OSPFv3 LSA

OSPFv2的LSA https://blog.51cto.com/xxy12345/2572343

OSPFv2的报文格式https://blog.51cto.com/xxy12345/2518384

LSA头

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1.       OSPFv2相比,取消了Option字段。

2.       Link State ID 随机生成,不再有具体含义,用来同Advertising  RouterLS Sequence Number字段一同标识一个LSA

3.       OSPFv2中的LS  Type长度为8比特,指定LSA的类型;OSPFv3LSA Type字段由OSPFv28比特扩充为16比特。

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l  U:描述了路由器收到一个类型未知的LSA时如何处理,取值为0表示把类型未知LSA当成具有链路本地范围的LSA一样处理,取值为1表示按照S2/S1位标识的泛洪范围来处理。

l  S2/S1:共同标识LSA的泛洪范围,取值00表示LSA只在产生该LSA本地链路上泛洪;取值01表示LSA的泛洪范围为产生该LSA的路由器所在区域;取值10表示LSA将在整个自治系统内进行泛洪;取值11保留。

l  LSA   Function   CodeLSA类型编码,描述LSA 的类型,类型编码取值与LSA类型的对应关系如下表所示(与OSPFv2对比)。

类型

 OSPFv3 LSA类型

 OSPFv2 LSA类型

1

Router  LSA

Router  LSA

2

Network  LSA

Network  LSA

3

Inter Area  Prefix LSA

Network Summary  LSA

4

Inter Area  Router LSA

ASBR Summary  LSA

5

AS External  LSA

AS External  LSA

6

Group Membership  LSA


7


NSSA AS External  LSA

8

Link  LSA


9

Intra Area  Prefix LSA


抓包对比

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1       Router-LSA(type 1)

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上图为OSPFv2 Router LSA格式,下图为OSPFv3 Router LSA格式,都不包含LSA头部。

OSPFv2相比,OSPFv3Router LSA格式变化比较大:

l  新增了Options字段,用来标识该路由器支持的功能。

l  取消了用来描述路由器连接数量的连接数字段#Links

l  对链路的描述方式发生改变,通过Interface   IDNeighbor  Interface  IDNeighbor Router ID进行综合描述。

OSPFv2不同的字段解释如下:

l  W:(Wild-card):用于MOSPF,其他字段含义见https://blog.51cto.com/xxy12345/25183846.2     Router-LSA格式

l  Interface ID:所描述链路的本地接口ID

l  Neighbor Interface ID:所描述链路的邻居路由器的接口ID

l  Neighbor Router:所描述链路的邻居路由器ID

抓包分析

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2 Network LSA(Type 2)

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OSPFv2相比:OSPFv3Network LSA中新增了Option字段,减少了Network mask字段。当网络类型为广播网和NBMA时,OSPFv3Network   LSA仅仅描述了连接到链路上的所有路由器,包括DR本身,由于不包含Network mask字段,OSPFv3Network LSA仅描述了拓扑信息,不再描述路由信息。

抓包分析

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3 Inter Area Prefix LSA(Type3)

相当于OSPFv2Network Summary  LSA

通过PrefixLengthPrefixOptions以及Address  Prefix来描述到达区域外的IPv6地址前缀的路径信息,每一个Pv6地址前缀都会产生一个单独的Inter  Area Prefix  LSA

对于Stub区域,Inter Area  Prefix LSA还可以用来描述缺省路由,描述缺省路由时前缀长度取值为0

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OSPFv2 Network  Summary   LSA不同字段解释如下:

l  PrefixLengthIPv6  地址前缀长度。

l  PrefixOptionsIPv6  地址前缀选项,用来标识前缀的功能,根据前缀选项的设置,在路由计算过程中允许某些前缀被忽略,或者标识为不用重新通告。

l  Address  PrefixIPv6  地址前缀。

前缀选项一个字节长度,如上图。

l  PPropagate:传播功能位,在NSSA前缀上设置,置1表示该前缀应该在NSSA区域边界重新通告。

l  MCMulticast:多播功能位,置位表示该前缀应该包含在IPv6 多播路由计算中。

l  LALocal Address:本地地址功能位,置位表示该前缀就是发出该LSA的路由器接口的IPv6  地址。

l  NUNo Unicast:非单播功能位,置位表示该前缀不会包括在IPv6 单播路由计算中

抓包分析

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4       Inter Area Router LSA(Type4)

相当于OSPFv2中的ASBR Summary  LSAOSPFv2Type4  LSAType3  LSA格式一致。OSPFv3Type 4  LSA格式比对如下:

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主要字段描述如下:

l  Metric:到达区域外的目的路由器的路径开销。

l  Destination Router  ID:区域外的目的路由器的Router  ID

抓包分析

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5       AS External LSA(Type5)

相当于OSPFv2中的AS External  LSA

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OSPFv3AS External  LSAOSPFv2 AS External  LSA不同字段解释如下:

l  Address  PrefixPrefixLengthPrefixOptions共同标记了一个自治系统外部的一个IPv6  地址前缀。

l  Referenced LS  Type:引用的LSA的类型。如果该字段非0,则会有一个LSA与该LSA相关,Referenced LS Type  为与该LSA相关的LSA类型。

l  Referenced Link State  ID:引用的LSALink State  ID

抓包分析

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6       Group Membership LSA(Type6)

组播OSPFMOSPF)使用。

7       NSSA AS External LSA(Type7)

OSPFv2  NSSA区域ASBR引入外部路由生成,仅在NSSA区域通告,OSPFv3没有该类型LSA

8       Link LSA(Type8)

OSPFv3新引入的LSA,用于通告自己的本地链路地址信息。每个路由器都为它所连接的每条链路产生单独的Link  LSA

l  向链路上的其他路由器通告本地链路(Link-local)地址,OSPFv3 Router-LSA中的Link Data移除了协议地址,代之以接口ID,在计算路由时需要增加接口ID的下一跳ipv6地址,通过Link LSA通告的信息知晓接口IDLink-local地址的对应关系。

l  通告关联在路由器上且出现在该链路上的所有Ipv6前缀信息。在OSPFv3中,区域内节点的所有前缀信息都在Intra-Area Prefix  LSA中,但该LSA没有说明哪些前缀各自对应着哪条链路,Link  LSA负责通告指定链路上的前缀信息。

l  如果是MA网络,为Network  LSA收集Option位。

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主要字段解释如下:

l  Router  Priority:路由器优先级。

l  Options:代表当前路由器支持的可选性能。一个链路上的所有Link LSA的能力并集是Network  LSA的能力。

l  Link Local Interface  Address:链路本地接口地址。

l  #  prefixes:该LSA中所包含的IPv6  地址前缀个数。

抓包分析

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9       Intra Area Prefix LSA(Type9)

OSPFv3的设计思想之一就是拓扑信息和路由信息分离:计算拓扑的基本LSARouter  LSANetwork  LSA)中不再含有路由信息,所以原来OSPFv2中这两类LSA中所携带的路由信息由新的LSA来描述,于是引入了Intra Area  Prefix LSA


路由器使用Intra Area Prefix  LSA来通告一个或多个IPv6地址前缀,这些地址前缀信息描述如下路由信息:

l  描述路由器自身的路由信息;

l  描述路由器连接到的一个Stub网络的路由信息;

l  描述路由器连接到的一个传输网络的路由信息。

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Intra Area Prefix  LSA描述了Router  LSANetwork  LSA所携带的路由信息,因此在Intra Area  Prefix LSA中需要标明该LSA引用的Router  LSANetwork  LSA,这是通过Referenced LS  TypeReferenced Link State  IDReferenced  Advertising Router字段来联合标识的。

主要字段的解释如下:

l  #  Prefixes:包含的IPv6  地址前缀的个数。

l  Referenced LS  Type:引用LSA的类型,取值为1表明该LSARouter  LSA相关,取值为2表明该LSANetwork  LSA相关。

l  Referenced Link State  ID:引用LSA  Link State  ID。如果引用的是Router  LSA,此字段值为0;如果引用的是Network  LSA,此字段值为DR在该条链路上的Interface  ID

l  Referenced Advertising  Router:引用LSA  的发布路由器。如果引用的是Router  LSA,此字段值为产生该LSA  路由器的Router  ID;如果引用的是Network  LSA,此字段值为DRRouter  ID

抓包分析

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10            新LSA的特点(LSA8/9)

LSA8实现了拓扑和协议地址的分离LSA1/2移除了对协议地址的依赖,不再包含接口的协议地址,而以接口ID代之,这实现了拓扑和协议的分离,但是在计算路由时依旧需要下一跳地址,分离后的协议地址由LSA8提供。

同时,LSA9通告区域内前缀,但由于LSA1/2ID表示,无法说明LSA9所包含的前缀属于哪个接口,所以LSA8在完成接口ID和接口Link-local地址对应的同时,还包含接口上所包含的前缀。

通告Link-local 地址、前缀、接口IDLSA8仅需要直连路由器知晓接口,因此LSA8仅在直连链路上泛洪

LSA9实现了拓扑和网络信息的分离LSA9通告每个节点(包括虚节点和实节点)的网络信息,其内容是原LSA1SubnetLSA2中的网络信息,区域内的网络信息由LSA9来提供(type值实际=2009S2/S1=01,代表区域内泛洪),这样网络信息的变化(如接口前缀变化)仅仅影响了LSA9,不会影响拓扑变更(拓扑又LSA1/LSA2生成)。

不论需要支持何种协议,OSPFv3仅需要改造LSA8LSA9LSA1/2无需变动。这使得OSPFv3具备很强的扩展性和支持多协议的能力。

因为只有LSA1/LSA2变动才会触发拓扑更新(SPF计算),网络信息的变化都有LSA9通告,因此OSPFv3具备更快的收敛。


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