在Linux中自動配置IPv6地址

作者：Carla Schroder 2018-03-12 14:14:28

在 KVM 中測試 IPv6 網絡：第 1 部分一文中，我們學習了關于唯一本地地址的相關內容。在本文中，我們將學習如何為 ULA 自動配置 IP 地址。

在 KVM 中測試 IPv6 網絡：第 1 部分一文中，我們學習了關于唯一本地地址unique local addresses（ULA）的相關內容。在本文中，我們將學習如何為 ULA 自動配置 IP 地址。

何時使用唯一本地地址

唯一本地地址unique local addresses（ULA）使用 fd00::/8 地址塊，它類似于我們常用的 IPv4 的私有地址：10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、以及 192.168.0.0/16。但它們并不能直接替換。IPv4 的私有地址分類和網絡地址轉換（NAT）功能是為了緩解 IPv4 地址短缺的問題，這是個明智的解決方案，它延緩了本該被替換的 IPv4 的生命周期。IPv6 也支持 NAT，但是我想不出使用它的理由。IPv6 的地址數量遠遠大于 IPv4；它是不一樣的，因此需要做不一樣的事情。

那么，ULA 存在的意義是什么呢？尤其是在我們已經有了本地鏈路地址link-local addresses（fe80::/10）時，到底需不需要我們去配置它們呢？它們之間（LCTT 譯注：指的是唯一本地地址和本地鏈路地址）有兩個重要的區別。一是，本地鏈路地址是不可路由的，因此，你不能跨子網使用它。二是，ULA 是你自己管理的；你可以自己選擇它用于子網的地址范圍，并且它們是可路由的。

使用 ULA 的另一個好處是，如果你只是在局域網中“混日子”的話，你不需要為它們分配全局單播 IPv6 地址。當然了，如果你的 ISP 已經為你分配了 IPv6 的全局單播地址global unicast addresses，就不需要使用 ULA 了。你也可以在同一個網絡中混合使用全局單播地址和 ULA，但是，我想不出這樣使用的一個好理由，并且要一定確保你不使用網絡地址轉換（NAT）以使 ULA 可公共訪問。在我看來，這是很愚蠢的行為。

ULA 是僅為私有網絡使用的，并且應該阻止其流出你的網絡，不允許進入因特網。這很簡單，在你的邊界設備上只要阻止整個 fd00::/8 范圍的 IPv6 地址即可實現。

地址自動配置

ULA 不像本地鏈路地址那樣自動配置的，但是使用 radvd 設置自動配置是非常容易的，radva 是路由器公告守護程序。在你開始之前，運行 ifconfig 或者 ip addr show 去查看你現有的 IP 地址。

在生產系統上使用時，你應該將 radvd 安裝在一臺單獨的路由器上，如果只是測試使用，你可以將它安裝在你的網絡中的任意 Linux PC 上。在我的小型 KVM 測試實驗室中，我使用 apt-get install radvd 命令把它安裝在 Ubuntu 上。安裝完成之后，我先不啟動它，因為它還沒有配置文件：

$ sudo systemctl status radvd
● radvd.service - LSB: Router Advertising Daemon
   Loaded: loaded (/etc/init.d/radvd; bad; vendor preset: enabled)
   Active: active (exited) since Mon 2017-12-11 20:08:25 PST; 4min 59s ago
     Docs: man:systemd-sysv-generator(8)
 
Dec 11 20:08:25 ubunut1 systemd[1]: Starting LSB: Router Advertising Daemon...
Dec 11 20:08:25 ubunut1 radvd[3541]: Starting radvd:
Dec 11 20:08:25 ubunut1 radvd[3541]: * /etc/radvd.conf does not exist or is empty.
Dec 11 20:08:25 ubunut1 radvd[3541]: * See /usr/share/doc/radvd/README.Debian
Dec 11 20:08:25 ubunut1 radvd[3541]: * radvd will *not* be started.
Dec 11 20:08:25 ubunut1 systemd[1]: Started LSB: Router Advertising Daemon.

這些所有的消息有點讓人困惑，實際上 radvd 并沒有運行，你可以使用經典命令 ps | grep radvd 來驗證這一點。因此，我們現在需要去創建 /etc/radvd.conf 文件。拷貝這個示例，將第一行的網絡接口名替換成你自己的接口名字：

interface ens7 {
  AdvSendAdvert on;
  MinRtrAdvInterval 3;
  MaxRtrAdvInterval 10;
  prefix fd7d:844d:3e17:f3ae::/64
        {
                AdvOnLink on;
                AdvAutonomous on;
        };
 
};

前綴（prefix）定義了你的網絡地址，它是地址的前 64 位。前兩個字符必須是 fd，前綴接下來的剩余部分你自己定義它，最后的 64 位留空，因為 radvd 將去分配最后的 64 位。前綴后面的 16 位用來定義子網，剩余的地址定義為主機地址。你的子網必須總是 /64。RFC 4193 要求地址必須隨機生成；查看在 KVM 中測試 IPv6 Networking：第 1 部分學習創建和管理 ULAs 的更多知識。

IPv6 轉發

IPv6 轉發必須要啟用。下面的命令去啟用它，重啟后生效：

$ sudo sysctl -w net.ipv6.conf.all.forwarding=1

取消注釋或者添加如下的行到 /etc/sysctl.conf 文件中，以使它永久生效：

net.ipv6.conf.all.forwarding = 1

啟動 radvd 守護程序：

$ sudo systemctl stop radvd
$ sudo systemctl start radvd

這個示例在我的 Ubuntu 測試系統中遇到了一個怪事；radvd 總是停止，我查看它的狀態卻沒有任何問題，做任何改變之后都需要重新啟動 radvd。

啟動成功后沒有任何輸出，并且失敗也是如此，因此，需要運行 sudo systemctl status radvd 去查看它的運行狀態。如果有錯誤，systemctl 會告訴你。一般常見的錯誤都是 /etc/radvd.conf 中的語法錯誤。

在 Twitter 上抱怨了上述問題之后，我學到了一件很酷的技巧：當你運行 journalctl -xe --no-pager 去調試 systemctl 錯誤時，你的輸出會被換行，然后，你就可以看到錯誤信息。

現在檢查你的主機，查看它們自動分配的新地址：

$ ifconfig
ens7      Link encap:Ethernet  HWaddr 52:54:00:57:71:50  
          [...]
          inet6 addr: fd7d:844d:3e17:f3ae:9808:98d5:bea9:14d9/64 Scope:Global
          [...]

本文到此為止，下周繼續學習如何為 ULA 管理 DNS，這樣你就可以使用一個合適的主機名來代替這些長長的 IPv6 地址。

責任編輯：龐桂玉來源： Linux中國