ICMPv6

Part 1: Overview

ICMPv6是工作于IPv6网络中的ICMP版本，在无法正确处理数据包时就会发送有关网络状况的信息。

例如，如果路由器无法将超大数据包发送到其他网络上时，就会向源主机发送ICMP消息。源主机通过该ICMP消息即可确定更佳的数据包大小并重新发送数据。

此外，ICMP还执行诊断功能，如ping。

ICMPv6比ICMPv4功能更加强大。

如ICMPv6包含了IPv4用于管理多播组成员关系的IGMP，包含了IPv4中负责将二层地址映射为IP地址的ARP/RARP功能。此外，还引入了ND(Neighbor Discover)机制。ND利用ICMPv6消息来确定连接在同一条链路上的邻居的链路层地址，还可以发现路由器、追踪路由器可达性并检测发生变化的链路层地址。ICMPv6定义了新的地址类型，以简化网络的重新编址工作，并在主机和路由器之间更新地址信息。ICMPv6还支持移动IPv6。ICMPv6是IPv6的一部分，每个IPv6节点都必须完全实现ICMPv6。

ICMPv6 RFC 4443, 4884

Neighbor Discover, ND  RF 2461

Part 2: ICMPv6消息格式

类型(Type 8-bit)：指定ICMPv6消息类型，决定该消息剩余部分的格式。

代码(Code 8-bit):取决于消息类型，可以为类型字段提供更精确的说明。

校验和(Checksum 16-bit)

消息正文:ICMPv6包的大小不能超过IPv6 MTU的最小值1280字节。

ICMP消息可以分为两类：

ICMP error message(type: 00000000 - 01111111, 0 - 127)

• Destination Unreachable(message type 1)
• Packet Too Big(message type 2)
• Time Exceeded(message type 3)
• Parameter problem(message type 4)

ICMP information message(type: 10000000 - 11111111, 128 - 255)

• Echo Request(Message type 128)
• Echo Reply(Message type 129)

IMCPv4最新列表：http://www.iana.org/assignments/icmpv4-parameters

IMCPv6最新列表：http://www.iana.org/assignments/icmpv6-parameters

Part 3：Neighbor Discover， RFC 2461

IPv6节点利用邻居发现机制实现以下功能：

• 用于IPv6地址的自动配置
• 确定网络前缀、路由以及配置信息
• 用于IP地址的重复检测
• 确定同一链路上各节点的二层地址
• 发现可以转发其数据包的邻居路由器
• 追踪哪些邻居可达，哪些邻居不可达（Neighbor Unreachable Detection）
• 检测发生变化的链路层地址

邻居发现协议包括5种ICMP消息：

• Router Solicitation/Router Advertisement 消息对
• Neighbor Solicitation/Neighbor Advertiement 消息对
• ICMP Redirect 消息

1. Router Soliciation & Router Advertisement message

路由器会周期性地发出Router Advertisement消息。主机可以通过发送Router Soliciation消息来请求路由器宣告消息。

2. Neighbor Solicitation/Neighbor Advertiement 消息

该消息完成两大功能：

• 链路层地址解析
• 邻居不可达检测机制

3. Redirect 消息

路由器通过发送ICMP重定向消息，告诉节点在去往给定目的端的路径上有更优的下一跳。此外，重定向消息还可以告诉节点，目的端实际上就是同一链路上的节点，而不是位于远程子网的节点。