OSPFv3报文格式与作用分析

2024-04-27 15:38

本文主要是介绍OSPFv3报文格式与作用分析,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

OSPFv3报头:

实际抓包:
在这里插入图片描述

具体内容:
在这里插入图片描述

  1. Version:3。
  2. Type:报文类型, 1—Hello, 2—DD, 3—LSR, 4—LSU, 5—LSAck。
  3. Packet length:包括标准OSPF报文头的OSPF报文长度,长度单位Byte。
  4. Router ID:每个OSPFv3进程的唯一标识。
  5. Area ID:区域标识符
  6. Checksum:包括IPv6 pseudo-header的OSPF报文校验和。
  7. Instance ID:实例号。

Hello报文:

抓包内容:
在这里插入图片描述
具体内容:
在这里插入图片描述

  1. Interface ID: 接口标识, 在路由器上唯一标识接口。
  2. Rtr Priority: 路由器优先级。
  3. HelloInterval: 发送Hello 报文的间隔。
  4. RouterDeadInterval: 此计时器超时后, 邻居Down掉。
  5. Neighbor ID: 邻居的Router ID。
  6. Options:
    在报文Option字段增加了’R-bit’和’V6-bit’。在SPF运算处理Router-LSA时会用到这两个参数。若’R-bit’为空则路由器可以在OSPF拓扑分发时不转发transit流量;this can be used in multi-homed hosts that want to participate in the routing protocol。V6-bit’对’R-bit’作出了更详细的规定:若’V6-bit’为空,则路由器可以在OSPF拓扑分发时不转发IPv6报文。若设置了’R-bit’但’V6-bit’为空,路由器不转发IPv6报文,但可能转发其他协议体系的报文。
    在这里插入图片描述

对比OSPFv2的报文:
在这里插入图片描述
我们可以发现IPv4中的options选项中是没有v6这个字段的,并且在IPv6报文中没有了掩码字段,但是增加了接口ID字段来标识接口。

DD报文:

抓包内容:
在这里插入图片描述

具体内容:
在这里插入图片描述

  1. Options: 与Hello报文中的Options相同。
  2. Interface MTU: 本地接口的MTU值。
  3. I: Initial,初始化位, 为1时表明是第一个DD报文。
  4. M: More,表明接下来还有DD报文。
  5. MS: 主/从位 (Master/Slave), 为1时, 表明为主(Master)。
  6. DD sequence number: DD报文的序列号。
  7. List of LSA Header: LSA头部的集合, 用于接受方检查LS数据库。

对比OSPFv2的DBD报文,除了选择字段多了v6,还多了一个R位。
在这里插入图片描述

LSR报文:

抓包内容:
在这里插入图片描述

具体内容:
在这里插入图片描述

  1. Link State ID:LSA的标识。
  2. LS Type:参考LSA格式部分。

对比OSPFv2的报文,LSR在OSPFv3中对比opsfv2报文格式:几乎相同,多了一个保留位。
在这里插入图片描述

LSU报文:

抓包内容:
在这里插入图片描述
具体内容:
在这里插入图片描述
LSA报文头:
在这里插入图片描述
在IPv4和IPv6中,OSPF LSA头都是20字节,但是20字节中的内容是不同的。其中,Advertising Router,LS Sequence Number,LS Checksum和length域不变,变化的域有:

  1. Options:
    LSA头中去掉了Option字段,在router-LSA,network-LSA,Inter-area-router-LSA和Link-LSA中加入了Option。Option字段从原来的8位扩展到24位,一些位的定义有了变化。另外,LSA中的每个前缀跟有一个单独的8位的PrefixOption域。

  2. LS type:
    Link State Type是16 位字域,不同于OSPFv2的8位字域,OSPFv3 对Lin kState Type的高3位做了定义,代表泛洪范围。
    在这里插入图片描述
    S2和S1位: S2和S1组合定义了LSA的泛洪范围,如下表,高4位所确定,的数值0x0代表Link-local 范围,0x2 代表区域内泛洪,0x4 代表整个路由域泛洪,其Link-local泛洪范围是OSPFv3新添加的一类范围。其他位的LSA function code,不同数值代表不同类型的LSA。
    在这里插入图片描述

  3. Link State ID:
    该字段长度保持32位不变,但是除了network-LSA和link-LSA外,其他LSA中的该值已经没有了地址意义。比如,一个支持IPv6的路由器在生成多个ASE时,可以给他们依次分配Link State ID:第一个分配0.0.0.1;第二个分配0.0.0.2等等。这时,Link State ID已不具备地址意义,只是为了区分单个路由器产生的多个LSA的一个标识。
    对于network-LSA,Link State ID是DR在链路上的接口地址。当路由器产生link-LSA时,该LSA的Link State ID是该路由器在这个链路上的接口地址。

LSAck报文:

抓包内容:
在这里插入图片描述
具体内容:
在这里插入图片描述

MAC和IP地址都是单播的,LSAck具体内容是LS的age,确认的LS类型,Link State ID,通告这个LSA的路由器ID,并且有LS的序列号(确认的就是依靠序列号进行确认的),还有对应LSA的Link-State-id,然后与OSPFv2报文进行比较:
在这里插入图片描述

并没有什么差别,OSPFv3的ACK报文中多了Link-State-id字段。

LSA报文:

OSPFv3和OSPFv2的LSA对比:
在这里插入图片描述
1类LSA:(Router-LSA)
在这里插入图片描述

  1. Type:
    1— PPP连接
    2—Transit网络
    3—保留
    4—VLink
  2. Options:与Hello报文中的Options相同。

2类LSA:(Network-LSA)
在这里插入图片描述
广播网络和NBMA网络的DR生成,描述本网段链路状态,只在DR所处区域传播,列出了DR所连接的所有Router ID。Link-LSA和Network-LSA的 LS ID 与 Interface ID 相同。

  1. Attached Router:DR所连接的Router ID。
  2. Options:与Hello报文中的Options相同。

3类LSA:(Inter-Area-Prefix-LSA)
在这里插入图片描述
和OSPFv2中的Type-3 LSA(Net summary LSA)对应,该LSA由区域边界路由器ABR生成,在与该LSA相关的区域内传播。每一条Inter-Area-Prefix-LSA描述了一条到达本自治系统的、其他区域的IPv6地址前缀(IPv6 Address Prefix)路由。

  1. Metric:这条路径的花费

  2. PrefixLength:前缀长度

  3. Prefix Options:
    在这里插入图片描述
    NU:No Unicast, 如果为1, 则不参与单播路由计算。
    LA:为1, 表示这个前缀为产生LSA的路由器的接口地址。
    MC:是否多播。
    P:NSSA区域前缀被ABR重新公布时设为1。

4类LSA:(Inter-Area-Router-LSA)
在这里插入图片描述
和OSPFv2中的Type-4 LSA(asbr summary LSA)对应,该LSA由区域边界路由器ABR生成,在与该LSA相关的区域内传播。每一条Inter-Area-Router-LSA描述了一条到达本自治系统的、其他区域的去往边界路由器ASBR的路由。

  1. Options:与Hello报文中的Options相同。
  2. Metric:到其他区域的路由器的花费。
  3. Destination Router ID:目标路由器的Router ID。

5类LSA:(AS-external-LSA)
在这里插入图片描述
由自治系统边界路由器ASBR生成,描述到达其它AS的路由,传播到整个AS(Stub区域除外)。AS的缺省路由也可以用AS-external-LSAs来描述。

  1. E:为1时, 表明为Metric为第2类外部路由的花费。
  2. F:为1时, LSA里带转发地址(Forwarding Address)。
  3. Forwarding Address:转发地址,数据流将经过这个地址。
  4. T:为1时, LSA里带外部路由标记(External Route Tag)。
  5. External Route Tag:外部路由标记,用于ASBR间交流。
  6. Referenced LS type:非0时, LSA带Referenced Link State ID。
  7. Referenced Link State ID:所引用的LS ID,用于ASBR间交流。

7类LSA(Type 7-LSA)报文格式类似5类。

8类LSA:(Link-LSA)
在这里插入图片描述
路由器为每一条链路生成一个Link-LSA,在本地链路范围内传播。每一个Link-LSA描述了该链路上所联系的IPv6地址前缀,包含Link-local地址。

  1. Link-locak interface address:向链路上其他路由器发布自己的Link-local地址.
  2. prefixes:发布这条链路上的IPv6前缀。
    (注: Link-LSA的LS ID与发布此LSA的路由器的Interface ID相同, Network-LSA也是如此)

9类LSA:(Intra-Area-Prefix-LSA)
在这里插入图片描述
每个Intra-Area-Prefix-LSA包含路由器上的IPv6前缀信息,stub网段信息或传输网段(Transit network)的网段信息,该LSA在区域内传播, 发布区域内的前缀。由于Router-LSA和Network-LSA不再包含地址信息,导致了Intra-Area-Prefix-LSAs的引入。

  1. prefixes:本条LSA包含的前缀数目。
  2. Referenced LS type, Referenced Link State ID,Referenced Advertising Router:
    这3个参数表明引用的是哪条router-LSA 或 network-LSA,以及产生这条LSA的路由器。报文中的地址前缀信息即为相应路由器或网段/链路的地址前缀。

参考资料:《HCIE路由交换学习指南》、H3C网络大爬虫

这篇关于OSPFv3报文格式与作用分析的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/940888

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