第十四章 ?IPV6路由

14.1 前言

IPV6路由的配置可以是靜態(tài)路由配置，動(dòng)態(tài)路由配置。OSPFv3、ISIS、BGP路由協(xié)議

14.2 OSPFv3

14.2.1 概念

1. Router ID：32bit的點(diǎn)分十進(jìn)制表示，用于標(biāo)識(shí)OSPF域內(nèi)唯一的設(shè)備。如果Router ID沒(méi)有配置，則OSPFv3進(jìn)程不會(huì)運(yùn)行。
2. OPSFv3基于鏈路運(yùn)行和拓?fù)溆?jì)算：
   1. 不要求兩端的IP地址在同一個(gè)網(wǎng)段，鄰居建立通過(guò)Hello報(bào)文，源地址為鏈路本地地址。
   2. 要求兩端的設(shè)備在同一個(gè)鏈路上。

14.2.2 多實(shí)例

1. 同一個(gè)物理接口可以屬于不相同的OSPFv3進(jìn)程的不同實(shí)例，使得OSPFv3計(jì)算拓?fù)涞臅r(shí)后，可以根據(jù)實(shí)例進(jìn)行，可以通過(guò)該方式使得鏈路資源可以得到共享，節(jié)約帶寬資源。

14.2.3 鏈路本地地址的使用

1. OPSFV3的報(bào)文源IPv6地址使用的是鏈路地址進(jìn)行通信，作為路由的下一跳地址。
2. 通過(guò)鏈路本地地址實(shí)現(xiàn)LSA的同步。
3. OSPFv3的目的地址FF02::5（代表所有OSPFv3路由器）、FF02::6（代表DR和BDR）

14.3 OSPFv3報(bào)文變化

1. OSPFV3中版本字段取值為3
2. 取消了認(rèn)證和認(rèn)證數(shù)據(jù)字段：通過(guò)IPv6的認(rèn)證和安全機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)OSPFv3報(bào)文的保護(hù)。也可以通過(guò)自身的機(jī)制完成報(bào)文的認(rèn)證。
3. 增加了實(shí)例ID字段：同一個(gè)鏈路不同接口，可以屬于不同的OSPFv3的實(shí)例，相同的實(shí)例之間可以建立鄰居關(guān)系，收到不同實(shí)例的報(bào)文丟棄。

14.3.1 Hello報(bào)文

兩個(gè)變化：

1. 取消了掩碼字段
2. 新增了接口ID字段：通過(guò)本地接口ID和鄰居的接口ID以及兩者Router ID來(lái)描述拓?fù)湫畔?，?shí)現(xiàn)與拓?fù)溆?jì)算與IP地址分離。
3. Option字段：擴(kuò)展到了3Byte，其中新增了一些bit位：
   1. AT：表示是否支持OSPFv3認(rèn)證。
   2. R：指明始發(fā)路由器是否具備轉(zhuǎn)發(fā)能力。
   3. V6：表示是否參與IPv6路由計(jì)算。

14.4 OSPFv3 LSA內(nèi)容

14.4.1 LSA的頭部變化

1. 取消了Option字段：在LSA的Data內(nèi)按照需求進(jìn)行攜帶。
2. 擴(kuò)展了LS Type字段：擴(kuò)展到2Byte，新增了一些功能bit位在其中
   1. Ubit位：表示設(shè)備對(duì)未知LSA的處理方式
      1. Ubit位置位0，把此LSA當(dāng)作具有鏈路本地泛洪范圍來(lái)對(duì)待，從而只能泛洪到本地鏈路上。
      2. Ubit位置位1，表示設(shè)備按照已知LSA的處理方式進(jìn)行處理（按照S2/S1bit位規(guī)定區(qū)域進(jìn)行泛洪）
         1. S2/S1 取值為00，表示該LSA的泛洪區(qū)域是始發(fā)鏈路范圍
         2. S2/S1 取值為01，表示該LSA的泛洪范圍是區(qū)域內(nèi)泛洪
         3. S2/S1 取值為11，表示該LSA的泛洪范圍是AS內(nèi)泛洪
   2. LSA的Function code：表示LSA的類型
3. LS ID：在OSPFV3中不在包含IP地址信息，只是32位無(wú)符號(hào)整數(shù)。與LS Type、Advertise Router 一起唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)LSA。

14.4.2 Router LSA（1類）

OSPV3中，Router LSA不在攜帶IP地址信息，所有設(shè)備會(huì)產(chǎn)生一條1類LSA，LSA的主要字段：

Bit位：W支持組播；V產(chǎn)生該LSA的路由器是Vlink端點(diǎn)；E產(chǎn)生該LSA的路由器是一個(gè)ASBR；B產(chǎn)生該LSA的路由器是一個(gè)ABR

Option字段：與Hello報(bào)文頭部中Option字段相同。

Link type字段：移除了Stubnet類型的link 類型，剩余 P2P、Transnet、Vlink類型。

接口ID字段：相比于OSPFv2，用于替換IP地址相關(guān)信息，P2P link類型和Transnet的link類型中的IP地址被修改為接口ID

鄰居的接口ID：連接鄰居的鏈路中鄰居的接口ID

鄰居的Router ID：鄰居Router ID

開(kāi)銷值：接口的OSPF開(kāi)銷。

14.4.3 Network LSA（2類）

1. 刪除了掩碼字段，僅通過(guò)Router ID標(biāo)識(shí)該鏈路中連接的鄰居狀態(tài)
2. 格式：
   1. Option字段：與1類LSA相同
   2. 連接的鄰居字段：鄰居的Router ID

14.4.4 Link LSA（8類）

1. 作用：僅在本鏈路泛洪
   1. 向該鏈路上其他路由器通告本接口的鏈路本地地址。
   2. 向該鏈路上其他路由器通告本接口的IPv6前綴列表。
   3. 向該鏈路上其他路由器通告本鏈路始發(fā)的Network-LSA中設(shè)置的可選項(xiàng)。
2. 字段：
   1. 路由器優(yōu)先級(jí)：和Hello報(bào)文中相同
   2. Option字段：與2類LSA中的相同
   3. 鏈路本地地址：通告本鏈路的鏈路本地地址，僅該LSA中攜帶。
   4. 前綴三元組：Length、前綴Option、前綴（與3類LSA中的相同）
   5. 前綴Option字段：
      1. P位：傳播位，置1，該前綴需要進(jìn)行7轉(zhuǎn)5
      2. MC位：置位1，該前綴是一個(gè)組播路由前綴
      3. LA位：本地地址位，置1，則該前綴是路由的一個(gè)接口地址
      4. NU位：非單播為，置1，表示該前綴不是一個(gè)IPv6單播前綴，不進(jìn)行IPv6路由計(jì)算。

14.4.5 Intra-area-prefix LSA（9類）

作用：

1. 用于描述區(qū)域內(nèi)的路由信息，與OSPFV2相比，1類和2類LSA中的路由信息都通過(guò)9類進(jìn)行描述，因此9類LSA需要使用參考的LSA的三元組
2. 重點(diǎn)：

1. 參考的LS type：參考的LSA的類型
2. 參考的LS ID：參考的LSA的LS ID
3. 參考的 通告者Router ID：參考的的LSA的產(chǎn)生者的Router ID

1. 兩個(gè)類型：
   1. 依附于1類LSA，用于描述OSPFV2的1類LSA中需要描述的路由信息
   2. 依附于2類LSA，用于描述OSPFV2的2類LSA中需要描述的網(wǎng)段的路由信息。
   3. 一條9類LSA可以攜帶多條路由信息，但是如果依附的LSA不同，則不同的路由信息需要使用不同的9類攜帶。

14.4.5 Inter-area-prefix（3類）

由ABR產(chǎn)生，區(qū)域內(nèi)泛洪，用于區(qū)域間路由計(jì)算

相比OSPFV2的變化：

1. LSA Data中刪除了掩碼，OSPFv2通過(guò)LSA的頭部中的LSID表示域間網(wǎng)絡(luò)前綴的，與LSA中的掩碼組成路由條目
2. OSPFV3中LSA的頭部中的LSID都是無(wú)符號(hào)的32幀數(shù)，同時(shí)刪除了掩碼，因此不攜帶路由信息。
3. 統(tǒng)一通過(guò)LSA Data中前綴三元組來(lái)表示域間的網(wǎng)絡(luò)前綴（前綴長(zhǎng)度、前綴Option、前綴）

14.4.5 AS-External LSA

作用：用于描述外部路由，泛洪范圍是AS內(nèi)（LS類型 U+S2+S1+LSA的類型）

主要字段：

Bit位：E表示外部路由的類型，取值0表示1類外部路由，取值1表示2類外部路由。1類由于2類（無(wú)論cost值如何）；F置1表示該外部LSA攜帶Forwarding address 地址；T置1表示該外部LSA攜帶External Route Tag（外部路由標(biāo)記），置0，則不攜帶該字段。

開(kāi)銷值：外部路由的開(kāi)銷

前綴三元組：前綴長(zhǎng)度、前綴Option、前綴長(zhǎng)度

參考的LS type：表示該路由參考的LSA的類型

1. 值為0，不參考LSA
2. 值為1，參考一類LSA
3. 值為2，參考2類LSA

轉(zhuǎn)發(fā)地址：該字段是可選字段，需要Fbit置1才會(huì)攜帶

External Route Tag字段：該字段是可選字段，需要Tbit置1才會(huì)攜帶。

參考的LS ID：表示該LSA參考其他的LSA的LS ID

14.4.6 Inter area Router LSA（4類LSA）

作用：用于在其他區(qū)域描述ASBR所在的位置（描述ASBR的Router ID）

與OSPFv2相比的變化：

1. 刪除了掩碼字段
2. LSID不在描述ASBR的Router ID，另添加Destination Router ID（目的Router ID字段）字段用于描述ASBR的Router ID。
3. 攜帶開(kāi)銷（沒(méi)有變化）：描述從ABR到達(dá)ASBR的開(kāi)銷。
4. LSA的Option字段

14.5 ISIS For IPv6

14.5.1 ISIS IPv4中使用的TLV

Hello報(bào)文中：窄度量

1. IP interface address（IP接口地址TLV，132號(hào)），攜帶了本鏈路上的接口的IP地址
2. Protocol supported（協(xié)議支持TLV，129號(hào)）：包含了NLPID，支持IPV4的NLPID
3. Multi topology（多拓?fù)銽LV，229號(hào)）：其中值包含了支持的地址簇，支持IPV4單播

LSP報(bào)文中：窄度量

1. Protocol supported（協(xié)議支持TLV，129號(hào)）支持IPV4的NLPID
2. IS Reachablity（ISIS 可達(dá)信息，描述拓?fù)湫畔ⅲ?span style="background-color:#FFFF00;">編號(hào)為2）：其中包含鄰居的System ID
3. IP interface address（IP接口地址TLV，132號(hào)），與Hello報(bào)文不同的地方是攜帶了設(shè)備所有的接口IP地址。
4. IP internal Reachablity（IP 域內(nèi)可達(dá)信息，編號(hào)128號(hào)），用于描述域內(nèi)的路由信息。不支持路由標(biāo)記
5. IP External Reachability（IP 域外可達(dá)信息，編號(hào)130號(hào)），用于描述域外的路由信息。不支持路由標(biāo)記

Hello報(bào)文中：寬度量值

1. Extended IS Reachablity（擴(kuò)展的ISIS 可達(dá)信息，編號(hào)22）：其中包含鄰居的System ID和可以攜帶子TLV
2. Extended IP Reachability（擴(kuò)展的IP可達(dá)信息，編號(hào)135）：用于描述域內(nèi)和域外的路由信息，可以攜帶子TLV?？梢灾С致酚蓸?biāo)記。

LSP報(bào)文中：寬度量

1. Extended IS Reachablity（擴(kuò)展的ISIS 可達(dá)信息，編號(hào)22）：其中包含鄰居的System ID和可以攜帶子TLV
2. Extended IP Reachability（擴(kuò)展的IP可達(dá)信息，編號(hào)135）：用于描述域內(nèi)和域外的路由信息，可以攜帶子TLV?？梢灾С致酚蓸?biāo)記。

14.5.2 ISIS For IPv6

Hello報(bào)文中：

1. IPV6 interface address（IPv6接口地址TLV，編號(hào)232），用于傳遞本地的接口IPv6地址，在Hello報(bào)文中僅傳遞本鏈路的接口鏈路本地地址。
2. Protocol supported（協(xié)議支持TLV，129號(hào)），新增支持IPv6的NLPID

LSP報(bào)文中：

1. IPV6 interface address（IPv6接口地址TLV，編號(hào)232），用于傳遞本地的接口IPv6地址，在LSP報(bào)文中傳遞的本節(jié)點(diǎn)的所有IPv6單播地址（非鏈路本地地址）。
2. IPv6 Reachability (IPv6可達(dá)信息TLV，編號(hào)236號(hào))，用于傳遞本端IPV6的前綴信息。

總結(jié)：新增232號(hào)TLV支持發(fā)布地址、新增236號(hào)TLV支持發(fā)布IPv6路由條目、在129號(hào)TLV中新增 NLPID支持IPv6

14.5.3 多拓?fù)浼夹g(shù)

Ipv4計(jì)算一個(gè)拓?fù)洌琲pv6計(jì)算一個(gè)拓?fù)?，分開(kāi)計(jì)算，互不干擾。

新增TLV支持多拓?fù)洌?/p>

1. 多拓?fù)銽LV（229號(hào)，描述支持的拓?fù)漕愋蚷pv4和ipv6）
2. 多拓?fù)渲虚g系統(tǒng)TLV（222號(hào)，描述ipv6拓?fù)溧従有畔ⅲ?/li>
3. 多拓?fù)淇蛇_(dá)的IPv4前綴TLV（）
4. 多拓?fù)淇蛇_(dá)的IPv6前綴TLV（237號(hào)TLV，描述路由信息）

參考命令：

ipv6 enable topology ipv6?????? //IPv4與IPv6拓?fù)浞蛛x計(jì)算，形成多拓?fù)洌∕T）

ipv6 enable topology standard??? //IPv6的路由計(jì)算使用IPv4的拓?fù)洌▎瓮負(fù)?ST）

14.6 BGP4+

BGP通過(guò)MP-BGP支持IPV6路由傳遞，這種特性叫做BGP4+，新增兩個(gè)路徑屬性：文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-822476.html

1. MP-Reach-NLRI：用于IPv6路由的通告和路由下一跳的通告
   1. AFI：地址簇取值為2，表示IPv6地址簇；
   2. SAFI：子地址簇取值為1，表示IPV6單播地址簇，為2表示IPv6組播地址簇。
   3. 長(zhǎng)度字段：取值16B，則下一跳地址為全球單播地址，如果取值32B，則下一跳地址是全球單播地址+鏈路本地地址。
   4. 下一跳地址：同（c）
   5. Ipv6前綴信息和掩碼（路由條目）
2. MP-UnReach-NLRI：用于撤銷IPv6路由通告
   1. 攜帶AFI和SAFI和MP-Reach-NLRI中取值相同
   2. Withdraw字段：攜帶需要撤銷的路由前綴和掩碼
3. Open報(bào)文需要進(jìn)行IPv6地址簇協(xié)商
   1. 其中AFI和SAFI與NLRI中的取值相同。

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