【干货】IPv6静态路由独家课堂笔记,快拿出你的小本本~~
OSPFv3的LSA头部
与OSPFv2的LSA头部相比,OSPFv3的LSA头部去掉了Options字段,并扩充了LS Type字段。OSPFv3同样使用LS Type、Link State ID和Advertising Router三元组唯一地标识一个LSA。
变化点:
*LS Type:扩展到2Byte,Link State Type,链路状态类型。
*U:1bit,标识对未知LSA的处理方法。
*S2/S1:2bit,标识LSA的泛洪范围。
LSA Function Code:13bit,LSA功能代码,标识了LSA的类型。
LS Age:2Byte,LSA产生后所经过的时间,以秒为单位。无论LSA是在链路上传送,还是保存在LSDB中,其值都会在不停的增长。
LS Type:2Byte,LSA的类型。该字段的高3位标识LSA的通用属性,剩下的比特位标识LSA的特定功能
◇ U位标识了对未知LSA的处理方法,即标识了不识别LSA功能代码的路由器应如何处理LSA。
▪0:把此LSA当作具有链路本地泛洪范围来对待,从而只能泛洪到本地链路上。
▪1:把此LSA当作类型已知的LSA来处理,也就是存储下来并泛洪出去。▫S2/S1位标识了LSA的泛洪范围。
▪S2 S1=0 0:链路本地范围内,即只在始发链路上泛洪。▪S2 S1=0 1:区域范围内,即泛洪到始发区域内的所有路由器。
▪S2 S1=1 0:AS范围内,即泛洪到本AS的所有路由器。▪S2 S1=1 1:预留。
Link State ID:4Byte,本地32位标识符,与IPv6地址无关,与LSA中的LS Type和Advertising Router一起在路由域中描述一个LSA。OSPFv3与OSPFv2相比,Link State ID不再包含地址信息。
Advertising Router:4Byte,产生此LSA的路由器的Router ID。
LS Sequence Number:4Byte,LSA的序列号。其他路由器根据这个值可以判断哪个LSA是最新的。
LS Checksum:2Byte,除了LS Age外其它各域的校验和。
Length:2Byte,LSA的总长度,包括LSA Header,以字节为单位。
OSPFv3的LSA类型
OSPFv3与OSPFv2相比,具有类似的LSA名称,但是功能略有区别。
OSPFv3新增了两类LSA,包括:链路LSA和区域内前缀LSA。
如表中所示,OSPFv3的LS Type字段,U位缺省为0;除Type5和Type8的LSA外,其余的LSA泛洪范围都是区域范围内(S2 S1=0 1)。
* 链路本地范围。LSA仅在本地链路上泛洪,包括:Link-LSA。
* 区域范围。LSA在单个OSPF区域内泛洪,包括:Router-LSA、Network-LSA、Inter-Area-Prefix-LSA、Inter-Area-Router-LSA、NSSA LSA和Intra-Area-Prefix-LSA。
* AS范围。LSA在整个路由域(自治系统)中扩散,包括:AS-External-LSA。
Type1:Router-LSA
在OSPFv2中,通过Link Type、Link ID以及Link Data来描述一个接口信息。在OSPFv3中,设备会为每个运行OSPFv3接口所在的区域产生一个LSA,描述了设备的链路状态(Link Type、Interface ID、Neighbor Interface ID和Neighbor Router ID )和开销,在所属的区域内传播。
重要字段介绍:
Link Type:1Byte,链路类型。
Interface ID:4Byte,接口ID。
Neighbor Interface ID:4Byte,邻居的接口ID。
Neighbor Router ID:4Byte,邻居的路由器ID。
OSPFv3的Router-LSA字段解释:
W:Wild-Card Receiver,值为1时,表示该路由器支持组播路由。
V:Virtual Link,值为1时,表示产生此LSA的路由器是虚连接的一端。
E:External,值为1时,表示产生此LSA的路由器是ASBR。
B:Border,值为1时,表示产生此LSA的路由器是ABR。
Options:3Byte,可选项
▪DC:1bit,表示是否具有支持按需电路的能力。▪R:1bit,指明始发路由器是否是一台有效的路由器。
▪NP:1bit,表示是否为NSSA区域。
▪MC:1bit,表示是否支持转发组播数据报文。▪E:1bit,表示是否支持外部路由。
▪V6:1bit,表示是否参与IPv6路由计算。如果该位为0,表示该路由器或链路不参与IPv6路由计算。
Link Type:1Byte,链路类型。
▪1:点到点连接到另一台路由器。
▪2:连接到一个传送网络(Transit Network)。▪3:保留。
▪4:虚链路。▫Metric:2Byte,流量出接口的开销值。
Type2:Network-LSA
与OSPFv2相比,OSPFv3的Network-LSA删除了网络掩码字段,仅用相连的路由器的Router ID来描述本网段的链路状态,由DR产生,在所属的区域内传播。
重要字段介绍:
Attached Router:4Byte,相连的路由器,指连接在同一个网段上的所有路由器的Router ID,也包括DR的Router ID。
OSPFv3的Network-LSA字段解释:
Options:与Router-LSA中的Options字段相同。
Type3:Inter-Area-Prefix-LSA
与OSPFv2类似,由ABR产生,描述区域内某个IPv6地址前缀的路由,并通告给其他相关区域。每个IPv6地址前缀,ABR都会单独发送一个Type3的LSA。
重要字段介绍(描述前缀的三元组):
PrefixLength:1Byte,前缀的比特数。
PrefixOptions:1Byte,表示这个前缀的一些特性,以便在各种不同的路由计算时做相应的判断和处理。PrefixOptions字段格式如下:
P位: 1bit,传播位。
MC位: 1bit,组播位。
LA位: 1bit,本地地址位。
NU位: 1bit,非单播位。
Address Prefix:变长,IPv6地址前缀。
OSPFv3的Inter-Area-Prefix-LSA字段解释:
Metric:3Byte,到目的地址的开销值。
PrefixOptions:由LSA公告的每个前缀都拥有一个自己的PrefixOptions字段。
▪P位: 传播位。如果一个NSSA区域的前缀需要被ABR传播出去,就需要设置这一位。
▪MC位: 组播位。如果设置为1,则这个前缀应该纳入组播计算中,否则不纳入组播计算。
▪LA位: 本地地址位。如果设置为1,则这个前缀是路由器的一个接口地址。
▪NU位: 非单播位。如果设置为1,则这个前缀不会纳入IPv6单播路由计算中。
注意:缺省路由的前缀长度为0。ABR也能够始发一个区域间Type3的LSA向一个末梢区域通告一条缺省路由。
Type4:Inter-Area-Router-LSA
与OSPFv2类似,由ABR产生,描述到ASBR的路由,通告给除ASBR所在区域的其他相关区域。对于所描述的每一个ASBR,ABR都会单独发送一个Type4的LSA 。
重要字段介绍:
Destination Router ID:4Byte,LSA中描述的目的路由器的Router ID,即ASBR的Router ID。
OSPFv3的Inter-Area-Router-LSA字段解释: Options:Options字段描述的不是源路由器的能力,而是目的路由器所支持的能力,所以此字段值应该等于目的路由器的Router-LSA的Options字段值。
Metric:3Byte,到目的地址的开销值。
Type5:AS-External-LSA
与OSPFv2类似,由ASBR产生,描述到达AS外部的一个前缀的路由,通告到所有的区域(除了Stub区域和NSSA区域)。
重要字段介绍:
Referenced LS Type:2Byte,引用链路状态类型,表明这个LSA是否需要参考其他LSA。
0:不参考:
1:参考Router-LSA
2:参考Network-LSA
OSPFv3的AS-External-LSA字段解释:
▷E:1bit,外部路由的Metric类型。
▷如果设置为1,表示此为2类外部路由,其Metric不随着路由的传递而增长。
▷如果设置为0,表示此为1类外部路由,其Metric随着路由的传递而增长。
▷F:1bit,如果设置为1,则表示后面的Forwarding Address可选字段存在。
▷T:1bit,如果设置为1,则表示后面的External Route Tag可选字段存在。
▷Metric:3Byte,到目的地址的开销值。▷PrefixLength、PrefixOptions和Address Prefix为描述前缀的三元组,与Inter-Area-Prefix-LSA中该字段含义相同。
▷Forwarding Address:4Byte,可选的128位IPv6地址,当前面的F位为1时存在。表示到达目的的数据应该转发到这个地址。
▷External Route Tag:4Byte,可选的标记位。可以用于ASBR之间的通信。一个比较常见的例子是,在OSPF自治系统的两个边界路由器上进行路由引入时,通过对引入的路由进行标记,可以很方便地进行路由过滤。
▷Referenced Link State ID:4Byte,若Referenced LS Type不为0,则该字段存在,表示引用链路状态ID。
新增Type8:Link-LSA
每个设备都会为每个链路产生一个Link-LSA,仅在始发链路内泛洪。
Link-LSA作用:
▷向该链路上其他路由器通告本接口的链路本地地址。
▷向该链路上其他路由器通告本接口的IPv6前缀列表。
▷向该链路上其他路由器通告本链路始发的Network-LSA中设置的可选项。
重要字段介绍:
▷Link-Local Interface Address:16Byte,路由器与该链路相连的接口上配置的链路本地地址(该地址只出现在Link-LSA中)。
OSPFv3的Link-LSA字段解释:
▷Rtr Pri:1Byte,该路由器在该链路上的优先级(Router Priority)。
▷Options:3Byte,提供给Network-LSA的Options。
▷Number of Prefixes:4Byte,该LSA中携带的IPv6地址前缀个数。
▷PrefixLength、PrefixOptions和Address Prefix为描述前缀的三元组,与Inter-Area-Prefix-LSA中该字段含义相同。
新增Type9:Intra-Area-Prefix-LSA
在OSPFv2中,可以通过Type1和Type2的LSA来描述拓扑信息和网段信息;而OSPFv3的此两类LSA仅包含拓扑信息,那OSPFv3如何描述网段信息呢?
Type9 LSA描述的是网段信息,只在所属的区域内传播,它需要依赖于拓扑信息,才能实现OSPFv3的路由计算。其类型可以分为两种:
每台设备均产生描述与Router-LSA相关联的IPv6前缀地址的Type9 LSA。
DR会产生描述与Network-LSA相关联的IPv6前缀地址的Type9 LSA。
OSPFv3的Intra-Area-Prefix-LSA字段解释: ▷Number of Prefixes:4Byte,该LSA中携带的IPv6地址前缀个数。必要的话,可以通过多个Intra-Area-Prefix-LSA来携带前缀,这样可以控制LSA的长度。
▷Referenced LS type:4Byte,表明这个LSA是参考一个Router-LSA,还是一个Network-LSA。1:表示参考一个Router-LSA
2:表示参考一个Network-LSA。
▷Referenced Link State ID:4Byte。
▷设为0:当这个LSA是参考一个Router-LSA时。
▷设为该链路的DR的Interface ID:当这个LSA是参考一个Network-LSA时。
▷Referenced Advertising Router:4Byte。
▷设为这个路由器的Router ID:当这个LSA是参考一个Router-LSA时。
▷设为该链路的DR的Router ID:当这个LSA是参考一个Network-LSA时。
▷PrefixLength、PrefixOptions和Address Prefix为描述前缀的三元组,与Inter-Area-Prefix-LSA中该字段含义相同。
▷Metric:2Byte,前缀开销值。与Router-LSA的接口开销值相同单位。
▷在OSPFv3中,当一条链路或它的前缀发生变化时,相连的路由器会发送一个Intra-Area-Prefix-LSA。但是,这条LSA不会触发SPF计算。
OSPFv3的LSA举例
如图所示:R1、R2、R3和R4运行OSPFv3路由协议,且均部署在骨干区域。
网络稳定后,查看R2的LSDB,可以查看到该路由器的Router-LSA(Type1)、Network-LSA(Type2)、Link-LSA(Type8)和Intra-Area-Prefix-LSA(Type9)。
Link-LSA举例
输出信息解释:
LS age:LSA的老化时间。
LS Type:LSA的类型。有如下类型:
▪Router-LSA、Network-LSA、Inter-Area-Prefix-LSA、Inter-Area-Router-LSA、AS-external-LSA、NSSA-LSA、Link-LSA、Intra-Area-Prefix-LSA
Link State ID:LSA报文头中的链路状态ID。Originating Router:产生LSA的路由器。
LS Seq Number:LSA序列号(来自LSA报头)。Checksum:LSA的校验和。
Length:LSA的长度。
Priority:该Link对应接口的优先级。
Options:该Link的Option值。
Link-Local Address:链路本地地址。
Number of Prefixes:该LSA中包含的IPv6前缀数目。
Prefix:IPv6前缀。
Prefix Options:前缀Option值。
Intra-Area-Prefix-LSA举例