IPv6/Stateless Address Autoconfiguration

SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration) ist die automatische Konfiguration von IPv6-Adressen

Autoconfiguration

SLAAC ist Bestandteil der Autoconfiguration, die drei wesentliche Aufgaben hat:

Generieren einer Link-local Address.
Durchführen der Stateless Address Autoconfiguration.
Sicherstellen der Eindeutigkeit der generierten Adressen (Duplicate Address Detection)

Ablauf

Den ersten Schritt macht der Host, indem er mittels Router Solicitation nach einem Router Advertisement fragt.
1. Alternativ könnte er auch ein periodisches Router Advertisement abwarten.
2. diese Geduld beobachtet man aber eher selten.
Der Router verschickt das angeforderte Router Advertisement,welches alle konfigurationsrelevanten Daten enthält.
Daraufhin führt der Host die Konfiguration des Interfaces durch und prüft die Eindeutigkeit der selbst erzeugten Adressen.
Wenn diese Eindeutigkeit angenommen werden kann, ist die Konfiguration des Interfaces vollständig und gilt als beendet.

Duplicate Address Detection

Dir Duplicate Address Detection besteht aus mehrere Neighbor Solicitations

Wenn ein Node feststellen möchte, ob eine Adresse schon von einem anderen Node genutzt wird,dann versucht er die zugehörige Linklayer Address aufzulösen.
Bleibt eine Antwort aus, benutzt offensichtlich kein anderer Node auf dem Link die überprüfte Adresse.
Um Fehlschlüsse aufgrund von Paketverlusten zu vermeiden, sollen mehrere Neighbor Solicitations verschickt werden.

Ab wann eine Adresse als eindeutig gilt, hängt von den Parametern der jeweiligen Implementierung ab.

Jede Adresse hat anfangs den Status tentative (probeweise).
Erst wenn die Duplicate Address Detection vollständig durchlaufen wurde, und keine Anzeichen darauf schließen lassen, dass die Adresse bereits in Benutzung ist, wird die Adresse valid (gültig).

Ablaufverfolgung

Ziel ist eine komplette Aufzeichnung Autoconfiguration mit Wireshark aufzufangen.
Vom Hochfahren des Interfaces bis zu seiner endgültigen Konfiguration.

Interface herunterfahren

 # ip link set down dev enp2s0

 2: enp2s0: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state DOWN group default qlen 1000
   link/ether 74:27:ea:e1:b2:b4 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
   inet 192.168.1.106/24 brd 192.168.1.255 scope global dynamic noprefixroute enp2s0
      valid_lft 4826sec preferred_lft 4826sec

Wireshark starten

starten wir Wireshark und lassen ihn auf dem PseudoInterface any lauschen.

$ ssh -X root@localhost 
root@localhost's password:

# wireshark&

Interface hochfahren

Danach fahren wir enp1s0 wieder hoch:

# ip link set up dev enp2s0

enp2s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
   link/ether 74:27:ea:e1:b2:b4 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
   inet6 2001::a44d:a161:1a33:c64d/64 scope global dynamic noprefixroute 
      valid_lft 86399sec preferred_lft 14399sec
   inet6 fe80::99d7:66e5:331d:9449/64 scope link noprefixroute 
      valid_lft forever preferred_lft forever

X

In Wireshark können wir bereits Aktivität beobachten. Wir warten den Abschluss der Konfiguration ab, sie ist erfolgreich verlaufen wenn wir Adressen mit den Parametern scope global und dynamic sehen:

# ip addr show dev enp1s0
2: enp1s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
   link/ether 50:3e:aa:1f:63:81 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
   inet 10.30.1.1/24 brd 10.30.1.255 scope global enp1s0
      valid_lft forever preferred_lft forever
   inet6 fe80::523e:aaff:fe1f:6381/64 scope link 
      valid_lft forever preferred_lft forever