分享从零开始学习网络设备配置--任务4.4 使用动态路由OSPFv3实现网络连通

任务描述

? ? ? ?由于RIPng不适用于复杂的网络，考虑到公司的未来发展，需要不断扩大网络规模。某公司在企业网络升级时，选择 OSPFv3路由协议实现网络连通，降低网络拓扑变化引发的人工维护工作量并加快网络收敛的速度。 ? 公司内部的所有设备均运行IPv6的动态OSPFv3路由协议，实现技术部、销售部和财务部的网络互联互通。

任务要求

（1）要求所有路由器均运行OSPFv3动态路由协议，网络拓扑图如图

（2）路由器和交换机的端口IPv6地址设置如表

（3）计算机的IPv6地址设置如表

（4）在路由器和交换机上均运行动态路由OSPFv3路由协议，实现全网的互连互通。

知识准备

?1．OSPFv3概述 ?

OSPFv3是OSPF（Open Shortest Path First，开放式最短路径优先）版本3的简称，主要提供对IPv6的支持，遵循的标准为RFC 2740（OSPF for IPv6）。 ?OSPFv3和OSPFv2在很多方面是相同的：

（1）Router ID，Area ID仍然是32位的。

（2）相同类型的报文：Hello报文，DD（Database Description，数据库描述）报文，LSR（Link State Request，链路状态请求）报文，LSU（Link State Update，链路状态更新）报文和LSAck（Link State Acknowledgment，链路状态确认）报文。

（3）相同的邻居发现机制和邻接形成机制。

（4）相同的LSA扩散机制和老化机制。 ?

OSPFv3和OSPFv2的不同点主要有：

（1）OSPFv3是基于链路（Link）运行，OSPFv2是基于网段（Network）运行。

（2）OSPFv3在同一条链路上可以运行多个实例。

（3）OSPFv3是通过Router ID来标识邻接的邻居。OSPFv2则是通过IP地址来标识邻接的邻居。

?2．OSPFv3的协议报文 ?

和OSPFv2一样，OSPFv3也有五种报文类型，分别是Hello报文、DD报文、LSR报文、LSU报文和LSAck报文。 ?这五种报文有相同的报文头部，但是它和OSPFv2的报文头部有一些区别，其长度只有16字节，且没有认证字段。另外就是多了一个Instance ID字段，用来支持在同一条链路上运行多个实例。 ?OSPFv3的报文头部结构如图

主要字段的解释如下：

（1）Version #：OSPF的版本号。对于OSPFv3来说，其值为3。

（2）Type：OSPF报文的类型。数值从1到5，分别对应Hello报文、DD报文、LSR报文、LSU报文和LSAck报文。

（3）Packet Length：OSPF报文的总长度，包括报文头部在内，单位为字节。

（4）Instance ID：同一条链路上的实例标识。

（5）0：保留位，必须为0。

3．OSPFv3的LSA类型

LSA（Link State Advertisement，链路状态通告）是OSPFv3协议计算和维护路由信息的主要来源。在RFC2740中定义了七类LSA，具体描述如表

4．OSPFv3的定时器

OSPFv3的定时器包括：OSPFv3的报文定时器、LSA的延迟时间和SPF定时器。

（1）OSPFv3的报文定时器。 Hello报文周期性地被发送至邻居路由器，用于发现与维持邻居关系、选举DR与BDR。注意，网络邻居间的Hello时间间隔必须一致，并且Hello时钟的值与路由收敛速度、网络负荷大小成反比。

（2）LSA的延迟时间。 由于LSA在本路由器的LSDB（Link State Database，链路状态数据库）中会随时间老化（每秒加1），但在网络的传输过程中却不会随时间老化，所以有必要在发送之前就将LSA的老化时间增加上传送延迟时间。对于低速网络，该项配置尤为重要。

（3）SPF定时器。 当OSPFv3的LSDB发生改变时，需要重新计算最短路径，如果每次改变都立即计算最短路径，将占用大量资源，并会影响路由器的效率，通过调节SPF（Shortest Path First，最短路径优先）的计算延迟时间和间隔时间，可以避免在网络频繁变化时过多的占用资源。

5.关键技术命令解析

（1）在系统视图使能OSPFv3进程，并进入OSPFv3视图。

process-id表示OSPFv3进程号，取值范围为1~65 535的整数，默认值为1。例如：

（2）在指定OSPFv3进程视图配置路由器的router id

route id长度为32位，用于OSPFv3路由协议选举DR和BDR。例如：

（3）在端口视图配置OSPFv3区域。

area-id表示区域号，取值范围为0~4294967295，0表示骨干区域。例如：

任务实施

1.参照图搭建网络拓扑，连线全部使用直通线，开启所有设备电源。

2.启用路由器和端口的IPv6功能，并配置路由器端口的IPv6地址。具体的配置方法请参照本项目中任务4.3的R1和R2的基本配置。

3.启用交换机和VLANIF端口的IPv6功能，并配置VLANIF端口的IPv6地址。具体的配置方法请参照本项目中任务4.3的SW3A的基本配置。

4.配置OSPFv3路由。

（1）在路由器R1和R1端口上开启OSPFv3功能。

（2）在路由器R2和R2端口上开启OSPFv3功能。

（3）在交换机SW3A和SW3A的VLANIF端口上OSPFv3功能。

任务验收

1.查看IPv6的路由表。 在路由器R1上，使用display ipv6 routing-table protocol OSPFv3命令查看R1的路由表。

2.测试全网连通性。 在PC1、PC2和PC3上配置IPv6地址、前缀长度和IPv6网关，请参照任务4.3中的设置。 单击PC1的“命令行”选项卡，在“PC>”处输入要测试的内容，这里去ping PC2和PC3的IPv6地址，按“Enter”进行测试，测试结果显示全网通，RIPng路由配置成功，如图

任务小结

（1）OSPFv3延续了大部分OSPF的工作原理。

（2）OSPFv3配置比OSPF还简单，只需要进入每个使用到的端口（包括逻辑端口） 使能OSPFv3功能即可，无需宣告网络。