OSPFv3 LSA

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

OSPFv2的報文格式https://blog.51cto.com/xxy12345/2518384

LSA頭

1.       與OSPFv2相比，取消了Option字段。

2.       Link State ID 隨機生成，再也不有具體含義，用來同Advertising  Router、LS Sequence Number字段一同標識一個LSA。

3.       OSPFv2中的LS  Type長度爲8比特，指定LSA的類型；OSPFv3的LSA Type字段由OSPFv2的8比特擴充爲16比特。

l  U位：描述了路由器收到一個類型未知的LSA時如何處理，取值爲0表示把類型未知LSA當成具備鏈路本地範圍的LSA同樣處理，取值爲1表示按照S2/S1位標識的泛洪範圍來處理。

l  S2/S1位：共同標識LSA的泛洪範圍，取值00表示LSA只在產生該LSA的本地鏈路上泛洪；取值01表示LSA的泛洪範圍爲產生該LSA的路由器所在區域；取值10表示LSA將在整個自治系統內進行泛洪；取值11保留。

l  LSA   Function   Code：LSA類型編碼，描述LSA 的類型，類型編碼取值與LSA類型的對應關係以下表所示（與OSPFv2對比）。

類型	OSPFv3 LSA類型	OSPFv2 LSA類型
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

抓包對比

1       Router-LSA（type 1）

上圖爲OSPFv2 Router LSA格式，下圖爲OSPFv3 Router LSA格式，都不包含LSA頭部。

與OSPFv2相比，OSPFv3的Router LSA格式變化比較大：

l  新增了Options字段，用來標識該路由器支持的功能。

l  取消了用來描述路由器鏈接數量的鏈接數字段#Links。

l  對鏈路的描述方式發生改變，經過Interface   ID、Neighbor  Interface  ID和Neighbor Router ID進行綜合描述。

與OSPFv2不一樣的字段解釋以下：

l  W：（Wild-card）：用於MOSPF，其餘字段含義見https://blog.51cto.com/xxy12345/2518384，6.2     Router-LSA格式

l  Interface ID：所描述鏈路的本地接口ID。

l  Neighbor Interface ID：所描述鏈路的鄰居路由器的接口ID。

l  Neighbor Router：所描述鏈路的鄰居路由器ID。

抓包分析

2 Network LSA（Type 2）

與OSPFv2相比：OSPFv3的Network LSA中新增了Option字段，減小了Network mask字段。當網絡類型爲廣播網和NBMA時，OSPFv3的Network   LSA僅僅描述了鏈接到鏈路上的全部路由器，包括DR自己，因爲不包含Network mask字段，OSPFv3的Network LSA僅描述了拓撲信息，再也不描述路由信息。

抓包分析

3 Inter Area Prefix LSA（Type3）

至關於OSPFv2的Network Summary  LSA。

經過PrefixLength、PrefixOptions以及Address  Prefix來描述到達區域外的IPv6地址前綴的路徑信息，每個Pv6地址前綴都會產生一個單獨的Inter  Area Prefix  LSA。

對於Stub區域，Inter Area  Prefix LSA還能夠用來描述缺省路由，描述缺省路由時前綴長度取值爲0。

與OSPFv2 Network  Summary   LSA不一樣字段解釋以下：

l  PrefixLength：IPv6  地址前綴長度。

l  PrefixOptions：IPv6  地址前綴選項，用來標識前綴的功能，根據前綴選項的設置，在路由計算過程當中容許某些前綴被忽略，或者標識爲不用從新通告。

l  Address  Prefix：IPv6  地址前綴。

前綴選項一個字節長度，如上圖。

l  P（Propagate）：傳播功能位，在NSSA前綴上設置，置1表示該前綴應該在NSSA區域邊界從新通告。

l  MC（Multicast）：多播功能位，置位表示該前綴應該包含在IPv6 多播路由計算中。

l  LA（Local Address）：本地地址功能位，置位表示該前綴就是發出該LSA的路由器接口的IPv6  地址。

l  NU（No Unicast）：非單播功能位，置位表示該前綴不會包括在IPv6 單播路由計算中

抓包分析

4       Inter Area Router LSA（Type4）

至關於OSPFv2中的ASBR Summary  LSA，OSPFv2的Type4  LSA與Type3  LSA格式一致。OSPFv3的Type 4  LSA格式比對以下：

主要字段描述以下：

l  Metric：到達區域外的目的路由器的路徑開銷。

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

抓包分析

5       AS External LSA（Type5）

至關於OSPFv2中的AS External  LSA，

OSPFv3的AS External  LSA與OSPFv2 AS External  LSA不一樣字段解釋以下：

l  Address  Prefix、PrefixLength、PrefixOptions共同標記了一個自治系統外部的一個IPv6  地址前綴。

l  Referenced LS  Type：引用的LSA的類型。若是該字段非0，則會有一個LSA與該LSA相關，Referenced LS Type  爲與該LSA相關的LSA類型。

l  Referenced Link State  ID：引用的LSA的Link State  ID。

抓包分析

 

6       Group Membership LSA（Type6）

組播OSPF（MOSPF）使用。

7       NSSA AS External LSA（Type7）

OSPFv2  NSSA區域ASBR引入外部路由生成，僅在NSSA區域通告，OSPFv3沒有該類型LSA。

8       Link LSA（Type8）

OSPFv3新引入的LSA，用於通告本身的本地鏈路地址信息。每一個路由器都爲它所鏈接的每條鏈路產生單獨的Link  LSA。

l  向鏈路上的其餘路由器通告本地鏈路（Link-local）地址，OSPFv3 Router-LSA中的Link Data移除了協議地址，代之以接口ID，在計算路由時須要增長接口ID的下一跳ipv6地址，經過Link LSA通告的信息知曉接口ID與Link-local地址的對應關係。

l  通告關聯在路由器上且出如今該鏈路上的全部Ipv6前綴信息。在OSPFv3中，區域內節點的全部前綴信息都在Intra-Area Prefix  LSA中，但該LSA沒有說明哪些前綴各自對應着哪條鏈路，Link  LSA負責通告指定鏈路上的前綴信息。

l  若是是MA網絡，爲Network  LSA收集Option位。

主要字段解釋以下：

l  Router  Priority：路由器優先級。

l  Options：表明當前路由器支持的可選性能。一個鏈路上的全部Link LSA的能力並集是Network  LSA的能力。

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

l  #  prefixes：該LSA中所包含的IPv6  地址前綴個數。

抓包分析

9       Intra Area Prefix LSA（Type9）

OSPFv3的設計思想之一就是拓撲信息和路由信息分離：計算拓撲的基本LSA（Router  LSA和Network  LSA）中再也不含有路由信息，因此原來OSPFv2中這兩類LSA中所攜帶的路由信息由新的LSA來描述，因而引入了Intra Area  Prefix LSA。

路由器使用Intra Area Prefix  LSA來通告一個或多個IPv6地址前綴，這些地址前綴信息描述以下路由信息：

l  描述路由器自身的路由信息；

l  描述路由器鏈接到的一個Stub網絡的路由信息；

l  描述路由器鏈接到的一個傳輸網絡的路由信息。

Intra Area Prefix  LSA描述了Router  LSA和Network  LSA所攜帶的路由信息，所以在Intra Area  Prefix LSA中須要標明該LSA引用的Router  LSA或Network  LSA，這是經過Referenced LS  Type、Referenced Link State  ID和Referenced  Advertising Router字段來聯合標識的。

主要字段的解釋以下：

l  #  Prefixes：包含的IPv6  地址前綴的個數。

l  Referenced LS  Type：引用LSA的類型，取值爲1代表該LSA與Router  LSA相關，取值爲2代表該LSA與Network  LSA相關。

l  Referenced Link State  ID：引用LSA  的Link State  ID。若是引用的是Router  LSA，此字段值爲0；若是引用的是Network  LSA，此字段值爲DR在該條鏈路上的Interface  ID。

l  Referenced Advertising  Router：引用LSA  的發佈路由器。若是引用的是Router  LSA，此字段值爲產生該LSA  路由器的Router  ID；若是引用的是Network  LSA，此字段值爲DR的Router  ID。

抓包分析

10            新LSA的特色（LSA8/9）

LSA8實現了拓撲和協議地址的分離，LSA1/2移除了對協議地址的依賴，再也不包含接口的協議地址，而以接口ID代之，這實現了拓撲和協議的分離，可是在計算路由時依舊須要下一跳地址，分離後的協議地址由LSA8提供。

同時，LSA9通告區域內前綴，但因爲LSA1/2用ID表示，沒法說明LSA9所包含的前綴屬於哪一個接口，因此LSA8在完成接口ID和接口Link-local地址對應的同時，還包含接口上所包含的前綴。

通告Link-local 地址、前綴、接口ID的LSA8僅須要直連路由器知曉接口，所以LSA8僅在直連鏈路上泛洪。

LSA9實現了拓撲和網絡信息的分離。LSA9通告每一個節點（包括虛節點和實節點）的網絡信息，其內容是原LSA1中Subnet和LSA2中的網絡信息，區域內的網絡信息由LSA9來提供（type值實際=2009，S2/S1位=01，表明區域內泛洪），這樣網絡信息的變化（如接口前綴變化）僅僅影響了LSA9，不會影響拓撲變動（拓撲又LSA1/LSA2生成）。

不論須要支持何種協議，OSPFv3僅須要改造LSA8和LSA9，LSA1/2無需變更。這使得OSPFv3具有很強的擴展性和支持多協議的能力。

由於只有LSA1/LSA2變更纔會觸發拓撲更新（SPF計算），網絡信息的變化都有LSA9通告，所以OSPFv3具有更快的收斂。