Summary

  • IPv6 Router Advertisement はルーターの存在と設定値を知らせる。Router Lifetime はデフォルトルーターとしての有効性だけに適用され、各オプションには別の寿命がある。
  • 選択はホストの対応機能、優先度、到達性状態で変わる。RFC 4861 は障害検出を広告の欠落ではなく Neighbor Unreachability Detection に分けている。
  • 永続的な受領証には、受信 RA、実際の選択経路、Neighbor Cache/NUD 状態、代表的なパケット結果を結び付ける必要がある。

到達性が分かる前に経路が現れた

有効な RA を受け取ったホストが送信元をデフォルトルーターに加え、すぐに正常そうな ::/0 を表示したとする。link-local アドレスがあり、lifetime はゼロではなく、preference も妥当に見える。それでも非対称リンク、上流転送の喪失、古いレイヤー2状態によって送信経路は壊れ得る。

広告はその結果を否定していない。Router Discovery は、どのルーターとパラメーターが告知されたかを答える。NUD は、隣接ノードがパケットを受け取り IP 層で処理しているという肯定的な確認を探す。前者を後者として扱えば、発見イベントを架空の配信保証に変えてしまう。

その間には盲点がある。新しい RA とインストール済み経路はあるが、上位層の進行や NUD probe はまだ最初のホップを確認していない。経路追加だけを保存すると、重要な状態遷移が消える。

Router Advertisement が実際に確立するもの

RFC 4861 の RA はルーターの存在とリンク／Internet パラメーターを通知する。on-link 判定やアドレス設定の prefix、推奨 hop limit、Router Lifetime、Reachable Time、Retrans Timer、リンク層情報、MTU を含められる。

これらは一つの時計を共有しない。Router Lifetime が支配するのは送信元のデフォルトルーターとしての有用性だけで、他のフィールドやオプションにはそれぞれの寿命がある。「RA 受信」だけでは、パケット送信時にどの情報が有効だったかを再構成できない。

仕様は障害検出についても明確だ。広告の頻度はルーター発見には十分だが、広告が来ないことを故障検出に使えるほど高くない。その役割は NUD が担う。最後の multicast RA の新しさは、生存確認でも双方向の進行確認でもない。

Default Router List の項目は Neighbor Cache を参照し、選択処理は到達可能と判明したルーターを疑わしいルーターより優先する。next hop は発見、cache、宛先状態から作られる可変の結果であり、一つの RA に固定された意味ではない。

優先度は選択を変えるが、配信を証明しない

RFC 4191 は RA header に Default Router Preference を、より具体的な prefix には Route Information Option を追加する。三段階の値は metric ではない。Router Lifetime がゼロなら header の preference は無視され、RIO は独自の prefix、preference、lifetime を持つ。

ホストの動作も一様ではない。type A は preference と RIO を無視する。type B はデフォルトルーターの preference を使うが RIO を無視する。type C は両方から routing table を作る。type C では ::/0 RIO が header の preference と lifetime を上書きできる。同じ RA バイトを受けても有効経路が異なり得る。

到達性は preference より先に扱われる。type B は到達可能なルーターを第一に、preference を第二に選ぶ。type C は最長 prefix を選び、同じ長さで preference を使い、next-hop が既知の到達不能なら次候補へ進む。到達性情報がなければ、概念アルゴリズムはルーターを到達可能と仮定する。その仮定は送信開始のためで、成功証明ではない。

NUD は別の種類の証拠を供給する

Neighbor Unreachability Detection は、隣接ノードへ送ったパケットが到達し、その IP 層で処理されたという肯定的な確認を求める。最近の上位層の forward progress を利用でき、それがなければ unicast Neighbor Solicitation を送り、solicited Neighbor Advertisement で確認する。

Neighbor Cache はアドレス対応だけを保持するのではない。概念状態には到達性、未応答 probe 数、次の NUD event が含まれる。デフォルト経路が残ったまま、隣接状態が reachable、stale、delay、probe と変化し得る。経路と隣接の記録は同時に読む必要がある。

NUD も最初のホップの証拠であり、end-to-end 保証ではない。ルーターは隣接 probe に応答しながら上流経路を失っている可能性がある。逆に、一時的にアプリの進行が見えないだけで故障とは限らない。観測の範囲を残さなければならない。

出典