systemd-networkd IPv6地址自动配置异常问题分析

在最新版本的systemd-networkd网络管理组件中，用户报告了一个关于IPv6地址自动配置的异常行为。该问题主要影响通过路由器请求(RS)/路由器通告(RA)机制获取的IPv6地址配置，表现为系统在初始配置后会意外丢弃已获取的地址和路由信息，直到接收到下一个RA报文才会重新配置。

问题现象

当系统启动或重启systemd-networkd服务时，网络接口会按预期发送路由器请求(RS)并接收多个路由器通告(RA)响应。日志显示，系统能够正常接收并处理这些RA报文，初步配置IPv6地址和路由。然而，在随后的邻居通告(Neighbor Advertisement)处理过程中，系统会突然移除所有已配置的IPv6地址和路由信息。

具体表现为：

1. 接口发送RS请求并接收多个RA响应
2. 系统成功配置IPv6地址和路由
3. 接收邻居通告报文后，所有动态配置被移除
4. 只有当下一个RA报文到达时(无论是周期性发送还是外部触发)，配置才会恢复

根本原因

经过深入分析，发现问题根源在于系统错误处理了RA报文中的lifetime=0参数。在IPv6协议中，RA报文的lifetime字段表示路由器的生存时间，值为0表示该路由器不应被用作默认路由器。然而，systemd-networkd错误地将此解释为需要立即移除所有相关配置。

这个问题是在systemd v256版本(提交87a33c0)引入的回归性错误，影响了IPv6地址自动配置的稳定性。

解决方案

开发团队已经识别并修复了这个问题。修复方案主要涉及：

1. 正确解析和处理RA报文中的lifetime字段
2. 确保仅在适当条件下才移除IPv6配置
3. 保持与RFC4861(IPv6邻居发现协议)的兼容性

对于使用受影响版本的用户，建议：

1. 关注systemd的后续更新，特别是针对v257版本的修复补丁
2. 临时解决方案可以尝试在.network配置文件中设置KeepConfiguration选项
3. 对于生产环境，考虑暂时回退到更稳定的版本

技术背景

IPv6地址自动配置是IPv6网络的重要特性，它允许主机自动获取网络配置而无需手动干预或DHCPv6服务器。该过程主要依赖两种ICMPv6报文：

• 路由器请求(RS)：由主机发送，用于请求本地路由器立即发送RA
• 路由器通告(RA)：由路由器发送，包含网络前缀、默认路由等信息

正常情况下，这个过程应该是可靠且稳定的。systemd-networkd作为现代Linux系统的网络管理组件，其正确处理这些协议报文对网络连接稳定性至关重要。

总结

这个bug虽然看似只影响IPv6地址配置，但在实际部署中可能导致网络连接间歇性中断，特别是依赖IPv6的环境。开发团队的快速响应和修复体现了systemd项目对网络稳定性的重视。用户应当及时关注更新，确保系统运行在修复后的版本上。