IPv6路由协议---IPv6动态路由(OSPFv3-7)

OSPFv3和OSPFv2协议比较

1.不同点

（1）OSPFv3基于链路运行，不是基于IP子网运行。

OSPFv3运行于IPv6协议之上，在其运作模式中并不基于传统的网络段划分而是以链路为基本单位进行操作。因此，在配置OSPFv3路由器时无需关注是否设置在同一网络段内仅需确认其位于同一链路上即可省去设置IPv6全局地址的步骤从而实现连接。

（2）OSPFv3上移除了IP地址的意义

主要目标是实现'拓扑与地址分离'；OSPFv3无需依赖IPv6全球配置即可构建其网络拓扑结构； IPv6全球配置主要用于Vlink接口及其报文传输过程中的相关功能。

（3）OSPFv3的报文及LSA格式发生变化

OSPV3报文中完全排除了IP地址。OSPV3中Router LSA及Network LSA中未提及IP地址。其中的IP信息则由两类新增LSA——Link LSA与Intra-Area-Prefix-LSA——进行通报。

同时，在OSPFv3协议中，在广播型网络（NBNA）、NBMA以及P2MP网络中进行配置时，默认情况下路由器会将路由信息发送到所有相邻路由器上。然而，在OSPFv3的配置过程中，默认情况下的默认情况下的默认情况下的默认情况下的默认情况下的默认情况下的邻居不会基于传统的IP地址进行标识设置

（4）OSPFv3的LSA报文里添加LSA的泛洪范围

OSPFA协议通过在标签信息头中的标签类型字段中增加一个广播范围字段。这一改动使 OSPF 协议更加灵活地处理不同类型的标签信息包（LSAs）。与 OSPF-2 协议不同的是，在某些情况下无法直接识别某些类型的信息包时，在 OSPF-3 协议中可以选择性地将其存储或者发送到星形区域（Stub 区域）。该协议允许设置 U 位（即能够按照链路本地进行广播）的信息包将被存储或者发送到星形区域进行处理。这种机制增强了网络对未知或未预期流量的支持能力。

U-bit： 指示路由器如何处理无法识别的LSA。

**S2和S1比特位：**不同的LSA类型对应不同的U, S2和S1位。

例如：路由器1（R1）和路由器2（R2）都可以识别某一特定类型的LSD（Light Spanning Tree Data），尽管它们之间通过路由器3（R3）相连却不共享这一特定类型的LSD信息。因此，在发生泛洪事件时（即当一个路由器发送这类数据包到相邻节点），即使目标路由无法直接接收这类数据包（尽管它无法直接接收），但它仍然会转发给其他相关节点进行处理（即发送到下一个节点）。如果网络运行OSPF协议，则不会转发这些未知类型的报文；而下一跳节点也不会接收到这类数据包。

（5）OSPFv3支持一条链路上多个进程

一个OSPFv2物理接口仅限于绑定到一个多实例上。相比之下，在OSPFv3中一个物理接口可支持多个多实例，在线路上使用不同的InstanceId来区分这些接口。位于同一条物理链路上的不同OSPFv3实例各自与对应的端设备建立邻居关系并发送数据包，并且能够同时处理各自的通信任务而不互相干扰。从而使得这条链路上的网络资源能够被充分共享。

（6）OSPFv3利用IPv6链路本地地址

IPv6使用链路本地（Link-local）地址在同一链路上发现邻居及自动配置等。运行IPv6的路由器不转发目的地址为链路本地地址的IPv6报文，此类报文只在同一链路有效。链路本地单播地址从FE80::/10开始。
OSPFv3是运行在IPv6上的路由协议，同样使用链路本地地址来维持邻居，同步LSA数据库。除Vlink外的所有OSPFv3接口都使用链路本地地址作为源地址及下一跳来发送OSPFv3报文。

如上图所示的两台路由器之间未设置全局单播地址，在仅拥有链路本地接口的情况下进行OSPFv3配置时可成功建立OSPFv3邻居关系。

    [AR1]display  ospfv3  peer 
    OSPFv3 Process (1)
    OSPFv3 Area (0.0.0.0)
    Neighbor ID     Pri  State            Dead Time Interface            Instance ID
    2.2.2.2           1  2-Way/DROther    00:00:37  GE0/0/0                        0
    
    [AR1]display ospfv3 peer
    OSPFv3 Process (1)
    OSPFv3 Area (0.0.0.0)
    Neighbor ID     Pri  State            Dead Time Interface            Instance ID
    2.2.2.2           1  Full/DR          00:00:34  GE0/0/0                        0
    
    [AR1]

同时，OSPFv3发送报文的源地址为链路本地地址。

使用链路本地地址的好处:
无需设置IPv6全员地址即可获得OSPFv3网络拓扑结构，并实现网络结构与其地址的分离。
因为避免了将路径信息在链路上进行不必要的广播传播以减少流量消耗带来的带宽浪费。

（7）OSPFv3移除认证字段

OSPFv3的主要认证机制直接依赖于IPv6的安全处理机制，并非完全自主完成相关验证流程，在实际应用中则可以通过协议内部提供的安全服务来实现相应的认证功能，在应用这些协议时，则只需专注于协议内容即可避免复杂的网络配置问题

（8）新增两种LSA

负责向各个路由节点分配其链路内的所有本地IP地址及其相关配置信息的Lisp LSAs（即Link Local IP Address Signaling Attributes），仅限于该特定链路范围内传播。
负责将自身或所属网络（包括广播网格以及带有广播属性的新设备管理架构NBMA）的所有 IPv6 全球地址信息发布到该区域内的其他路由节点。

（9）OSPFv3只通过Router-ID来标识邻居。

OSPFv2采用的是基于IPv4接口地址的方式来标识广播网络、NBMA网络及P2MP网络中的路由信息。OSPFv3则仅依赖Router ID来进行邻居标识，在不设置或未设置相同IPv6全局地址的情况下仍可实现邻居关系的建立与维持，并以此达成"拓扑结构与路由地址分立"的目标。Neighbor ID为1.1.1.1的路由器是该网络中的第一个路由器（AR1）。

    [AR2]display  ospfv3 peer 
    OSPFv3 Process (1)
    OSPFv3 Area (0.0.0.0)
    Neighbor ID     Pri  State            Dead Time Interface            Instance ID
    1.1.1.1           1  Full/Backup      00:00:35  GE0/0/0                        0
    
    [AR2]

2.相同点

（1）网络结构一致，在OSPFv3中同时存在广播型（Broadcast）、网桥型多播（NBMA）、 peer对peer通信（P2P）以及 peer到多播（P2MP）四种类型的网络架构。（2）该系统通过动态管理接口状态机与关联对象的状态机来实现同步与协调功能。

（3）其链路状态数据库配置完全一致
（4）其采用的泛洪机制完全一致
（5）OSPFv3协议的具体包交换数据完全一致：包括Hello包、DD包、LSR包、LSU包以及LSAck包。

（6）路由计算相同。