書いて覚えるDHCPv6-PD

IPv6初体験の素人がDHCPv6-PDでPrefix取得するコード書いて勉強してみました記録です．

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1. 書いて覚えるDHCPv6-PD 朝倉由夢 が 嫁 の ⼈人
2. ⽂文明開化 u いままで u CATV回線 u モデムにLANケーブルつなぐとDHCPでIPv4アドレスが降降ってきた u これから u フレッツ光回線（プロバイダはIIJ mio 光） u IPv6が使える！ IPv6を使いたい！
3. ⽴立立ちはだかる壁 u vyatta系ルーター⽤用OS（VyOS, EdgeOS) のバグ u IPv6しか降降ってこないPPPoEデバイスを扱えない u 最低限の知識識すらない u IPv6のプレフィックスって何……？ u DHCPv6-PDって何？ dhcpv6-pdってデーモン⽴立立てろってこと？ コードを書いて覚えよう
4. 事前知識識
5. 最低限必要っぽいこと u IPv6の構造 u PPPoE接続後，IPv6を払いだしてもらうまでの流流れ u DHCPv6-PDの通信 u DHCPv6-PDパケットの構造
6. IPv6アドレスの構造 u ISPからプレフィックスをもらい，下位は⾃自分で決めてIPv6アドレスを作る u IPv6アドレスは⼤大量量にもらえるので，NAT使って節約する必要はない u LAN内すべてのマシンにグローバルアドレスが振られることになる ＝ フィルタ（FW）の設定ちゃんとしないとだめ． プレフィックス n - bit サブネット識識別⼦子 m - bit インターフェース識識別⼦子 (128-(n+m)) - bit ISPからもらう ⾃自分で勝⼿手に決める 全128bit
7. IPv6アドレスを得るまで(PPPoE⽅方式) 図はNGN IPv6 ISP接続<トンネル⽅方式> UNI仕様書より （http://www.ntt-east.co.jp/info-st/mutial/ngn/110601tunnel_uni.pdf）
8. IPv6アドレスを得るまで(PPPoE⽅方式) 1. ISPのPPPoEサーバーに接続する 2. ICMPv6を使ってリンクローカルアドレスを決定. ルーターと接続できるようにする 3. DHCPv6-PDでIPv6のプレフィックスアドレスをもらう 4. プレフィックス以下のアドレスを⾃自分で決めて使⽤用する
9. DHCPv6とは？ u IPv6⽤用のDHCP．IPv4の時のDHCPとは別物． u DHCPv6メッセージのオプションを⽤用いて，以下の様なことができる u DNSサーバーの通知 u プレフィックスオプションの通知(DHCPv6-PD(後述) u IPv6アドレスの付与 u IPv6は接続時にリンクローカルアドレスでIP通信ができるので， DHCPv6の通信 は全てIP(UDP/IP)で通信する. u クライアント : 546/UDP u サーバー : 547/UDP
10. DHCPv6-PD(Prefix Delegation)とは u IPv6アドレスのプレフィックスを委任（Delegation)してもらう⼿手続き u 「プレフィックス＋⾃自分の決めたアドレス」をグローバルアドレスとして通信する u DHCPv6メッセージのオプション部に空の「PDオプション」を加えて送ると， DHCPv6サーバーがプレフィックスアドレスを返してくれる．
11. DHCPv6-PDの流流れ（通常） client server Solicit: ドーモ，クライアントです port:546 547 547 Advertise:ドーモ，クライアント=サン，サーバーです 546 546 547 546 Request: Prefixを渡してもらおう Reply: ドウゾ，Prefixデス
12. DHCPv6メッセージの構造 タイプ ⻑⾧長さ トランザクションID オプション（n個） （可変⻑⾧長） 8 0 16 32(bit) メッセージ （今回は出てこない）
13. DHCPv6オプションの構造 オプションコード オプション⻑⾧長 オプション内容 (可変⻑⾧長) 8 0 16 32(bit)
14. Solicitメッセージの構造 Solicit: (1) ⻑⾧長さ トランザクションID 8 0 16 32(bit) クライアント識識別⼦子: (1) オプション⻑⾧長 クライアントのDUID DUID: DHCP固有識識別⼦子．リンク層アドレスなどから⼀一意に決定される オプション部
15. Advertiseメッセージの構造 Advertise: (2) ⻑⾧長さ トランザクションID 8 0 16 32(bit) クライアント識識別⼦子: (1) オプション⻑⾧長 クライアントのDUID サーバー識識別⼦子: (2) オプション⻑⾧長 サーバーのDUID オプション１ オプション２
16. ここで⼀一旦，パケットキャプチャ ？？？
17. ｱｲｴｴｴ Solicit，PDｵﾌﾟｼｮﾝ ﾅﾝﾃﾞ u RFC3633に「SolicitにPDオプション⼊入れて，Advertiseで返していいよ」と書い てある. u The requesting router then transmits a Solicit message containing an IA_PD option describing the IA_PD. Delegating routers that can delegate prefixes to the IA_PD respond to the requesting router with an Advertise message. u ルーターを選ぶとき参考にするために使⽤用するとのこと u The requesting router may include prefixes in the IA_PDs as a hint to the delegating router about specific prefixes for which the requesting router has a preference. u プレフィックスがほしいだけならAdvertiseについてるPD取得すれば良良さそう u Request, Replyパケット書くのめんどくさい(⼩小声)
18. Tips: Rapid-Commit u SolicitにRapid Commitオプション(オプションコード0x000e，length=0)をつけ て送ると，即Replyが返ってくる． client server Solicit: ドーモ，クライアント です PrefixをRapid-Commitで渡してもらおう port:546 547 547 Reply: ﾄﾞｳｿﾞ，Prefixﾃﾞｽ 546
19. PDオプションの付いたSolicitメッセージ Solicit: (1) ⻑⾧長さ トランザクションID 8 0 16 32(bit) クライアント識識別⼦子オプション IAID(Zero-fill) プレフィックス: (26) オプション⻑⾧長: (12) プレフィックス オプション T1(Zero-fill) T2(Zero-fill)
20. PDオプションの付いたAdvertiseメッセージ Advertise: (2) ⻑⾧長さ トランザクションID 8 0 16 32(bit) クライアント識識別⼦子オプション プレフィックス: (26) オプション⻑⾧長 プレフィックス オプション サーバー識識別⼦子オプション IAID T1 T2 IA_Prefix (次スライド参照)
21. IA_Prefix IA_Prefix: (26) ⻑⾧長さ 8 0 16 32(bit) Preferred lifetime: infinity(0xffffffff) プレフィックス ⻑⾧長 プレフィックスアドレス(0-23bit) Valid lifetime: infinity(0xffffffff) プレフィックスアドレス(24-119bit) プレフィックス (120-127bit)
22. 実装
23. DHCPv6クライアントの実装 u 機能はDHCPv6-PDのみ u SolicitにIA_PDオプションをつけて送り，Advertiseで返ってきたプレフィック スを表⽰示する u ⾔言語はPython3（Cでやるのめんどい）
24. DHCPv6サーバーの設定 u OSはDebian 8.0を使⽤用 u DHCPv6サーバーはwide-dhcpv6-serverを使⽤用 u sudo aptitude –y install wide-dhcpv6-server u /etc/wide-dhcpv6/dhcp6s.confに以下を記述して起動する. interface eth1{ allow rapid-commit; }; host hoge{ duid 00:01:00:01:1c:fb:53:ac:08:00:27:42:a9:d9; prefix 2001:db8:1111::/48 infinity; }; u sudo dhcp6s –Df eth1 サーバーが使うNIC クライアントのDUID プレフィックス
25. コード と デモ u コード; https://gist.github.com/jitomesky/a3204946092bacef1993 u プレフィックス 2001:0db8:111::/48 が得られた u ※サーバーのDUIDをクライアントに流流⽤用したので，DUIDが⼀一致している（普通はダメ）
26. 発表時は未解決だった疑問（解決済み） u SolicitにPDオプション乗っけるのはどの規格に書かれている？ u ２メッセージで終了了するRapid-CommitはRapid-Commitオプション送らないと有効に ならないはずでは……？ u Wide-DHCPv6だけの仕様？ （要⽐比較） u 私がRFCを読めてないだけ...…？ 優しい⽅方「RFC3633を読みましょう」
27. 参考⽂文献 u マスタリングTCP/IP IPv6編 u IPv6の基礎について知るならまずこれを読むと良良さそう u 但しDHCPv6の詳しい解説は少ない u http://ja.wikipedia.org/wiki/DHCPv6 u RFC3315（IPv6関連全般の話） u https://www.ietf.org/rfc/rfc3315.txt u RFC3633（DHCPv6-PD関連の話） u https://www.ietf.org/rfc/rfc3633.txt