OSPFv3 和OSPFv2的大致比較

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Technorati 標籤: CCIE,OSPFv3,IPV6,RFC2328

OSPFv2(IPv4)簡要回顧(RFC2328):

--可支援大規模的路由

--路由變化快速收斂

--無路由環路

--支援等價負載平衡(LSA鏈路狀態路由協議，僅僅支援等價，非等價的是EIGRP和BGP可以支援)

--支援地區分級管理

--支援路由分級管理

--支援驗證(明文驗證和MD5的驗證)

--支援以組播發送協議報文(224.0.0.5和224.0.0.6)

OSPFv2的協議號是89.

Router-ID是一個32位的無符號的整數, 是一個路由器的唯一標示,所以一般用環回來表示.在整個AS內唯一.

地區內的路由器(IAR)------該路由器所有介面都屬於同一個ospf地區.

區域界限路由器(ABR)-----負責傳遞不同地區間的路由資訊.該路由器同時屬於兩個以上的地區(其中一個地區一定是area0)

自治系統邊界路由器(ASBR)-----負責引入其他自治系統的路由資訊,該路由器引入了其他路由協議(重分發).

PS.路由器的各種類型是可以相互切換的(除了不能同時是IAR和ABR)

所有類型的路由器用一個圖表示的話：

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OSPFv2把所有的網路拓撲抽象成三種情況：

--Stub網路 , 該網路所串連的只有自己的路由.

--Point-to-point網路, 該路由器通過點到點的網路與另一台路由器相連.

--廣播(broadcast)或者NBMA網路: 該路由器通過廣播網路或NBMA網路與多台路由器相串連.

介面類型：(OSPF的介面有五種類型)

-->點到點(P2P)介面

-->點到多點(P2MP)介面

-->點到多點非廣播(P2MP non-broadcast)介面

-->廣播(Broadcast)介面

-->NMBA(Non-broadcast Multi-access)介面

~~~~~~Virtual link介面是一種特殊的P2P介面類型.(建立一個虛擬隧道)

OSPF的洪泛與鏈路狀態資料庫

在OSPF的一個地區裡面,LSA會泛紅到所有路由器，最終讓該地區的所有路由器進行資料庫統一.

通過大家交換LSA.(Type-1,type-2的泛洪)

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OSPF資料報文有五種：

-->Hello 報文,發現及維持鄰居關係,選舉DR,BDR

-->DBD報文，描述本地LSDB的情況

-->LSR報文，向對端請求自己沒有的LSA

-->LSU報文，向對方更新LSA

-->LSAck報文,收到LSU後，進行確認

■所有報文使用同樣的報文頭

■除了Vlink,在其他鏈路上傳播距離為一跳.

OSPFv3協議介紹

----運行於IPv6的OSPF路由協議(RFC2740)

---基於OSPFv2基本原理並且增強，是一個獨立的路由協議。協議號依然是89,Router-id依然是一個32位的不帶正負號的整數.[這裡的Router-ID在IPv6中不是一個IP地址的格式了,而是32位不帶正負號的整數]

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雖然OSPFv3和V2很多概念是一樣的，但是相互並不相容.

OSPFv3和OSPFv2的不同點:

1, 基於串連(Link),而不是網路(subnet)運行

OSPFv3的拓撲描述依賴於IPv6的link-local地址，又脫離於IPv6的任何地址.

其實也就是說，在鏈路上面就算沒有OSPF的單播地址，也照樣能形成鄰居關係.因為源是link-local地址，目的是組播地址,這樣就能完成ospf的互動.

這裡有兩個例子：

OSPFv2,是基於鏈路啟動並執行.例如下面，在同一個MA網路中，一定是大家要子網網段一直，掩碼一致，才能建立鄰居關係.

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而OSPFv3如下,每個路由器串連到MA網路中，子網都是不同的.

RTA=5f00.1111::1/32 RTB=5f00.2222::1/32 RTC=5f00.3333::1/32

即使是這樣，他們一樣的能建立起來OSPF鄰居關係，因為使用的是link-local為源地址.

因為拓撲資料庫要描述的東西完全和地址沒有關係，資料庫需要描述的是RTA/B/C在同一個子網,cost是多少就夠了.(具體的網段和資料庫沒有多大關係)

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2,IPv6地址語義和協議設計分離

OSPFv3的拓撲描述依賴於IPv6的link-local地址，又脫離於IPv6的任何地址.

其實也就是說，在鏈路上面就算沒有OSPF的單播地址，也照樣能形成鄰居關係.因為源是link-local地址，目的是組播地址,這樣就能完成ospf的互動.

具體在哪裡體現出語義和協議設計分離呢？

1,利用IPv6的link-local地址來傳遞網路拓撲資訊,但是拓撲資訊裡不包括IPv6地址.

2,Router-LSA和Network-LSA只反映網路拓撲資訊;

3,採用專門的LSA來傳遞IPv6的首碼資訊(Intra-area prefix LSA)

4,Router-ID,Area ID和LSA link state ID依然是IPv4的格式(32bit),而不是IPv6地址

5,鄰居由於鄰居Router ID來標示.

3,明確LSA洪泛範圍並且增加link-local洪泛範圍

IPv4中,router-LSA和network-LSA在本地區內進行泛洪.Type-3 summary LSA是在地區間泛洪，type-4是地區間,type-5是全網泛洪.....但是這個範圍不外乎都是地區內或者地區間進行泛洪.

但是對於OSPFv3來說,還增加了一個鏈路範圍進行泛洪.

1, 新增加了Type-8的LSA,僅僅在本地鏈路範圍內進行洪泛.泛洪範圍：鏈路本地(link-local scope)

2, 地區範圍(Area Scope): Router-LSA, Network LSA, Inter-area-Prefix-LSA

Inter-Area-Router-LSA, AS-NSSA-LSA(僅僅存在於NSSA地區)

Intra-Area-prefix-LSA(新增)

3, 自治系統範圍(AS Scope): AS-External-LSA

泛洪範圍
鏈路本地泛洪	Link-LSA(Link-local Scope) Type-8
地區內泛洪	Router-LSA(Type-1)
	Network-LSA(Type-2)
	Intra-Area-Prefix-LSA(承載地區內IPv6的首碼) Type-9
NSSA地區內	AS-NSSA-LSA(Type-7)
地區間泛洪	Inter-Area-Prefix-LSA
	Inter-Area-Router-LSA
AS內泛洪	AS-External-LSA(type-5)

4,串連(Link)多執行個體化

多執行個體的應用.

情境1：這裡A/B/C/D都在同一個子網中,預期的結果是:

A--D形成鄰居/鄰接關係.

B--C形成鄰居/鄰接關係.

A-X-C沒有任何關係. B-X-D也沒有任何關係.

在IPv4中是不行的，但是在IPv6中，在Hello包中增加一個叫Instance-ID的欄位.也作為一個必須匹配欄位，不同就不能建立鄰居.

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5,使用鏈路本地(link-local)地址

除了Virtual link以外(虛鏈路實際上是一個隧道技術，已經超出了鏈路範圍),其他的鏈路上發送的報文源地址都是link-local地址，目的地址為link-local地址或者是組播地址.[實際上就是根本不會用單播地址進行協商]

6,驗證與效驗和變化

OSPFv3報文中不再包含AuType和Authentication,而依賴IPv6的擴充驗證封裝頭來進行認證.

效驗和checksum變化：

OSPFv3使用IPv6標準的check sum. IPv6的效驗和覆蓋範圍比較IPv4，將會覆蓋IPv6的包頭.

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7,報文格式變化

下面是OSPFv2和V3的包頭的變化：

在V2中，認證有很多欄位,到了V3以後就沒有了.

但是V3多增加了一個Instance ID,這樣就可以做多執行個體的鄰居關係了。

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OSPFv3包頭欄位的描述：

--Version:版本，對於OSPFv2，該值=2,OSPFv3=3.

--Type: 1-Hello,2-DD,3-LSR,4-LSU,5-LSAck

--Packet Length: OSPFv3報文長度

--Router ID:路由器ID，全網唯一.

--Area ID:地區ID，除了虛串連以外.其他的都需要和骨幹地區相串連.

--Checksum:效驗和

--Instance ID:鏈路執行個體ID.建立鄰居的時候必須匹配，否則2way都建立不起來.V3新增加欄位.

8,LSA類型和格式的變化

除了第六是從來沒有啟用過的，8和9和新增加的.

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OSPFv3 和OSPFv2的大致比較