What is the difference between DHCPv6 and DHCPv4?

這是很久以前寫的東西, 印象中去年還是什麼時候有拿出來過一次, 剛剛在硬碟裡面找東西無意間看到, 稍微增補並翻譯成中文貼出來異地備援一下.


What is the difference between DHCP6 and DHCP4? (IPv6 的 DHCP6 跟 IPv4 的 DHCP4 有哪些不同?)

以下列出幾項值得注意的差異:

1. 這兩個是完全不同的協定 (protocol):

• DHCP4 是基於 BOOTP 這個古老的協定增修而來的

• DHCP6 是一個完全重新開發的協定, 他針對以往 DHCPv4 裡面一些效率比較差的行為做了加強.

2. Multicast:

• 與許多 IPv6 的協定一樣, DHCP6 使用 multicast 溝通以增進效率, 而不是 DHCPv4 所用的 broadcast.

3. Link-local 位址:

• 因為是使用 multicast, 所以就必須先有 IP 位置才能發送請求封包, 而不是如同 DHCPv4 一樣用 MAC 位址就可以. 所以 DHCP6 的 clients 就使用 IPv6 獨有的 link-local 位址來發送 DHCP6 的請求封包.

4. 單次訊息交換即可完成:

• Client 可以把所有介面的需求經由單一次的 DHCP6 請求發送給 DHCP6 Server. 而 Server 就可以一次把所有的介面需要的資料 (例如 IP 位址) 提供給 Client. 這樣做比多次請求來得有效率.

5. Stateful 或 Stateless:

• DHCP6 可以使用 Stateful 或是 Stateless 模式運作.

• 所謂的 Stateful 是 Client 經由 DHCP6 Server 取得 IPv6 位址以及其他資料, 這個模式幾乎等同於 DHCP4 的運作方式.

• Stateless 是 Client 使用其他方法 (例如 SLAAC) 取得 IPv6 位址, 而 DHCP6 只用來提供其他的資訊, 例如 DNS Server 的資料.

6. DHCP6 無法提供預設閘道 (default router 或 default gateway) 資訊

• DHCP6 其中一個非常為人詬病的問題就是 DHCPv6 無法提供預設閘道的資訊給 Client, 而必須要使用 RA (router advertisement).

NOTE:

• 因為 DHCP6 跟 RA 這種搭配, 以及 RA 設計上一些過度理想化的假設前提, 使得網路設計, 管理與除錯的時候要增加額外的步驟. 企業在導入 IPv6 時候必須要對用戶端網路相關的標準作業文件 (SOP) 進行大規模修訂, 而造成高昂的隱性成本.

• DHCP6 這個功能上的缺陷已經被檢討很久 (在 DHCPv6 剛出來就許多人提出質疑, 我也跑去放箭過 ^_^), 但正反兩派僵持不下使得修正仍在草案階段, 第一版修正在 2011 年被提出, 目前最新第五版修正是 2012 年 8 月提出, 但修正案還沒有通過. ( http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-mif-dhcpv6-route-option-05 )

以下是這次的小小題外話.

IPv6 已經十幾二十歲了, 當年他的許多優點到現在看起來, 大概都隨著 IPv4 相關協定的修正與研發而消失了. 以企業網路的角度來看, IPv6 真的對企業營運有幫助的好處也只有『IP 位址很多』而已. 其他原本的各種訴求, 大多可以在現有的環境上做到, 而且解法都已經相當的成熟與穩定. 除了 IP 數量以外其他做不到的事情, 說穿了也就是企業運作不需要 / 不重要的東西.