OSPFv3基础原理
1、产生背景
OSPFv3是运行于IPv6的OSPF路由协议，它在OSPFv2基础上进行了增强，是一个独立的路由协议；
（1）OSPFv3在Hello报文、状态机制、LSDB、洪泛机制和路由计算等方面的工作原理和OSPFv2保持一致；
（2）OSPFv3协议把自治系统划分逻辑意义上的一个或者多个区域，通过LSA的形式发布路由；
（3）OSPFv3依靠OSPFv3区域内各设备间交互OSPFv3报文来达到路由信息的统一；
（4）OSPFv3报文封装在IPv6报文内，可以采用单播和组播的形式发送；
2、报文类型
（1）Hello
周期性发送，发现和维持OSPFv3邻居关系；
（2）DBD
描述本地LSDB的摘要信息，用于两台设备间进行数据库同步；
（3）LSR
请求所需的LSA；
（4）LSU
发送对方所需的LSA；
（5）LSAck
对收到LSA信息进行确认；
3、LSA类型
（1）Router-LSA
一类LSA，设备会为每一个运行OSPFv3接口所在的区域产生一个LSA，描述设备的链路状态和开销，在所属的区域内传播；
（2）Network-LSA
由DR产生，描述本链路的链路状态，在所属区域内传播；
（3）Inter-Area-Prefix-LSA
由ABR产生，描述区域内某个网段的路由，并通告给其他相关区域；
（4）Inter-Area-Router-LSA
由ABR产生，描述到ASBR的路由，通告给除ASBR所在的区域的其他相关区域；
（5）AS-external-LSA
由ASBR产生，描述到AS外部的路由，通告到所有的区域，特殊区域除外；
（6）NSSA LSA
由ASBR产生，描述到AS外部的路由，只在NSSA区域内传播；
（7）Link-LSA
每个设备都会为每个链路产生一个Link-LSA，描述到此Link上的Link-Local地址、IPv6前缀地址，并提供将会在Network-LSA中设置的链路选项，它仅在此链路内传播；
（8）Intra-Area-Prefix-LSA
每一个设备及DR都会产生一个火多个此类LSA，在所属的区域内传播；
设备产生的此类LSA，描述与Router-LSA相关联的IPv6前缀地址；
DR产生的此类LSA，描述与Network-LSA相关联的IPv6前缀地址；
4、设备类型
（1）区域内设备
该设备所有接口属于同一个区域；
（2）区域边界路由器ABR
该类设备可以同时属于两个以上的区域，其中一个必须是骨干区域；
（3）骨干路由器BR
该类设备至少有一个接口属于骨干区域；
（4）自治系统边界路由器ASBR
与其他AS交换路由信息的路由器，ASBR并一定是AS的边界，可能是区域内的路由器，也可能是ABR路由器；
5、路由类型
（1）Intra Area
区域内路由；
（2）Inter Area
区域间路由；
（3）Type 1 External
第一类外部路由的开销=本路由器到相应的ASBR的开销+ASBR到该路由目的地址的开销；
（4）Type 2 External
第二类外部路由的开销=ASBR到该路由目的地址的开销；
6、区域类型
（1）Totally Stub Area
允许ABR发布的Type3默认路由，不允许自治系统外部路由和区域间的路由；
（2）Stub Area
允许ABR发布的Type3默认路由，允许域间路由，不允许自治系统外部路由；
（3）NSSA Area
和Stub区域的不同在于该区域允许自治系统外部路由的引入，由ASBR发布Type7 LSA通告给本区域，这些Type7 LSA在ABR上转换成为Type5 LSA，并且洪泛到整个OSPFv3区域内；
7、网络类型
（1）广播类型
当链路层协议是以太网、FDDI时，默认情况下，OSPFv3认为网络类型为Broadcast；
在该类网络中，以组播形式发送Hello报文、LSU报文和LSAck报文，其中，FF02::5为OSPFv3路由器的预留IPv6组播地址，FF02::6为OSPFv3 DR/BDR的预留IPv6组播地址；以单播形式发送DBD报文与LSR报文；
（2）NBMA类型
当链路层协议是帧中继、ATM或X.25时，默认情况下，OSPFv3认为网络类型为NBMA；
在该类型的网络中，以单播的形式发送所有的协议报文；
（3）P2MP类型
没有一种链路层协议被默认认为是P2MP类型，必须由其他网络类型强制修改；
在该类网络中，以组播形式发送Hello报文；以单播形式发送其他协议报文；
（4）P2P类型
当链路层协议是PPP、HDLC和LAPB时，默认情况下，OSPFv3认为网络类型为P2P；
在该类网络中，以组播形式发送协议报文；
8、Stub区域
Stub区域是一些特定的区域，Stub区域的ABR不传播它们接收到的自治系统外部路由，在这些区域中路由器的路由表现规模以及路由信息传递的数量都会大大减少；
Stub区域是一种可选的配置属性，但并是每个区域都符合配置的条件，通常来说，Stub区域位于自治系统的边界，是哪些只有一个ABR的非骨干区域；
为了保证到自治系统外的路由可达，该区域的ABR将生成一条默认路由，并发布给Stub区域中的其他非ABR路由器；
配置Stub区域需要注意：
（1）骨干区域不能配置为Stub区域；
（2）如果要将一个区域配置成Stub区域，则该区域中所有的路由器都必须配置成Stub路由器；
（3）Stub区域内不能存在ASBR；
（4）虚连接不能穿过Stub区域；
9、OSPFv3路由聚合
通过路由聚合，可以减少路由信息，提高设备的性能；
OSPFv3路由聚合过程：
（1）ABR聚合
ABR路由聚合将具体相同前缀的路由信息聚合在一起，只发布一条路由到其他区域；
ABR在发送路由信息到别的区域的过程中，基于IPv6地址前缀生成Type3 LSA，如果一些连续的IPv6地址前缀在某个区域内存在并且ABR聚合功能是使用的，这些IPv6地址前缀聚合成一个地址前缀，对于前缀相同的多条LSA，ABR只发送一条聚合的LSA，属于命令指定网段的LSA不单独传输；
（2）ASBR聚合
ASBR路由聚合将具有相同前缀的引入路由聚合在一起，只发布一条路由到其他区域；
使用ASBR路由聚合功能后，自治系统边界路由器将处于聚合地址范围内的引入的Type5 LSA进行聚合，聚合后，ASBR不会为配置范围内所有的前缀生成单独的Type5 LSA，相反，ASBR只为聚合的前缀生成单一的Type5 LSA，对于NSSA区域，ASBR将处于聚合地址范围内的多条引入的Type7 LSA聚合成一条Type7 LSA；
10、OSPFv3虚连接
虚连接是指在两台ABR之间通过一个非骨干区域建立的一条逻辑上的连接通道；
（1）虚连接必须在两端同时配置才生效；
（2）为虚连接两端提供一条非骨干区域内部路由的区域称为传输区域；
在实际应用中，可能会因为条件限制，无法满足非骨干区域与骨干区域相连，因此虚连接相当于在两个ABR之间形成了一个点到点的连接；
11、OSPFv3多进程
OSPFv3支持多进程，在同一台设备上可以运行多个不同的OSPFv3进程，它们之间互不影响，彼此独立；不同OSPFv3进程之间的路由交互相当于不同路由协议之间的路由交互；