数据包的发送算法
节点向目的地发送数据包时,使用目的地缓存、前缀列表、默认路由器列表确定合适的下一跳的IP地址,然后路由器查询邻居缓存确定邻居的链路层地址。
IPv6 单播地址的下一跳确定操作如下:发送者使用前缀列表中的前缀进行最长前缀匹配,确定包的目的地是在连接的还是非连接的。如果下一跳是在连接的,下一跳地址就和目的地地址相同,否则发送者从默认路由器列表中选择下一跳。如果默认路由器列表为空,则发送者认为目的地是在连接的。
下一跳确定的信息存储在目的地缓存中,下一个包可以使用这些信息。当路由器发送包时,首先检查目的地缓存,如果目的地缓存没有相关信息存在,就激活下一跳确定过程。
在学习到下一跳路由器的IPv6地址后,发送者检查邻居缓存以决定链路层地址。如果没有下一跳IPv6地址的表项存在,路由器的工作如下:
·创建一个新表项,并设置其状态为不完全。
·开始进行地址解析。
·对传送的包进行排队。
当地址解析结束时,获得链路层地址,存储在邻居缓存中。此时表项到达新的可达状态,排队的包能够传送。
对于组播包,下一跳总是认为在连接,确定组播IPv6地址的链路层地址取决于链路类型。当邻居缓存开始传送单播包时,发送者根据邻居不可达检测算法检测相关的可达性信息,验证邻居的可达性。当邻居不可达时,再次执行下一跳确定,验证到达目的地的另一条路径是否是可达的。
如果知道了下一跳节点的IP地址,发送方就检查邻居缓存中有关邻居的链路层信息。如果没有表项存在,发送方就创建一条,并设置其状态为“不完整性”,同时启动地址解析,然后对没有完成地址解析的数据包进行排队。对具有组播功能的接口来说,地址解析的过程是发送一个邻居请求信息,以及等待一个邻居通告。当收到一个邻居通告应答时,链路层地址被表项在邻居缓存中,同时发送排队的数据包。
在传输单播数据包期间每次读取邻居发现缓存的表项,发送方根据邻居不可达性检测的算法检查邻居不可达性检测的相关信息,但不可达性检测会使发送方发出单播邻居请求,以验证该邻居还是可达的。
数据流第一次送往目的地时就执行下一跳确定的操作,随后该目的地如果仍能正常通信,目的地缓存的表项就可以继续使用。如果邻居不可达算法决定在某一点终止通信,则需要重新执行下一跳确定,例如故障路由器的流量应该切换到正常工作的路由器,流向移动节点的数据流可能要重新路由到“移动代理”。
当节点重做下一跳确定时,不需要丢弃整个目的地缓存的表项,其中PMTU和往返计时器值的信息是用的。