验地址（Tentative Address）。此时该接口不能使用这个试验地址进行单播通信，但是仍然会加入两个组播组：ALL-NODES 组播组和试验地址所对应的 Solicited-Node 组播组。

IPv6 重复地址检测技术和 IPv4 中的免费 ARP 类似：节点向试验地址所对应的 Solicited-Node 组播组发送 NS 报文。NS 报文中目标地址即为该试验地址。如果收到某个其他站点回应的 NA 报文，就证明该地址已被网络上使用，节点将不能使用该试验地址通讯。

下面是来自不同博客不同风格的 IPv6 地址状态生存期图，孰是孰非？

观点 1

图 1.1

图 1.2

观点 2

图 2.1

图 2.2

我认可观点 2（如有谬误，请留言指正）。

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IPv6 address status lifetime 中的术语

node - 节点

实现 IP 的设备。

router - 路由器

转发未明确寻址到自身的 IP 数据包的节点。

host - 主机

不是路由器的任何节点。

upper layer - 上层

IP 之上的协议层。例如，传输协议（如 TCP 和 UDP）、控制协议（如 ICMP）、路由协议（如 OSPF）以及通过（即封装在）IP（如 IPX、AppleTalk 或 IP 本身）“隧道” 的互联网或较低层协议。

link - 链路

一种通信设施或介质，节点可通过该通信设施或介质在链路层（即 IP 下的一层）进行通信。例如以太网络（简单或桥接）；PPP 链接；X.25、帧中继或 ATM 网络；互联网（或更高）层的 “隧道”，如 IPv4 或 IPv6 本身上的隧道。

interface - 接口

节点与链接的附件。

packet - 数据包

IP 报头加上有效负载。

address - 地址

一个接口或一组接口的 IP 层标识符。

unicast address - 单播地址

单个接口的标识符。发送到单播地址的数据包被发送到由该地址标识的接口。

multicast address - 多播地址

一组接口（通常属于不同节点）的标识符。发送到多播地址的数据包被发送到该地址标识的所有接口。

anycast address - 选播地址

一组接口（通常属于不同节点）的标识符。发送到选播地址的数据包被发送到该地址标识的接口之一（根据路由协议的距离度量，“最近的” 接口）。

solicited-node multicast address - 请求节点多播地址

向其发送邻居请求消息的多播地址。[DISCOVERY] 中给出了计算地址的算法。

link-layer address - 链路层地址

接口的链路层标识符。示例包括以太网链路的 IEEE 802 地址和 ISDN 链路的 E.164 地址。

link-local address - 链路本地地址

具有仅链路作用域的地址，可用于到达连接到同一链路的相邻节点。所有接口都有一个链路本地单播地址。

site-local address - 站点本地地址

范围仅限于本地站点的地址。

global address - 全局地址

具有无限范围的地址。

communication - 通信

节点之间的任何数据包交换，要求交换中使用的每个节点的地址在数据包交换期间保持不变。例如 TCP 连接或 UDP 请求 - 响应。

tentative address - 暂定地址

在将其分配给接口之前，正在验证其在链接上的唯一性的地址。在通常意义上，临时地址不被视为分配给接口。接口丢弃发送到暂定地址的接收数据包，但接受与暂定地址的重复地址检测相关的邻居发现数据包。

preferred address - 首选地址

分配给上层协议使用不受限制的接口的地址。优选地址可用作从接口发送（或发送到接口）的数据包的源（或目的地）地址。

deprecated address - 不推荐使用的地址

分配给不鼓励使用但不禁止使用的接口的地址。不推荐使用的地址不应再用作新通信中的源地址，但从不推荐使用的地址发送或发送到不推荐使用的地址的数据包将按预期方式传递。不推荐使用的地址可以继续用作通信中的源地址，其中切换到首选地址会对特定上层活动（例如，现有 TCP 连接）造成困难。

valid address - 有效地址

首选或不推荐的地址。有效地址可能显示为数据包的源地址或目的地址，并且期望因特网路由系统将发送到有效地址的数据包传递给其预期的接收者。

invalid address - 无效地址

未分配给任何接口的地址。有效地址在其有效生存期到期时变为无效。无效地址不应显示为数据包的目标或源地址。在前一种情况下，互联网路由系统将无法发送数据包，在后一种情况下，数据包的接收者将无法响应它。

preferred lifetime - 首选生存期

首选有效地址的时间长度（即，直到弃用的时间）。当首选生存期到期时，该地址将被弃用。

valid lifetime - 有效生存期

地址保持有效状态的时间长度（即，直到失效的时间）。有效生存期必须大于或等于首选生存期。当有效生存期到期时，地址将无效。

interface identifier - 接口标识符

接口的链接相关标识符，每个链接（至少）唯一 [ADDR-ARCH]。无状态地址自动配置将接口标识符与前缀组合在一起以形成地址。从地址自动配置的角度来看，接口标识符是一个已知长度的位字符串。接口标识符的确切长度及其创建方式在单独的链路类型特定文档中定义，该文档涵盖了与通过特定链路类型（例如 IPv6 以太传输 IP 相关的问题。在许多情况下，标识符将与接口的链路层地址相同）。