【技术分享】OSPFv3基本原理

报文类型

报文作用

Hello报文

周期性发送，用来发现和维持OSPFv3邻居关系。

DD报文（Database Description packet）

描述了本地LSDB的摘要信息，用于两台设备进行数据库同步。

LSR报文（Link State Request packet）

用于向对方请求所需的LSA。

设备只有在OSPFv3邻居双方成功交换DD报文后才会向对方发出LSR报文。

LSU报文（Link State Update packet）

向对方发送其所需要的LSA。

LSAck报文（Link State Acknowledgment packet）

用来对收到的LSA进行确认。

LSA类型

LSA作用

Router-LSA（Type1）

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和开销，在所属的区域内传播。

Network-LSA（Type2）

由DR产生，描述本链路的链路状态，在所属的区域内传播。

Inter-Area-Prefix-LSA（Type3）

由ABR产生，描述区域内某个网段的路由，并通告给其他相关区域。

Inter-Area-Router-LSA（Type4）

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。

AS-external-LSA（Type5）

由ASBR产生，描述到AS外部的路由，通告到所有的区域（除了Stub区域和NSSA区域）。

NSSA LSA（Type7）

由ASBR产生，描述到AS外部的路由，仅在NSSA区域内传播。

Link-LSA（Type8）

每个设备都会为每个链路产生一个Link-LSA，描述到此Link上的link-local地址、IPv6前缀地址，并提供将会在Network-LSA中设置的链路选项，它仅在此链路内传播。

Intra-Area-Prefix-LSA（Type9）

每个设备及DR都会产生一个或多个此类LSA，在所属的区域内传播。

· 设备产生的此类LSA，描述与Route-LSA相关联的IPv6前缀地址。

· DR产生的此类LSA，描述与Network-LSA相关联的IPv6前缀地址。

表1 设备的类型及含义

设备类型

含义

区域内设备（Internal Router）

该类设备的所有接口都属于同一个OSPFv3区域。

区域边界路由器ABR（Area Border Router）

该类设备可以同时属于两个以上的区域，但其中一个必须是骨干区域。

ABR用来连接骨干区域和非骨干区域，它与骨干区域之间既可以是物理连接，也可以是逻辑上的连接。

骨干路由器（Backbone Router）

该类设备至少有一个接口属于骨干区域。

因此，所有的ABR和位于Area0的内部路由器都是骨干路由器。

自治系统边界路由器ASBR（AS Boundary Router）

与其他AS交换路由信息的路由器称为ASBR。

ASBR并不一定位于AS的边界，它可能是区域内路由器，也可能是ABR。

表2 OSPFv3路由类型

路由类型

含义

Intra Area Routes

区域内路由。从区域内生成的且目的地属于该区域的路由。

Inter Area Routes

区域间路由。来自其他区域的路由。

External Routes

外部路由。引入其他路由协议或不同OSPF进程的路由。根据路由开销的计算方式，外部路由可以分为以下两类：

· 第一类外部路由（Type1 External）：第一类外部路由的开销=本设备到相应的ASBR的开销+ASBR到该路由目的地址的开销。

· 第二类外部路由（Type2 External）：第二类外部路由的开销=ASBR到该路由目的地址的开销。

对于同一目的地址，第一类的外部路由的优先级要大于第二类外部路由。

表3 OSPFv3区域类型

区域类型

作用

Totally Stub Area

允许ABR发布的Type3缺省路由，不允许自治系统外部路由和区域间的路由。

Stub Area

和Totally Stub区域的不同在于，该区域允许区域间路由。

NSSA Area

和Stub区域的不同在于该区域允许自治系统外部路由的引入，由ASBR发布Type7 LSA通告给本区域，这些Type7 LSA在ABR上转换成Type5 LSA，并且泛洪到整个OSPFv3域中。

表4 OSPFv3网络类型

网络类型

含义

广播类型（Broadcast）

当链路层协议是Ethernet、FDDI时，缺省情况下，OSPFv3认为网络类型是Broadcast。

在该类型的网络中：

· 通常以组播形式发送Hello报文、LSU报文和LSAck报文。其中，FF02::5为OSPFv3路由器的预留IPv6组播地址；FF02::6为OSPFv3 DR/BDR的预留IPv6组播地址。

· 以单播形式发送DD报文和LSR报文。

NBMA类型（Non-broadcast multiple access）

当链路层协议是帧中继、ATM或X.25时，缺省情况下，OSPFv3认为网络类型是NBMA。

在该类型的网络中，以单播形式发送协议报文（Hello报文、DD报文、LSR报文、LSU报文、LSAck报文）。

点到多点P2M类型（Point-to-Multipoint）

没有一种链路层协议会被缺省的认为是Point-to-Multipoint类型。点到多点必须是由其他的网络类型强制更改的。常用做法是将非全连通的NBMA改为点到多点的网络。

在该类型的网络中：

· 以组播形式（FF02::5）发送Hello报文；

· 以单播形式发送其他协议报文（DD报文、LSR报文、LSU报文、LSAck报文）。

点到点P2P类型（point-to-point）

当链路层协议是PPP、HDLC和LAPB时，缺省情况下，OSPFv3认为网络类型是P2P。

在该类型的网络中，以组播形式（FF02::5）发送协议报文（Hello报文、DD报文、LSR报文、LSU报文、LSAck报文）。