草庐IT

OSPFv3基础理论讲解

静下心来敲木鱼 2023-07-21 原文

目录

OSPF基础

OSPFv3概述

Router-id

链路本地地址在OSPFv3中的应用

OSPFv3的LSA与v2的区别

LSA头部信息

Router-LSA(1类)

Network-LSA(2类)

Intra-Area-Prefix-LSA(9类)

Link LSA(8类)

产生几条1/2/8/9类LSA

OSPFv3支持多实例

OSPFv3尾部跟踪认证


OSPF基础

OSPFv3概述

由于OSPF的扩展性不强,为了支持IPv6地址,重新定义了新的OSPFv3协议来兼容IPv6地址,协议号为IPv6的89

相同点

不同点

  • OSPFv3只通过链路本地地址建立邻居(基于链路的)
  • OSPFv3实现了拓扑与地址分离(可以不依赖IPv6全局地址的配置来计算出OSPFv3的拓扑结构)
  • OSPFv3的报文以及LSA格式发生改变

  • OSPFv3移除了所有认证字段
  • OSPFv3新增两条LSA(8类、9类)
  • OSPFv3支持一个链路上多个进程
  • OSPFv3在LSA的LSA Type字段添加了泛洪区域字段
  • OSPFv3使用的组播地址改变了(FF02::5和FF02::6)

Router-id

Router-ID的作用

Router ID是一个OSPFv3设备在自治系统中的唯一标识,如果用户没有指定Router ID,则OSPFv3进程无法运行

Router-ID的选举

Ospfv2的Router-id可以自己选举,也可以手工指定

但是在Ospfv3中,Router-ID只可以手工指定,长度为32bit,点分十进制形式,与IPv6地址无关(例如:1.1.1.1)

为什么OSPFv3中的Router-ID要手工指定

由于IPv6地址为128bit,太长,也不方便区分,因此就没有必要自动选举Router-ID

注意事项

在设置Router ID时,必须保证自治系统中任意两台设备的Router ID都不相同

链路本地地址在OSPFv3中的应用

链路本地地址作用

1、OSPFv3使用链路本地地址(FE80::/10)来建立维持邻居关系,同步LSDB

2、除了Vlink外的所有OSPFv3接口都使用链路本地地址作为源地址以及下一跳来发送报文(数据报文和OSPFv3报文)

发送报文时作为源地址发送

进行数据转发时作为下一跳

优点

  1. 使得OSPFv3的邻居建立是基于链路的,而不是网段,使得不同网段之间也可以建立OSPFv3邻居
  2. 不需要配置IPv6全球单播地址,就可以得到OSPFv3拓扑,实现了拓扑与地址的分离
  3. 由于链路地址只是在本地链路有效,所以在链路上泛洪的报文不会传到其他链路上,节省带宽

注意事项

就算在接口上配置了全球单播地址或唯一本地地址,也还是会使用链路本地地址来建立邻居

OSPFv3不会为链路本地地址产生相关LSA,即链路本地地址不参与数据路由转发


OSPFv3的LSA与v2的区别

最主要的区别就是拓扑与路由分离

1/2类LSA只做拓扑的描述,9类携带路由信息,8类携带下一跳信息

LSA头部信息

LSA Type

由OSPFv2的1字节扩展到2字节

LSA Type字段格式

例如:

0x2001二进制前四位为0010,表示此LSA在区域内泛洪

0x4005二进制前四位为0100,表示AS内泛洪

0x0008二进制前四位为0000,表只在链路本地泛洪

Link State ID

标识产生LSA的条数

在一类LSA中

基本上每台设备都只会产生1条(为0.0.0.0),只有当需要产生的1类LSA很多时,1条1类LSA装不下,才会产生多条1类LSA

Router-LSA(1类)

每个路由器都会产生一条1类LSA,描述路由器额链路状态和开销,在所属区域内传播

相比于OSPFv2的区别最大的就是此类LSA不再传递路由信息,只描述链路状态信息

LSDB数据库的1类LSA信息

类型标识不一致,0x2001标识此LSA

每台OSPFv3设备都产生1条1类LSA

OSPFv3的1类LSA的链路类型

Interface ID就是用来标识接口的,不同的接口会随机产生不同的Interface ID

P2P类型内容

Interface ID + 邻居的Interface ID + 邻居的Router ID + 开销

Transit类型内容

Interface ID + 邻居的Interface ID + 邻居的Router ID + 开销

Vlink类型

Network-LSA(2类)

由广播网或NBMA网络中的DR产生,每个DR产生1条2类LSA,描述本网段的链路状态,在所属OSPFv3区域内传输

相比于OSPFv2的区别最大的就是此类LSA不再传递路由信息,只描述链路状态信息

携带内容

记录了广播域内所有路由器的Router ID,包括DR的Router ID(只记录广播或NBMA类型的路由器的Router-ID)

LSDB数据库的2类LSA信息

Attached-router   邻居的Router ID

对于以下网络拓扑,通过1、2类LSA可得到的相关拓扑信息

Intra-Area-Prefix-LSA(9类)

通过1、2类LSA只可以计算出网络的拓扑信息,无法得到网络的路由信息,此时就需要通过9类LSA来携带网段信息进行路由计算,在OSPFv3区域内传播

每台设备在每个网段最多产生2条9类LSA

携带内容

描述的是网段信息,只在所属的区域内传播,需要依赖拓扑信息实现OSPFv3的路由计算

IPv6前缀信息有两种类型

描述与Router LSA相关联的IPv6前缀地址的Type9 LSA

每台设备都会产生(网络上的环回地址、P2P上的配置的全球单播地址或唯一地址会产生,描述自己链路上的前缀信息)

描述与Network LSA相关联的IPv6前缀地址的Type9 LSA

参考2类LSA的前缀信息(只有DR会产生,描述本地链路上的前缀信息)

如何产生9类LSA

一台设备在同一链路最多产生两条9类(一条Net 一条Rou)

一般DR会产生两条(Net1条关于此网段,Rou一条关于Loop)

非DR设备如果配置了Loop口,则会产生一条参考Router类的9类LSA描述Loop口的前缀

非DR设备如果没有配置Loop口,则不会产生9类LSA

P2P网络中的设备不论是否配置Loop口只会产生一条参考Router类

如果设备在n个链路充当DR,则会产生n个参考Network的9类LSA

如果设备只配置了本地链路地址,则不会产生9类LSA

LSDB数据库的9类LSA信息

Number of PrefixesLSA中包含的IPv6前缀数量

Referenced LS Type0x2001表示此LSA是参考一个Router-LSA,0x2002表示此LSA是参考一个Network-LSA

Link State ID当LSA为参考一个Router-LSA时,一直为0;当LSA为参考一个Network-LSA时,此值为该链路的DR的Interface ID

Originating Router当LSA为参考一个Router-LSA时,设置为这个路由器的Router ID;当LSA为参考一个Network-LSA时,此值为该链路的DR的Router ID

Prefix Options字段:

对于以下网络拓扑,通过9类LSA可得到的相关网段信息

存在的问题

OSPFv3中数据转发通过下一跳为链路本地址来实现,但是9类中没有计算相关的下一跳信息

此时就通过8类LSA来进行计算下一跳

注意事项

当两端网段不同时,9类如何计算路由(即描述与Network LSA相关联的IPv6前缀地址时描述哪个网段作为广播域的网段)

此时就通过8类LSA来解决,8类将每个接口的接口前缀告诉DR,DR知道后,可以将挂多个不同的前缀挂在同一个9类LSA中

Link LSA(8类)

携带内容

携带IPv6前缀与本地链路地址的对应关系,只在链路本地传播,不会传到其它链路

每台设备都会为自己所连接的每个链路产生一个Link-LSA(即一个接口一条,环回口不算,因为Loopback不会充当下一跳)

作用

向该链路上其他路由器通知本地的Link-Local地址,即到本地的下一跳地址

用于给DR产生依附于Network类型的9类LSA(将本地链路上的所有IPv6前缀发给该链路上的其它路由器)

LSDB数据库的8类LSA信息

Priority该路由器在该链路上的优先级

Option提供给Network LSA的Options

Link-local Address路由器与该链路相连的接口上配置的链路本地地址(此地址只出现在8类LSA中)

Prefix Options同9类LSA

对于以下网络拓扑,通过8类LSA可得到链路本地地址和前缀的相关信息

之后结合9类LSA就可以把路由信息补全(去往任意地址的下一跳都已经了解了)

产生几条1/2/8/9类LSA

1类LSA

每台设备产生一条1类LSA,共4条

2类LSA

2001::1链路的DR产生一条2类LSA

2002::1链路的DR产生一条2类LSA

一共2条

8类LSA

每个物理接口都产生一条8类LSA

一共6条

9类LSA

2001::1网段的DR产生一条参考Network的9类LSA

2002::1网段的DR产生一条参考Network的9类LSA

AR2产生一条参考Router的9类LSA(包含Loopback和P2P接口)

AR3产生一条参考Router的9类LSA(包含P2P接口)

一共4条


OSPFv3支持多实例

一个OSPFv3的物理接口可以和多个实例绑定,使用不同的Instance ID(存放在OSPFv3头部报文中)区分

一个OSPFv3进程只可以绑定一个实例,当接口要绑定多个实例时,就要运行多个OSPFv3进程

作用

这些运行在同一物理链路上的多个OSPFv3实例,可以分别与链路对端设别建立邻居发送报文并且互不干扰,这样可以充分共享同一链路资源

实验配置

在接口下绑定实例

ospfv3  [进程号]  instance  [实例号]


OSPFv3尾部跟踪认证

为什么需要尾部跟踪认证

OSPFv3头部取消了认证字段,如果需要做认证,OSPFv3只可以使用IPsec进行认证,在一些特殊场景,IPSec很难部署和维护(例如MANET移动自组网),因此才定义了OSPFv3尾部跟踪认证

做了尾部追踪认证之后,会在OSPF报文头部后面加一个认证字段对报文进行加密,认证类型包括明文认证和密文认证

可以配置区域认证和接口认证(更优先)

有关OSPFv3基础理论讲解的更多相关文章

  1. 世界前沿3D开发引擎HOOPS全面讲解——集3D数据读取、3D图形渲染、3D数据发布于一体的全新3D应用开发工具 - 2

    无论您是想搭建桌面端、WEB端或者移动端APP应用,HOOPSPlatform组件都可以为您提供弹性的3D集成架构,同时,由工业领域3D技术专家组成的HOOPS技术团队也能为您提供技术支持服务。如果您的客户期望有一种在多个平台(桌面/WEB/APP,而且某些客户端是“瘦”客户端)快速、方便地将数据接入到3D应用系统的解决方案,并且当访问数据时,在各个平台上的性能和用户体验保持一致,HOOPSPlatform将帮助您完成。利用HOOPSPlatform,您可以开发在任何环境下的3D基础应用架构。HOOPSPlatform可以帮您打造3D创新型产品,HOOPSSDK包含的技术有:快速且准确的CAD

  2. postman接口测试工具-基础使用教程 - 2

    1.postman介绍Postman一款非常流行的API调试工具。其实,开发人员用的更多。因为测试人员做接口测试会有更多选择,例如Jmeter、soapUI等。不过,对于开发过程中去调试接口,Postman确实足够的简单方便,而且功能强大。2.下载安装官网地址:https://www.postman.com/下载完成后双击安装吧,安装过程极其简单,无需任何操作3.使用教程这里以百度为例,工具使用简单,填写URL地址即可发送请求,在下方查看响应结果和响应状态码常用方法都有支持请求方法:getpostputdeleteGet、Post、Put与Delete的作用get:请求方法一般是用于数据查询,

  3. 软件测试基础 - 2

    Ⅰ软件测试基础一、软件测试基础理论1、软件测试的必要性所有的产品或者服务上线都需要测试2、测试的发展过程3、什么是软件测试找bug,发现缺陷4、测试的定义使用人工或自动的手段来运行或者测试某个系统的过程。目的在于检测它是否满足规定的需求。弄清预期结果和实际结果的差别。5、测试的目的以最小的人力、物力和时间找出软件中潜在的错误和缺陷6、测试的原则28原则:20%的主要功能要重点测(eg:支付宝的支付功能,其他功能都是次要的)80%的错误存在于20%的代码中7、测试标准8、测试的基本要求功能测试性能测试安全性测试兼容性测试易用性测试外观界面测试可靠性测试二、质量模型衡量一个优秀软件的维度①功能性功

  4. ES基础入门 - 2

    ES一、简介1、ElasticStackES技术栈:ElasticSearch:存数据+搜索;QL;Kibana:Web可视化平台,分析。LogStash:日志收集,Log4j:产生日志;log.info(xxx)。。。。使用场景:metrics:指标监控…2、基本概念Index(索引)动词:保存(插入)名词:类似MySQL数据库,给数据Type(类型)已废弃,以前类似MySQL的表现在用索引对数据分类Document(文档)真正要保存的一个JSON数据{name:"tcx"}二、入门实战{"name":"DESKTOP-1TSVGKG","cluster_name":"elasticsear

  5. 【网络】-- 网络基础 - 2

    (本文是网络的宏观的概念铺垫)目录计算机网络背景网络发展认识"协议"网络协议初识协议分层OSI七层模型TCP/IP五层(或四层)模型报头以太网碰撞路由器IP地址和MAC地址IP地址与MAC地址总结IP地址MAC地址计算机网络背景网络发展        是最开始先有的计算机,计算机后来因为多项技术的水平升高,逐渐的计算机变的小型化、高效化。后来因为计算机其本身的计算能力比较的快速:独立模式:计算机之间相互独立。    如:有三个人,每个人做的不同的事物,但是是需要协作的完成。    而这三个人所做的事是需要进行协作的,然而刚开始因为每一台计算机之间都是互相独立的。所以前面的人处理完了就需要将数据

  6. 100个python算法超详细讲解:画直线 - 2

    1.问题描述使用Python的turtle(海龟绘图)模块提供的函数绘制直线。2.问题分析一幅复杂的图形通常都可以由点、直线、三角形、矩形、平行四边形、圆、椭圆和圆弧等基本图形组成。其中的三角形、矩形、平行四边形又可以由直线组成,而直线又是由两个点确定的。我们使用Python的turtle模块所提供的函数来绘制直线。在使用之前我们先介绍一下turtle模块的相关知识点。turtle模块提供面向对象和面向过程两种形式的海龟绘图基本组件。面向对象的接口类如下:1)TurtleScreen类:定义图形窗口作为绘图海龟的运动场。它的构造器需要一个tkinter.Canvas或ScrolledCanva

  7. 【Elasticsearch基础】Elasticsearch索引、文档以及映射操作详解 - 2

    文章目录概念索引相关操作创建索引更新副本查看索引删除索引索引的打开与关闭收缩索引索引别名查询索引别名文档相关操作新建文档查询文档更新文档删除文档映射相关操作查询文档映射创建静态映射创建索引并添加映射概念es中有三个概念要清楚,分别为索引、映射和文档(不用死记硬背,大概有个印象就可以)索引可理解为MySQL数据库;映射可理解为MySQL的表结构;文档可理解为MySQL表中的每行数据静态映射和动态映射上面已经介绍了,映射可理解为MySQL的表结构,在MySQL中,向表中插入数据是需要先创建表结构的;但在es中不必这样,可以直接插入文档,es可以根据插入的文档(数据),动态的创建映射(表结构),这就

  8. c++基础-运算符 - 2

    目录1关系运算符2运算符优先级3关系表达式的书写代码实例:下面是面试中可能遇到的问题:1关系运算符C++中有6个关系运算符,用于比较两个值的大小关系,它们分别是:运算符描述==等于!=不等于小于>大于小于等于>=大于等于这些运算符返回一个布尔值,即true或false。例如,当x等于y时,x==y的结果为true,否则结果为false。2运算符优先级在C++中,关系运算符的优先级高于赋值运算符,但低于算术运算符。以下是关系运算符的优先级,从高到低排列:运算符描述>,,>=,关系运算符==,!=相等性运算符&&逻辑与`如果在表达式中有多个运算符,则按照优先级顺序依次进行运算。3关系表达式的书写在

  9. 计算机必读基础书籍 - 2

    一.计算机组成原理    这本书利用组合逻辑、同步时序逻辑电路设计的相关知识,从逻辑门开始逐步构建运算器、存储器、数据通路和控制器,最终集成为完整的CU原型系统,使读者从设计者的角度理解计算机部件构成及运行的基本原理,掌握软硬件协同的概念。    全书共9章,主要内容包括计算机系统概述、数据信息的表示、运算方法与运算器、存储系统、指令系统、中央处理器、指令流水线、总线系统、输入输出系统。1.计算机系统概述1.1计算机发展历程    计算机是一种能够按照事先存储的程序,自动、高速、准确地对相关信息进行处理的电子设备。1946年2月,世界上第一台电子数字计算机ENIAC(ElectronicNum

  10. 0基础学习软件测试有哪些建议 - 2

    其实现在基础的资料和视频到处都是,就是看你有没有认真的去找学习资源了,去哪里学习都是要看你个人靠谱不靠谱,再好的教程和老师,你自己学习不进去也是白搭在正式选择之前,大可以在各种学习网站里面找找学习资源先自己学习一下为什么选择学软件测试?同学们理由众多!大概分这几类:①不受开发语言、行业产品变化限制;②入门更简单,对零基础、女生都友好;③软件项目都需要测试人员,职业生涯稳;④学习周期短,但薪资并不低。要想“肩扛”一条线?需掌握三大技能:技能1:掌握测试流程,熟悉系统框架能提前与开发人员一起制定测试计划,通过测试左移,推动代码评审,代码审计,单元测试,自动化冒烟测试,来保证研发阶段的质量。技能2:

随机推荐