（原创）RFC3927研究笔记（RFC3927，local link addr，LLA）

引言：

　　今天抽个空，将RFC3927相关的东西整理一下

正文：

　　产品上要支持LLA,即link-local 地址，Link Local地址也被称为：链路本地地址（link local address），是设备在本地网络中通讯时用的地址，网段为169.254.0.1～169.254.254.255

　　当DHCP服务器故障，或者DHCP超时，不致于设备没有IP而造成连接不上。

　　LLA是本地链路的地址，是在本地网络通讯的，不通过路由器转发，因此网关为0.0.0.0。它的掩码为255.255.0.0。

　　LLA在RFC3927中有详细的描述，它分为三个阶段，先PROBING，探测网络中某个IP有没有被占用，如果有，则换一个IP重新探测，如果没有则ANNOUNCING，即绑定该IP，向网络中发ARP，公告该IP被我绑定了，如果此时没有冲突，则进入BOUND，表示IP绑定成功。

 

　　下面给出一幅流程图，这样就更清楚了：

图1：主流程图

 

图2：ARP回应流程图

 

　　流程图中有一些时间的定义，在RFC3927中是这样描述的：

　　l   PROBE_WAIT ：表示初次探测的延时，规定的值为1秒；

　　l   PROBE_MIN： 重复探测的最小延时 ，规定的值为1秒；

　　l   PROBE_MAX ： 重复探测的最大延时 ，规定的值为2秒；在连续发ARP探测包的时候，相隔的时间要在这个最大和最小的范围。

　　l   PROBE_NUM：发送探测数据包的数量，这里规定的值是3；

　　l   ANNOUNCE_WAIT ：三个探测包发出去后，要有足够的时间等ARP的回应，然后再进入公告阶段，这个时间规定为2秒；

　　l   ANNOUNCE_NUM：发送公告包的数量，规定值为2；

　　l   ANNOUNCE_INTERVAL：连续发公告包的延迟 ，规定值为2秒；

　　l   MAX_CONFLICTS：有一种情况，就是连续探测多次后，还是没有成功绑定到IP，这需要将首次发送探测包的间隔时间拉长一点，以避开其它设备也在探测同样的IP，这个参数是最大冲突的次数，规定值为10；

　　l   RATE_LIMIT_INTERVAL：这个是超过MAX_CONFLICTS后，设置的间隔时间，规定值为60S；

　　l   DEFEND_INTERVAL：IP探测时没有发现冲突，而绑定后发现了冲突，这里会重复发一个ARP包确定一次，只要是在DEFEND_INTERVAL时间内不重复出现冲突，则忽略该冲突。否则重新配制。规定值为10s。

 

　　下面我们来看一下详细的工作过程：

　　首先，在开始Local link时，需要将自已的IP和掩码网关都设为0，并随机生成一个IP，网段在169.254.1.0 to 169.254.254.255这个范围，RFC3927中建议使用MAC来生成IP地址，这样可以使每个设备生成的IP都不一样，将设备同时探测同一个IP的可能性降到了最低。

 

　　发送ARP探测包，选择合适的IP地址：将目的IP地址指向要探测的IP，这里假设该IP为A；如果网络中，IP A被绑定，则占用该IP的主机会回应，设备在收到的ARP回应中，如果发现源IP是A，则表示冲突；当然，还有一种情况，可能有其它的设备也在探测这个IP，那么，在这种情况下，选择放弃该IP，重新开始配置。

 

　　探测包发完了，并且在规定的时间内没有收到来自源IP为A的主机回应，则认为该IP没有被占用，于是设置本机IP为A，RFC3927  2.5节中描述，地址冲突的检测并不局限于地址选择阶段，在任何时候，如果设备收到一个ARP，其中源IP地址和本机IP一致，但MAC不一致，都将认为这是一个冲突。于是就有了图2中的阶段2。

 

结语：

　　看来，RFC3927 中的IP冲突检测机制还是很完善的。考虑了多个设备在同时local link时的情况。