OSPF - version - 3概论 (4)

OSPF Version 3概论

DC位

描述路由器对按需电路（demand circuits）的处理。当且仅当路由器想把相连的点到点电路当作按需电路时，它把Hello和DD分组的DC位设置为1。在点到点按需电路上，两个端点设备都必须支持对Hello分组的抑止，以便节省带宽资源。为了确保这一点，路由器在按需电路的接口发送的Hello分组和Database Description分组上把DC位设置为1。如果对方发送的DD分组或返回的Hello分组的DC位为0，说明对方不支持对Hello的抑止功能，所以路由器必须继续周期性地发送Hello分组。 按需电路特性的支持只需要在两个端点之一配置即可。如果一个路由器实现了按需电路特性，但是没有配置，那么当它接收到设置了DC位的Hello分组时，应该把这个点到点电路按照按需电路来对待，从而改变其相应进程。但是LSA中的DC位含义却有微妙的差别。设置LSA的DC位并不意味着路由器能够作为按需电路的一个端点，而是说明它能否正确处理设置了DoNotAge位的LSA。当且仅当路由器可以正确处理LSA的LS age 字段中出现的DoNotAge位的时候，它才把自己建立的LSA中的DC位设置为1。

处于不同位置的Options字段会对协议运作产生不同的影响。某些选项的不匹配，会阻止邻接关系的形成，例如如果过Hello分组的发送和接收，两个路由器发现E位不匹配，就不能形成邻居关系。某些选项的不匹配，会阻止特定类型的LSA的泛滥，例如如果通过DD分组的交换，两个路由器发现彼此的MC位不匹配，那么组播路由使用的Group-membership-LSA就不能泛滥。某些选项如果不匹配，会使路由器不能被纳入某一种或多种路由的计算，例如如果路由器从LSA中发现某个路由器的MC位没有设置，那么在组播路由计算时它就不会考虑这个路由器。

在发送Hello分组、发送DD分组和建立LSA时，路由器应该对Options字段中不认可的位进行清零。在接收Hello分组、接收DD分组和接收LSA时，路由器应该忽略OSPF Options字段中不认可的位，并且正常处理这个分组或LSA。

Options 字段使OSPF路由器能支持可选的能力，并且与其它路由器互相通告其能力。通过这种机制，具有不同能力的路由器可以在一个OSPF路由域中混合工作。

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协议分组头

OSPFv3的协议分组具有统一的头部，长度16字节。当然处理协议分组时，还有一些信息是来自于运载这个分组的IPv6头的。

OSPFv3的协议分组头中各个字段按顺序描述如下： Version #

1字节。表示OSPF版本号，设置为3。 Type

1字节。目前定义的OSPF分组类型如下表：

分组类型值 1 2 3 4 5

Packet length

2字节长。OSPF协议分组的长度，单位为字节。包括OSPF标准分组头长度。 Router ID

4字节长。建立此分组的路由器的Router ID。 Area ID

32位区域号。标识这个分组属于哪个区域。每个OSPF分组只能属于一个区域。通过virtual link传输的OSPF分组标记骨干区域号。

Checksum

使用IPv6标准16位校验和。校验内容包括前导的IPv6伪头和OSPF协议分组头。伪头中的Upper-Layer Packet Length字段值等于OSPF分组头中的Packet length字段值。如果分组长度不是16位的整数倍，则用0填充后进行计算。计算校验和时校验和字段本身设置为0。

Instance ID

Hello Database Description Link State Request Link State Update Link State Acknowledgment 分组类型 2004-5-13 内部资料，请勿扩散 第17页, 共44页

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1字节。缺省值为0。允许在一个链路上运行多个OSPFv3的实例。每个实例应该具有唯一的Instance ID。Instance ID只在本地链路上有意义。如果接收到的OSPF分组的Instance ID和本接口的Instance ID不同，则丢弃这个分组。

保留位

8位的保留位。必须为0。

Hello分组

用来发现邻居，选举DR和BDR，并维持邻接关系。Hello分组在所有接口上都应该周期性发送。在支持广播的链路上，都应该以组播形式发送。

Hello分组基本构成形式如下：

OSPFv3分组头 Hello分组内容 （Type＝1）

Hello分组内容的各字段按顺序说明如下： Interface ID

32位接口标识。用来在一个路由器上唯一地标识本接口。它不再是一个IP地址了。 Rtr Pri

1字节。本路由器的路由器优先级（Router Priority）。用于DR和BDR的选举。优先级较高的路由器优先成为DR，次之的优先成为BDR。

Options

3字节。如上一节所述，表达本路由器的可选的能力。 HelloInterval

2字节。发送Hello分组的周期。单位为秒。 RouterDeadInterval

2字节。如果在这个时间内都没有收到邻接路由器的Hello分组，就说明邻接路由器down了。

Designated Router ID

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4字节。实际上是本路由器所承认的DR的Router-ID。用于宣告本链路的DR。设置为0的时候说明没有DR。

Backup Designated Router ID

4字节。实际上是本路由器所承认的BDR的Router-ID。用于宣告本链路的BDR。设置为0的时候说明没有BDR。

Neighbor ID

每个4字节。表示在上一个RouterDeadInterval时间内，本路由器收到的所有有效Hello分组中的Router ID。也就是本路由器所了解的相邻的所有路由器。

由于添加了Interface ID字段，发出Hello分组之前，要将该接口的Interface ID加入Hello分组。

OSPFv3的Hello分组不再包含IP网络掩码字段，因为如前所述，IPv6的运作是基于链路的，不是基于子网的。Options字段被挪动了位置，并且扩展成24位。这样有更多的扩展可能。在Hello分组中必须设置正确的选项位有：E位（是否非stub区域）、N位（是否NSSA区域）和DC位（是否按需电路）。未定义的位应该清零。

对于Designated Router和Backup Designated Router的选择，OSPFv3是用Router ID在Hello分组中表示其DR和BDR。而OSPFv2是用接口地址来表示的。

在Hello分组中包含的一些信息会影响邻接关系的形成。同一个链路上的两个路由器要想形成邻接关系，其Hello分组中的HelloInterval和RouterDeadInterval必须一致，当然版本号、Area ID、Instance ID以及Options字段的特定位也应该相应的地匹配。

Database Description分组

用来描述链路状态数据库的内容。为了可靠性考虑，必须实现某种应答确认机制。因此两个邻接路由器中的一方会成为Master，另一方成为Slave。Slave一方总是使用Master一方发出的序列号来发送DD（Database Description）分组。通过这种方式实现应答确认机制。

DD分组基本构成形式如下：

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OSPFv3分组头 DD分组内容 （Type＝2）

DD分组内容的各字段按顺序说明如下： 保留位 1字节。 Options

3字节。在“Options字段”一节中已经分析过了，不再赘述。 Interface MTU

2字节。在不分段的情况下，能发出本接口的最大的IPv6分组大小。virtual link的MTU应该设置为0。

DD flag

2字节。其中前13位未用。后三位依次如下：

? ? ?

I位：设置为1时，表示这个分组是一系列Database Description分组中的第一个。 M位：设置为1时，表示这个分组后面还有Database Description分组。 MS位：设置为1时，表示这个路由器是master，否则是slave。

DD sequence number

用于DD分组的按序列发送。在初始值的基础上，随着DD的发送逐渐增加，直到所有的DD都发送完毕。

LSA头

每个20字节，可以有若干个。链路状态数据库中的每个LSA都通过其LSA头来描述。它包含有唯一标识一个LSA及其当前实例的所有必要信息。LSA头格式在下一章中讲解。

可见Database Description分组的Options字段挪动位置并扩大了。有更多的选项位可用。在Database Description分组中必须正确设置的位如下：当且仅当路由器基于MOSPF转发组播数据时，设置MC位；当且仅当路由器希望压制该接口上此后的Hello时，设置DC位，这一位应用在按需拨号电路上。其它未定义的位应该清零。

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