IPv6网络中DNS自动发现技术

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一、路由宣告进项机制
　　路由宣告选项机制定义了一个新的邻居发现(ND)选项RDNSS，包含了DNS服务器地址，可使用现有的ND宣告和请求机制。
　　1.1　Recursive DNS服务器选项
　　RDNSS选项包含DNS服务器的IPv6地址，其格式如图1所示。

图1　Recursive DNS服务器(RDNSS)选项格式

　　其中，类型为8位的选项类型标识符；长度为以字节为单位的8位整数，选项长度应为O×03(3×8=24字节)；偏好为RDNSS优先级，15表示最高优先级，可使用本域来做DNS查询的负载均衡。
　　1.2　DNS发现流程
　　RDNSS选项的处理流程和ND选项流程类似，当接收到RA后才处理，如图2所示。

图2　DNS查询流程

　　具体如下：
　　步骤(a)：IPv6主机发送RS(Router Solicitation)消息来得到RA消息。
　　步骤(b)：路由器发送RA消息，包含用来自动发现地址的前缀信息选项和DNS配置的RDNSS选项。
　　步骤(c)：如果未含前缀信息选项和RDNSS选项，跳到步骤(f)。
　　步骤(d)：如果有前缀信息选项，IPv6主机根据前缀进行无状态自动地址配置，如果自动配置失败，转步骤(f)。
　　步骤(e)：如果含RDNSS选项，IPv6主机将RDNSS地址同时存储在DNS服务器缓冲和解析配置文件中。
　　步骤(f)：如果M(Managed address configuration)位置位，IPv6主机必须使用DHCPv6进行有状态的自动地址配置，如果不包含RDNSS选项，IPv6主机也可使用DHCPv6进行DNS的配置，而不管Ο标志是否置位。
　　1.3　优点
　　(1)RA选项机制只是扩展了ND/自动配置机制，不需要对ND协议进行大的改动。
　　(2)和ND一样，可在多种类型的链路上运作，包括点到点链路、点到多点链路、多播等。
　　(3)在多种网络环境下适用。
　　1.4　缺点
　　(1)ND大多在操作系统内实现，而DHCPv6在应用层实现。
　　(2)由于ND缓冲之间的同步在内核空间中，而DNS配置文件在用户空间中，所以目前的ND框架要改。
　　(3)路由器需要配置RDNSS地址。
　　(4)无线网络环境中，由于多播不稳定，此方法性能不佳。
二、DHCPv6选项
　　2.1　基本介绍
　　在DHCPv6中，可以包含DNS Recursive Name Server option选项来指定可以提供名字服务的服务器地址信息，其格式如图3所示。

图3　DHCPv6 DNS服务器选项

　　而且，还可以提供名字搜索顺序选项，格式如图4所示。

图4　名字搜索顺序选项

　　名字服务与选项码的对应关系，如表1所示。

表1　名字服务与选项码的对应关系

名字服务	选项码
Domain Name Servers选项	OPT_DNS_SERVERS
Network information Servers选项	OPT_NIS_SERVERS
NetBIOS over TCP/IP Name Servers选项	OPT_NBNS_SERVERS
Network information +Servers选项	OPT_NISP_SERVERS
/etc/hosts	0

　　2.2　优缺点
　　优点：
　　(1)方便配置其他信息，如SIP服务器和NTP服务器地址。
　　(2)互操作性好。
　　(3)已为RFC，标准性好。
　　缺点：
　　(1)由于RA消息中不包含DNS信息，主机必须从路由器处接收两个消息。
　　(2)增加了延迟，除了必须等待RA消息外，客户还必须和DHCPv6服务器交换报文。
　　(3)Well-known Anycast Addresses它使用特殊的任播地址，不必使用传输协议。优点主要有：延迟小：可与其他方法混合使用；在DNS可工作的任意环境下都可以使用。缺点主要有：此方法需要DNS服务器扮演部分路由器角色，向路由系统宣告任播地址。
三、混合方法
　　3.1　RA与DHCPv6混用
　　如表2所示。如果选项不包含RDNSS，IPv6主机可以使用DHCPv6来配置DNS，而不管Ο位是否被置位。
　　3.2　Well-known Anycast Addresses与其他方法混用
　　客户预配well-known anycast addresses，然后当其他方法可以使用时，可被覆盖。
　　Well-known anycast addresses可以包含在RA或者DHCP配置中。
四、部署
　　4.1　ISP网络环境
　　(1)RA Option Approach
　　当CPE为主机，可以在从RA选项中同时接收到前缀配置信息和DNS配置信息。
　　当CPE为路由器时，CPE从RA选项中接收RDNSS信息，然后将其拷贝到朝客户网络的RA宣告信息中。
　　(2)DHCP方法
　　ISP可使用Prefix delegation with DHCP(DHCPv6 PD)方法来分配前缀，然后使用DHCPv6中的DNS选项为客户网络提供DNS服务器信息。
　　(3)任播地址方法
　　避免了RA和DHCPv6方法中消息的不安全，但需要一定的人工配置。
　　4.2　3GPP网络环境
　　3GPP定义了Protocol Configuration Options Information Element(PCO-IE)方法，使用这种方法，RDNSS地址可以从PDP context activation处被接收。
　　IPv6-capable UE通过GGSN发出的RA消息配置DNS信息，RA选项中包含RDNSS信息。使用DHCP方法，会遇到扩展性和性能等问题。