NDP - Neighbour Discovery Protocol

Das Neighbor Discovery Protocol, kurz NDP, ist ein IPv6-Protokoll zum Austausch link-lokaler Nachrichten wie Router Discovery und Neighbor Discovery. NDP-Nachrichten sind Bestandteil von ICMPv6 und dürfen nicht in andere Netze gelangen. NDP vereint die Funktionen von ARP, RARP und IGMP bei IPv4, und erfüllt noch weitere Aufgaben.

Aufgaben von NDP

  • Router- und Präfix-Ermittlung (Router Discovery und Prefix Discovery)
  • Parameterermittlung (Parameter Discovery, z.B. MTU und Hop Limit)
  • Adress-Autokonfiguration (Stateless Address Autoconfiguration, SLAAC)
  • Adressauflösung (Address Resolution mit Neighbor Discovery)
  • Bestimmung des nächsten Hops
  • Erkennung der Nichterreichbarkeit des Nachbarn (Neighbor Unreachability Detection, NUD)
  • Erkennung doppelter Adressen (Duplicate Address Detection, DAD)
  • Umleitung (Redirect)

RD - Router Discovery

Bei Router Discovery handelt es sich um Verfahren, um die Hosts im Link-Local-Scope über die Anwesenheit eines Routers zu informieren.
Im Rahmen der Router Discovery mit Router Advertisement (RA) und Router Solicitation (RS) findet eine Prefix Discovery statt, der die Präfixe für die IPv6-Autokonfiguration (Stateless Address Autoconfiguration, SLAAC) der globalen IPv6-Adresse verteilt. Im Anschluss findet eine Duplicate Address Detection (DAD) statt.
Ein Router kann die Hosts über diesen Router Advertisement auch anweisen, IPv6-Adressen und weitere Teile der IP-Konfiguration über DHCPv6 zu beziehen.

Neighbor Discovery und Inverse Neighbor Discovery

Im Rahmen der Neighbor Discovery gibt es die Verfahren Duplicate Address Detection (DAD), Neighbor Unreachability Detection (NUD) und die Adressauflösung (Address Resolution).
Die Adressauflösung sorgt für die Zuordnung einer MAC- oder Hardware-Adresse zu einer IPv6-Adresse. Bei IPv4 findet die Zuordnung zwischen IP- und MAC-Adresse mittels ARP bzw. RARP statt. Bei IPv6 ist das Neighbour Discovery Protocol (NDP) für die Adressauflösung zuständig.
Jeder IPv6-Node betreibt dazu einen Neighbor Cache in dem er die Ergebnisse der Link-Layer-Adressauflösungen zwischenspeichert. Diese Einträge sind je nach Betriebssystem und Zustand unterschiedlich lange gültig. Im Normalfall sind sie sehr kurzlebig.
Im Rahmen der Neighbor Discovery dienen Neighbor Solicitation und Neighbor Advertisement dazu, um Netzwerk-Nachbarn und Router zu bestimmen und link-lokale Adressen aufzulösen.

DAD - Duplicate Address Detection

Bei der Duplicate Address Detection, kurz DAD, fragt der Host per Neighbour Solicitation im LAN, ob andere Geräte bereits die gewählte Adresse nutzen. Bereits verwendete Adressen melden IPv6-Geräte per Neighbour Advertisement als belegt.

NUD - Neighbor Unreachability Detection

Bei der Neighbor Unreachability Detection, kurz NUD, geht es um die Erkennung der Nichterreichbarkeit der Nachbarn im Link-Local-Scope. Dabei werden einzelne IPv6-Adressen überprüft, ob sie on-link oder off-link sind.

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