我目前的网络上游是上海电信的300M宽带，自己想办法改了光猫桥接，然后接自己用 NUC + Ubuntu 20.04 做的软路由。路由拨号之后相应的 pppoe 接口会获得240e开头的IPV6地址。这篇文章主要记录如何正确的让内网设备获得 ipv6 地址。
要给内网客户端分配正确的IPv6地址，首先要理解 ISP 分配 ipv6 地址的方法。最主流的方法是邻居发现协议（Neighbor Discovery， ND) 。ND 本身定义了很多内容，各个运营商在各种情况下一般使用 ND 协议的一个子集来进行地址分配。
tools.ietf.org/html/rfc4861关于SLACC分配地址的方式，这里有一篇很好的文章：
肖宏辉：IPv6 --- 动态地址配置67 赞同 · 12 评论文章目录
ISP 如何分配 ipv6
当客户端请求IPv6地址时，会向ISP广播路由协商（Router Solicitation，RS），ISP接到 RS 后会响应RA。
在我的网络环境中，中国电信会在 pppoe 链路以约700秒的间隔向客户端发送路由通告（Router Advertisement， RA）
ISP 下发 RARA中可以包含很多信息，最重要的是 ip prefix。下图中可见 ISP 下发了一个 240e:xxxx:xxxx:xxxx::64 的 ip地址段。而客户端可以选择这个/64段中的任何一个地址作为自身的地址，并向ISP路由报告。
ISP 下发 RA 的内容由于/64地址段有2^64个地址，客户端可以随意选择。选择地址后要通过邻居协商(Neighbor Solicaitation, NS)向上级路由器报告。NS 并不是地址分配的步骤，而是上级路由为你分配路由的步骤。假设客户端自行在/64段内分配了ipv6地址A，如果客户端不向上级报告自己的 ipv6 地址，那么上游就不知道发往地址A的流量应该如何转发给这个客户端。客户端自然就没办法联网了。
图中是家用路由器下发RA后，路由器下各种客户端争相报告自己的ip的场景。I小小总结一下：如果想让设备正确连接 ipv6 网路，必须满足以下两点
根据正确的prefix自行分配ipv6地址。向上游协商这个ipv6地址的路由（实际上经过测试并不需要向ISP报告，ISP也会把整个/64路由给我）知道了而两点，如何在家用软路由上为内网分配 IPv6 地址就呼之欲出了。
家用软路由ipv6分配方案
实际上，目前购买的商用路由器（例如新版本的小米路由）等，支持 IPv6 功能的，都可以正确的处理内网 ipv6 分配问题。如果使用 openwrt 等开源路由方案，openwrt 也提供成熟的方案来进行内网 ipv6 分配。Openwrt 新版本主要是通过 odhcpd 来解决这个问题。通常用户不需要掌握非常专业的网络知识就可以成功配置。我因为使用Ubuntu 系统配置软路由，选择了一条相对困难的路径，才需要自行配置。
刚才说到ISP会给客户端分配一个 /64 的 prefix。相信读者都能看出，这个 prefix 非常大，完全可以满足我们对地址的需求。软路由需要做的事情就是将这个 prefix 原样重复给局域网设备即可，设备会自行选择自己的ip。
软路由上的防火墙应当允许从内部接口到外部接口的转发，这样内网设备才能将数据包发给ISP。
设备自行选择IP后，我们的软路由要正确的记录设备的IP，这样当响应由ISP发给软路由后，软路由能正确的将数据转发给设备。
radvd
radvd 就是一款能够根据ISP 的地址段向内网广播 RA 的软件。我是用的版本是2.18，原因忘了，好像 ubnuntu 20.04 提供的2.17不能用。配置文件在 /etc/radvd.conf
interface br-lan # 内网接口 { AdvSendAdvert on; prefix240e::/64 # 下发的RA是哪个段 { AdvOnLink on; AdvAutonomous on; AdvRouterAddr on; Base6Interface pppoe-wan; # 结合这个接口的实际IP和上面定义的/64 prefix }; };其中比较重要的参数是 Base6Interface。这个参数会结合这里定义的 pppoe-wan 接口上的实际IP地址的的前64bit决定下发地址段的前缀，（这个64是 prefix240e::/64 中定义的 ）
accept_ra & ipv6 fordwarding
想要内网外网能互相通信，首先要内网外网两个接口都有global IPv6 地址。并且打开ipv6 转发功能
net.ipv6.conf.all.forwarding=1 net.ipv6.conf.br-lan.accept_ra=2这里我踩了一个坑，如果内网的br-lan接口不打开accept_ra=2，那么内网接口不会获得Global IP地址，导致软路由的邻居表（neighbor table）中不会记录内网设备地址，导致数据无法被转发给内网设备。
如果内网设备成功获取IPv6地址了，可以用以下命令检查下软路由的neighbor
ip -6 neighbor showFirewall 设置
我的软路由使用 firewalld 持久化所有的 iptabes 规则，但是默认的防火墙规则拒绝接口间的IP转发。我没找到好的解决方法，只能直接增加direct rule
sudo firewall-cmd --permanent --direct --add-rule ipv6 filter FORWARD 0 -o pppoe-wan -i br-lan -j ACCEPT sudo firewall-cmd --reload软路由到底需不需要向ISP通告内部设备IP
这篇文章在我草稿箱里面呆了有一年，此前还包含一个NDPPD的部分，但是搬家后没来得及搞IPv6就没发布。
最近设置的时候，在通往ISP的链路上抓包，发现内网设备获取IP后，并没有 NS 或者 NA 数据传给ISP，内网设备仍然是可以通信的。那就比较有意思了。于是我想要尝试在软路由上以相同/64 prefix 但是后面随机的地址通过ISP发出ICMP echo，看看 ISP 能不能把 ICMP reply 传回来。
本来 nmap 自带的 nping 工具可以做这种事，但是 nping 本身在 ppp 接口上的支持不完善，只能自己写一个工具测试。
Ping ipv6 address with custom source ipgist.github.com/comzyh/0ffdcbc9597bc0041b5243beb实际测试结果表明，只要你的 IP 地址在 ISP 下发的 /64 段内，ISP都会把相应的数据路由给你。
不仅如此，即使我在互联网上请求一个新的IP地址，只要这个IP地址在 ISP RA 指定的段里，即使这个IP地址从未向ISP发送过任何数据，ISP也会把相关的数据路由给我。我用一台互联网上的支持ipv6的代理服务器验证了我的想法。