OSPFv3协议的特点及部署考虑

1、0spfv3协议的特点及部署考虑在网络部署中，动态路rti协议是重要的组成部分，良好的路rti设计，是保证网络可靠、 稳立运行的基础。为了适应ipv6协议栈的变化，0spfv3协议在保留0spfv2优点的基础上 进行了更新,增强了 ospf协议的功能，提高了可扩展性。本文描述了 0spfv3协议相比0spfv2 的变化，以及在部署时需要考虑的一些因素。0spfv3与0spfv2协议的比较ospf是一种链路状态路山协议。它具有标准开放、收敛迅速、无环路、便于层级化设 计等众多优点。ipv4网络中广泛使用的0spfv2协议由于在报文内容、运行机制等方面与ipv4 地址联系得过于紧密，人人制约了它的

2、可扩展性和适应性。在ipv6环境屮，为了使ospf 更好的应用，同时保留原有的众多优点，因此，在0spfv2的基础上作了多方面的修改后产 生了 ospfv3协议。0spfv3和比ospfv2作出的改进可以分为几个方面来描述。10spfv3独立于网络协议1）0spfv3基于链路运行ospfv2协议是基于子网运行的，邻居z间形成邻接关系的必要条件z就是两端的ip 地址属于同一网段而且掩码相同。而ospfv3协议基于链路运行，与具体的ipv6地址、前缀 分离开，即使同一链路上的不同节点具有不同网段的ipv6地址时，协议也可以正常运行。2）编址性语义的取消在ospfv2中，协议分组和lsa中的许多字段

3、都是來口于网络上的某个ip地址、掩码或 某个ip子网号。报文的数据内容决定了 ospfv2的多种机制必须基于ipv4来进行，包括邻 居路rfl器标识、邻居建立等等。在ospfv3中取消了这些编址性语义，而只保留协议运行必须的核心内容。比如， router-lsafil network-lsa中不再包含网络地址，而只用于传递拓扑信息；lsa的link state id依然保留32位长度的ipv4地址格式，但只是一个编号，不再包含地址信息；邻居路山 器，包括dr和bdr,都是用router id来标识。这些保证了 0spfv3协议能够独立于网络协 议运行。3）链路本地地址的使用0spfv2协议要求

4、，每一个运行ospf的接口都必须冇一个全局的ipv4地址，即使是在 网络中仅仅用于传输转发的中间节点也必须如此，协议的运行和路由的计算都依赖于这个地 址。而在ipv6中,每个接口都会分配本地链路地址（link-local address）,这个地址只 在本地链路有效，并不会在整个网络中传播。0spfv3使用这个本地链路地址作为协议分组 发送的源地址（虚连接除外）和路由的下一跳，在网络规划时就不需要在人量的屮间节点规 划了网，同样也不需要专门配置ipv6地址。这样，一方面可以节省大量的全局地址，另一 方而可以说协议的运行独立于ipv6,可以方便的对协议进行扩展，实现组播选路等其他的 功能。4）使

5、用专门的lsa来发布路rfl前缀信息0spfv2通过router-lsa和network-lsa來发布区域内的路由信息和计算拓扑，所以 0spfv2的拓扑结构与ipv4网络信息是密不町分的。为了改变这种状况，在0spev3中， router-lsa 和 network-lsa 中仅保留拓扑信息；同时增加了 intra-area-pref ixlsa 和 link-lsa,分別用丁传递区域内路rfl前缀和传递链路范围内的ipv6前缀。拓扑信息与前缀 信息的分离，使得0spfv3的运行更加独立于网络协议。2. 0spfv3的结构更加清晰1) 0spfv3取消了协议报文的验证字段在0spfv2屮使用

6、了专门的验证字段。而在0spfv3屮使用ipv6标准的验证方式(tpah 和ip esp)来保证信息传递的安全性，这样一来，既减轻了协议开销，也在一定程度上简 化了协议处理流程。2) 0spfv3更加明确了 lsa泛洪范围在0spfv3中,明确t lsa泛洪的三种范围:本地链路范围(link-local scope)、区 域范围(area scope) > as范围(as scope),并且在ls_type中增加了专门的字段进行 说明。因此，0spfv3协议在处理lsa泛洪时不再像0spfv2中需要根据不同的lsa类型来判 断lsa泛洪的范围，而是直接根据专门的字段进行处理就可以了。3.

7、 0spfv3的可扩展性和适应性更佳1) 0spfv3支持多实例0spfv2协议规定，不同的实例必须运行在不同的链路上。0spfv3协议则捉供了対多实 例的明确支持，通过在协议报文中增加“instance id”字段，同时规定，接收报文时对该 字段进行判断，只有实例号匹配的报文才会处理，否则丢弃。这样，即使是在同一链路上也 可以运行多个0spf实例了，而且独立运行不会互相影响。2) 对未知类型lsa的处理在0spfv2中，当路由器收到口己不支持的lsa时，仅仅是作简单的丢弃处理。这样， 当能力不同的路由器混合组网时，鹤个网络的处理能力就会受限于能力最低的路由器。最为 突出的是在广播(或nbma

8、)网络中,如果dr不支持可选类型的lsa,则dr不能处理的lsa 就不能在非dr路由器之间交互了。在0spfv3中，对未知类型的lsa的处理作了新的规定：根据lsa屮特定字段来进行判 断，可以将其泛洪范围限定在本地链路范围内，也可以将其当作己知类型的lsa,根据其中 的“泛洪范围”字段发送出去。这样一來，即使网络屮某些路由器的能力有限也不会影响某 些特殊lsa的传播，从而具备了更好的适应性。0spfv3的部署考虑在园区网中进行0spfv3的路由规划时，可以参考原先0spfv2的路由规划。在双栈设备 上运行0spf时，尽管0spfv2与0spfv3协议运行在同一个设备匕 但是两套路由协议是互 和

9、独立运行的，区域的划分、区域中设备的数量及拓扑等路由协议要素可以和同也可以不同。 在部署0spfv3时可以从下面儿点考虑。1. router id 的选择0spfv3使用32位的router id來标识连接的邻居路市器°不同于0spfv2中可以口动 选择接口的ip地址作为router id,在0spfv3中必须对router id进彳亍配置。这是为了防 止router id的不确定性带来的潜在的不可靠的问题。如果一台路rfl器的router id发牛 变化，那么此路ft!器会重新进行lsa泛洪，导致网络中的路巾发牛震荡。在0spfv3中， router id的配置可以遵循0spfv2

10、中的原则，使用一个loopback接口的ip地址作为router ido2. 区域的划分在一个人型网络中部署0spf协议，区域的划分是必不可少的工作，通过划分区域，能 够降低路山器上承载的lsa数量，进而提高网络的性能及可扩展性。0spfv3中区域划分的思想与0spfv2 致，在对一个人型的网络进行区域划分时，实际 上也是一个拓扑划分的过程，通过在abr上进行路由的策略控制及路由汇总，能够极大的明 晰网络结构，提高路由协议的性能。在设计ospf区域时，首先考虑的是网络的规模，对于 大型的网络，一般都会遵循核心，汇聚、接入三个层次。0spfv3 +的区域划分，一般将核 心的骨干互联设备划分为ar

11、ea0,作为骨干区域使用。将汇聚层设备及其他的接入设备划分 为其他的area,连接到area0上。在0spfv3中，区域的配置与0spfv2不同,必须在每个 接口上明确启动0spfv3的配置，并指定其属于的区域号。3. stub区域在0spfv3中仍然保7 0spfv2的stub的概念，其实现的功能也相同。不同的是， 0spfv3允许洪泛范围是本地链路或区域范围、且lsa头部中lsa type字段的u bit未置位 的未知lsa在stub区域中洪泛。在0spfv3中，可以将一些性能不高的路山器或交换机所组 成的ospf区域配置为stub或total ly stub区域，防止as-externa

12、l-lsa或 tntef-area-prefix-lsa、inter-area-router-lsa 及 as-external-lsa 这几类 lsa 的泛洪， 降低区域中的lsa数量，达到节约设备性能的目的。4. 路由协议安全性0spfv3的路由安全性与0spfv2不同，0spfv3使用ipv6协议内置的ipsec对路由协议 报文进行保护。路由器在发送的报文屮会携带配置好的tpsec安全策略的spt （security parameter index,安全参数索引）值，接收报文时通过spi值进行ipsec安全策略匹配。 只有策略匹配的报文才能接收，否则不会接收，也就不能正常建立邻居关系和学

13、习路由。 0spfv3支持在区域、接口和虚连接下配置ipsec 全策略，部署时可以参考以下儿点：1）当需要保护区域内的所有报文时，可以在区域下配置ipsec安全策略，此时区域内 所有路由器都需要配置相同的ipsec安全策略。2）当需要保护区域下某些接口的报文时，可以在接口下配置ipsec安全策略，此时直 连邻居接口需要配置相同的ipsec安全策略。3）当需要保护虚连接的报文时，可以毗置虚连接应用ipsec安全策略，此时虚连接上 的两个邻居需要配置相同的ipsec安全策略。4）当接口和接口所在区域均配置了 ipsoc安全策略时，接口下的策略牛效；当虚连接 和区域0均配置了 ipsec安全策略时，

14、虚连接的策略有效。通过对0spfv3的路市协议报文进行加密，能够更好的保护、提升ospf协议的安全性。5. 路由的引入-般來说，为了控制ospf协议的数据库规模，不建议使用重分布的方式引入外部路由 协议的路由。在使川默认路由获取外部可达性的网络中，可以将默认路由重分发到0spfv3 的进程中，通告给网络内部的其它路由器。如果存在多个出口路由器，需要对ospf的链路 cost值进行调整，对出口链路进行负载分担使用。综上所述，在以ipv6为基础的网络屮部署0spfv3协议或同时部署两种协议时，由于 0spfv3协议带來的一些变化，在部署时需要考虑的因素会更多：1）在规划双栈网络时，特别要注意区域的划分，限制在同一区域中的路由器数量。2）双栈网络中，两种协议栈中的拓扑可能相同，也可能不同，在实际的部署中，建议 尽可能使用相同的拓扑规划，以便于网络管理。3）在单一运行0spfv3协议的网络中，可以根据上文所述的原则进行部署，