OSPF：（Open Shortest Path First）是IETF组织开发的一个基于链路状态的内部网关协议（Interior Gateway Protocol)
OSPF：基于链路状态的协议，具有收敛快、路由无环、可扩展等优点，成为优秀的内部网关协议被快速接受并广泛使用
LSA的更新：
一类：环回口删除、序列号+1
OSPFv2原理描述：
OSPFv2基本概念和特性：
LSA类型：
LSA头部信息，除Hello报文外，其它的OSPF报文都携带LSA信息
LS age：此字段表示LSA已经生存的时间，单位是秒
Option：该字段指出了部分OSPF域中LSA能够支持的可选性能
LS type：此字段标识了LSA的格式和功能。常用的LSA类型有五种
Link State ID：根据LSA的不用而不同
Advertising Router：始发LSA的路由器的ID
Sequence Number：当LSA每次新的实例产生时，这个序列号就会增加。这个更新可以帮助其他路由器识别最新的LSA实例
Checksum：关于LSA的全部信息的校验和。因为Age字段，所以校验和会随着老化时间的增大而每次都需要重新进行计算
Length：是一个包含LSA头部在内的LSA的长度
Router-LSA，Router-LSA必须描述始发路由器所有接口或链路
Link State ID：是指始发路由器的路由器ID
Flag：
V：设置为1时，说明始发路由器是一条或者多条具有完全邻接关系的虚链路的一个端点
E：当始发路由器是一个ASBR路由器时，该为置为1
B：当始发路由器是一个ABR路由器时，该为置为1
Number of links：表明一个LSA所描述的路由器链路数量
Link Type：
值为1表示为点到点网络，常见的PPP链路需要使用点到点网络描述
值为2表示连接一个transit网络，有至少两台路由器的广播型网段或NBMA网段就是一种Transit网段
值为3表示连接stubnet网络，一般该网络上不存在邻居关系，如只有一个出口的以太网或回环接口
值为4表示虚链路
Link ID：
Link Type为1时该值表示邻居路由器的路由器ID
Link Type为2时该值表示DR路由器的接口的IP地址
Link Type为3时该值表示IP网络或子网地址
Link Type为4时该值表示邻居路由器的路由器ID
Link Data：
Link Type为1时该值表示和网络相连的始发路由器接口的IP地址
Link Type为2时该值表示和网络相连的始发路由器接口的IP地址
Link Type为3时该值表示网络的子网掩码
Link Type为4时该值表示始发路由器的虚链路接口的IP地址
ToS，暂不支持
Metric：是指一条链路或接口的代价
Network-LSA
Link State ID：是指DR路由器的接口地址
Network Mask：指定这个网络上使用的地址或者子网的掩码
Attached router：列出该多路访问网络上与DR形成完全邻接关系且包括DR本身的所有路由器的路由器ID
Network-summary-LSA和ASBR-summary-LSA
Link State ID：对于3类LSA来说，表示所通告的网络或子网的IP地址。对于4类LSA来说表示所通告的ASBR路由器的路由器ID
Network Mask：对于3类LSA来说，表示所通告的网络的子网掩码。对于4类LSA来说，该字段没有实际意义，一般置为0.0.0.0
Metric：始发路由器到目的地址的路由的代价
AS-external-LSA
Link State ID：表示所通告的网络或子网的IP地址
Network Mask:指所通告的网络的子网掩码
E：用来指定这条路由使用的外部度量的类型。如果该E bit设置为1,那么度量类型就是E2;如果该E bit设置为0,那么度量类型就是E1
Metric：指路由的代价。由ASBR设定
Forwarding Address：是指到达所通告的目的地的数据包应该被转发到的地址。如果转发地址是0.0.0.0,那么数据包将被转发到始发ASBR上。
External Route Tag:标记外部路由
NSSA LSA
Forwarding Address：如果所引入外部路由的下一跳在OSPF路由域内，则Forwarding Address直接设置为所引入外部路由的下一跳；如果所引入外部路由的下一跳不在OSPF路由域内，则Forwarding Address设置为该ASBR上某个OSPF路由域内的Stub网段（例如Loopback0接口）的接口IP地址，有多个Stub网段时选IP地址最大者
路由类型：
AS 区域内和区域间路由描述的是 AS 内部的网络结构，AS 外部路由则描述了应该如何选择到 AS 以外目的地址的路由。
OSPF 将引入的 AS 外部路由分为 Type1 和 Type2 两类
按优先级从高到低顺序列出了路由类型：
GR（平滑重启特性）：本设备重启后，对端设备不需要经过任何OSPF状态机，直接同步LSDB
MT：多拓扑能力，表示始发路由器支持多拓扑OSPF
Option字段：Option可选字段出现在每一个Hello数据包、DD和每个LSA中的
Option字段允许路由器和其他路由器进行一些可选性能的通信
Option字段包含信息：
DN：用来避免在MPLS VPN中出现环路。当PE向CE发送3类、5类和7类LSA时需要设置DN位，其他PE路由器从CE接收到该LSA时，不能够在它的OSPF路由计算中使用该LSA
O：该字段指出始发路由器支持Opaque LSA（类型9、类型10和类型11）
DC位：当始发路由器支持按需链路上的OSPF的能力时，该位将被设置
EA：当始发路由器具有接收和转发External-Attributes-LSA（type8 LSA）的能力时，该位被置位
N位：只用在Hello数据包中。N=1表明路由器支持7类LSA。N=0表明该路由器将不接收和发送NSSA LSA
P位：只用在NSSA LSA。该位将告诉NSSA区域的ABR路由器将7类LSA转换为5类LSA
MC位：当始发路由器支持转发组播数据包的能力时，该位将被置位
E位：当始发路由器具有接收AS-external-LSA（type5 LSA）的能力时，该位被置位。在所有5类LSA和始发于骨干区域以及非末节区域的LSA中，该位置为1。而始发于末节区域的LSA中，该位置为0。如果Hello报文中该位被置位则表明该接口具有接收和发送5类LSA的能力
MT位：表示始发路由器支持多拓扑OSPF
a.正常情况下hello包必须等到hello计时器超时才能发送
收敛特性：
首先同步LSDB进行的是SPF算法
1.先计算拓扑信息 一类：P2P transnet vlink
二类：
2.计算路由信息：一类 stubbet
二类、三类、五类、七类
快速收敛：华为设备首次计算采用spf，后续采用prc或ispf
增量最短路径优先算法I-SPF：网络拓扑信息更改之后，进行ispf算法
只会计算受影响节点的拓扑，受影响的节点离根越近，占用的系统资源越多
只第一次计算全部节点
部分路由计算PRC：
只对发生变化的路由进行重新计算
根据I-SPF 算出来的SPT 来更新路由
针对路由信息去做修改，和节点无关
PRC的原理与I-SPF相同，都是只对发生变化的路由进行重新计算。不同的是，PRC不需要计算节点路径，而是根据I-SPF算出来的SPT来更新路由。在路由计算中，叶子代表路由，节点则代表路由器。SPT变化和叶子变化都会引起路由信息的变化，但两者不存在依赖关系
PRC根据SPT或叶子的不同情况进行相应的处理：
SPT变化，PRC处理变化节点上的所有叶子的路由信息。
SPT没有变化，PRC不会处理节点的路由信息。
叶子变化，PRC处理变化的叶子的路由信息。
叶子没有变化，PRC不会处理叶子的路由信息
智能定时器：
对接口翻动等原因带来的网络不稳定，进行智能控制，减少LSA洪泛
网络震荡时，接口频繁up/down，引起设备反复更新LSA，路由器收到后，频繁的进行spf算法，会消耗大量的设备资源
智能定时器：设置spf算法的间隔，随着网络的震荡，智能定时器会加长spf算法间隔
OSPF智能定时器分别对路由计算、LSA的产生、LSA的接收进行控制，加速网络收敛。OSPF智能定时器可以通过以下两种方式来加速网络收敛：
在频繁进行路由计算的网络中，OSPF智能定时器根据用户的配置和指数衰减技术动态调整两次路由计算的时间间隔，减少路由计算的次数，从而减少CPU的消耗，待网络拓扑稳定后再进行路由计算
在不稳定网络中，当路由器由于拓扑的频繁变化需要产生或接收LSA时，OSPF智能定时器可以动态调整时间间隔，在时间间隔之内不产生LSA或对接受到的LSA不进行处理，从而减少整个网络无效LSA的产生和传播
配置：ospf 1
spf-schedule-interval intelligent-timer 参数<1-20000>
第一个参数 (max-interval-spf最大间隔)
第二个参数（start-interval-spf首次计算间隔）
第三个参数（hold-interval）
第一次start-interval---》初次计算SPF的间隔时间由start-interval参数指定
第二次hold-interval*2^(n-1)---》第n（n≥2）次计算SPF的间隔时间为hold-interval×2^(n-1)
后续直到max-interval保持三次spf计算重新变成start-interval---》当hold-interval×2(n-1)达到指定的最长间隔时间max-interval时，OSPF连续三次计算SPF的时间间隔都是最长间隔时间，之后，再次返回步骤1，按照初始间隔时间start-interval计算SPF
智能定时器对路径计算的作用：
根据本地维护的链路状态数据库LSDB，运行OSPF协议的路由器通过SPF算法计算出以自己为根的最短路径树，并根据这一最短路径树决定到目的网络的下一跳。通过调节SPF的计算间隔，可以抑制网络频繁变化可能导致的占用过多带宽资源和路由器资源
在特定组网环境下（例如对路由收敛时间要求较高的环境），可以指定以毫秒为单位的时间间隔，用来增加路由计算的频度，从而加快路由的收敛
当OSPF的链路状态数据库（LSDB）发生改变时，需要重新计算最短路径。如果网络频繁变化，由于不断的计算最短路径，会占用大量系统资源，影响路由器的效率。通过配置智能定时器，设置合理的SPF计算的间隔时间，可以避免占用过多的路由器内存和带宽资源
按优先级收敛：能够让某些特定的路由优先收敛的一种技术
通过IP前缀列表等将特定路由过滤出来，通过对不同的路由配置不同的收敛优先级，达到重要的路由先收敛的目的，提高网络的可靠性
默认情况下，路由器：域内路由、域间路由、域外路由依次计算
通过手工修改ospf lsa 优先级，来提高路由收敛速度，提高管理员lsa的收敛速度
在产生该LSA的路由器上：prefix-priority critical IP-prefix 1 对符合前缀列表路由信息设置优先级
Database Overflow：数据库超载
1.外部路由数量达到了管理员指定的上限，路由器不会继续学习外部路由（5类LSA）
2.路由器进入超载状态5s，5s后检查设备外部路由条目有没有超出限制，如果有继续维持超载
3.如果没有，回复正常运行
OSPF VPN特性：
1.DNbit：
使用场景：CE设备双归到PE设备（BGP引入到OSPF），DN预防路由环路
使用：DNbit置1的LSA不会参加与VPN实例绑定的ospf路由计算
引入的条件：被引入的路由必须是激活的、可用的路由条目（被引入的路由必须出现在IP路由表中才算是激活的、可用的）
PE-CE间运行OSPF：进行路由学习和传递
PE之间使用MP-BGP传递路由信息：PE与PE间传递关于ospf的bgp属性
PE-CE间使用OSPF有如下优势：
通常在一个Site内部使用OSPF学习路由。如果PE-CE间也使用OSPF则可以减少CE设备所支持的协议种类，降低对CE设备的要求
同样，Site内部和PE-CE间都使用OSPF可以降低网络管理人员的工作复杂度，不必要求管理人员对多种协议熟练掌握
对于在骨干网上使能OSPF而不使能VPN的网络，将其转换为使能BGP/MPLS VPN时，由于PE-CE间继续使能OSPF，从而降低了转换的难度
MP-NLRI属性携带以下参数描述ospf的lsa：
ospf domain id：域标识符，用来标识和区分不同的域
每一个OSPF域都有一个或多个域标识符，其中有一个是主标识符，其它为从标识符
如果OSPF实例没有明确域标识符，则认为它的标识符为NULL
PE把BGP传来的远端路由向CE发布时，需要根据域标识符的情况选择向CE发布Type3、Type5或Type7的OSPF路由
本地和远端域标识符 本地和远端域标识符是否相等 发布的路由类型
本地和远端域标识符都为NULL 相等 Inter-area路由
远端域标识符=本地主域标识符，或者远端域标识符=本地从域标识符中的一个 相等 Inter-area路由
远端标识符≠本地主从标识符，并且远端标识符≠本地从域标识符中的任何一个 不相等 如果本地是非NSSA（Not So Stubby Area）区域，生成External路由，如果是NSSA区域，生成NSSA路由
路由环路预防：PE和CE之间，如果OSPF与BGP的路由相互学习，则有可能导致路由环路问题
特性名 定义 作用
2.伪连接Sham link：是MPLS VPN骨干网上两个PE路由器之间的点到点链路，这些链路使用借用（Unnumbered）的地址，实现最优路径
通常情况下，BGP对等体之间通过BGP扩展团体属性在MPLS VPN骨干网上承载路由信息。另一端PE上运行的OSPF可利用这些信息来生成PE到CE的区域间路由
后门链路（Backdoor link）：本地CE所在网段和远端CE所在网段间存在一条区域内OSPF链路
场景分析：
后门链路直接宣告到了ospf，CE设备直接为其生成1类LSA，而通过MPLS VPN传来的OSPF路由都是三类或五类，CE优选后门链路（域内>域间）
这种情况下经过后门链路的路由是区域内路由，其优先级要高于经过MPLS VPN骨干网的区域间路由，这将导致VPN流量总是通过后门路由转发，而不走骨干网
解决办法：
使用Sham link在PE之间建立OSPF伪邻居关系（伪连接），交互路由信息，使经过MPLS VPN骨干网的路由也成为OSPF区域内路由，并且被优选
这个伪连接同样在CE设备上以OSPF域内路由的方式出现（区域内的一条点到点链路），再去修改Backdoor link的开销，设备优选Sham link链路（用户可以通过调整度量值在Sham link和Backdoor之间进行选路）
Sham link被看成是两个VPN实例之间的链路，每个VPN实例中必须有一个Sham link的端点地址，它是PE路由器上VPN地址空间中的一个有32位掩码的Loopback接口地址
3.MCE：多VPN实例的CE设备，Multi-VPN-Instance CE（OSPF多实例通常运行在PE路由器上，在用户局域网内部运行OSPF多实例的路由器称为MCE）
单台CE设备部署多个VPN实例
CE设备不会计算带DN bit的LSA
解决：在CE的OSPF下配置：vpn-instance-capability simple //忽略DN bit检查功能，MCE路由器收到了带有DN-bit的LSA也会用于路由计算
与PE上的OSPF多实例相比：
MCE不需要支持BGP/OSPF互操作功能
MCE通过为不同的业务建立各自的OSPF实例，相当于不同的业务使用不同的虚拟CE路由器，从而以较低的成本解决局域网的安全问题
其实现的关键在于禁止路由环的检查，直接进行路由计算。也就是说，MCE路由器收到了带有DN-bit的LSA也会用于路由计算
缺省路由：设备自己产生缺省LSA，就不会在计算其他缺省路由
普通区域：
ASBR上手动配置产生缺省5类LSA，通告到整个OSPF自治域（特殊区域除外）
Stub区域：
ABR自动产生一条缺省3类LSA，通告到整个Stub区域内
Totally Stub区域：
ABR会自动产生一条缺省3类LSA，通告到整个Stub区域内
NSSA区域：
在ABR自动产生一条缺省7类LSA，通告到整个NSSA区域内
在ASBR手动配置产生一条缺省7类LSA，通告到整个NSSA区域内
Totally NSSA区域：
ABR自动产生一条缺省3类LSA，通告到整个NSSA区域内
OSPF 缺省路由通常应用于下面两种情况：
区域边界路由器（ABR）发布 Type3 缺省 Summary LSA，用来指导区域内设备进行区域之间报文的转发
自治系统边界路由器（ASBR）发布 Type5 外部缺省 ASE LSA，或者 Type7 外部缺省NSSA LSA，用来指导自治系统（AS）内设备进行自治系统外报文的转发
OSPF 缺省路由的发布原则如下：
OSPF 路由器只有具有对外的出口时，才能够发布缺省路由 LSA
如果 OSPF 路由器已经发布了缺省路由 LSA，那么不再学习其它路由器发布的相同类型缺省路由。即路由计算时不再计算其它路由器发布的相同类型的缺省路由 LSA，但数据库中存有对应 LSA
外部缺省路由的发布如果要依赖于其它路由，那么被依赖的路由不能是本 OSPF 路由域内的路由，即不是本进程 OSPF 学习到的路由。因为外部缺省路由的作用是用于指导报文的域外转发，而本 OSPF 路由域的路由的下一跳都指向了域内，不能满足指导报文域外转发的要求
OSPF缺省路由产生方式：
1.强制下发：default-route-advertise always
default-route-advertise always
2.非强制下发：路由器路由表中必须有其他路由协议产生的缺省路由，OSPF才会产生5类LSA：default-route-advertise
3.stub、totally stub、nssa、totally nssa产生的LSA
OSPF如何过滤LSA：
1.引入外部路由时：route-policy
filter-policy export //过滤引入的外部路由
2.针对3类LSA过滤：路由汇总过滤3类（聚合之后抑制明细LSA发布）
filter-policy import //阻止对应路由加表，3类LSA具有矢量特性，当路由表里没有对应路由，不会生成对应3类LSA
3.接口下：filter-lsa-out //过滤所有类型的LSA
路由过滤：OSPF 支持使用路由策略对路由信息进行过滤。缺省情况下， OSPF 不进行路由过滤
路由策略： route-policy、filter、filter-policy、filter-lsa-out、访问控制列表（access-list）、地址前缀列表（prefix-list）
filter-policy import //阻止协议路由表的路由加入IP路由表
filter-policy export //只对五类、七类LSA发布有效果，阻止引入的路由生成LSA
ospf filter-lsa-out + all/ase/nssa/symmary //过滤所有的LSA/过滤5类/过滤7类/过滤3类LSA
1.路由引入的过滤：
OSPF可以引入其它路由协议学习到的路由。在引入时可以通过配置路由策略来过滤路由，只引入满足条件的路由
可以在OSPF 路由表中被发布出去
2.路由视图下的LSA过滤：
3类LSA学习、发布的过滤：通过filter import、filter export命令在 ABR上对进入或离开本区域的3型LSA 进行过滤。该配置只在ABR上有效（只有ABR才能发布3型LSA）
5、7类LSA生成的过滤：可以通过filter-policy export来对5、7型LSA的生成进行过滤。该过滤规则只在 ASBR 上配置才有效
3.接口视图下的LSA过滤：通过ospf filter-lsa-out命令， 匹配除Grace LSA外的所有LSA、3、5、7型LSA，并匹配ACL规定的路由前缀时，实现LSA的通告过滤
4.路由计算的过滤：
OSPF对数据库中的LSA计算为路由条目时进行过滤
只对通过SPF算法计算出来的路由是否放置到路由表有效，产生该路由的LSA仍然会在OSPF自治系统内扩散
通过filter-policy import过滤规则，可以设置 OSPF对数据库中的区域内、区域间、外部LSA计算为路由条目时进行过滤
该过滤只作用于路由表项的添加与否，即只有通过过滤的路由才被添加到本地路由表中，产生该路由的LSA仍然会在OSPF自治系统内扩散
OSPF与IS-IS比较：
基本特点：
相同点：
均为IGP协议，且应用广泛、均支持IP环境、均采用分层设计和分区域设计
不同点：
OSPF仅支持IP；IS-IS既支持IP，又支持CLNP
OSPF支持的网络类型丰富（P2P网络、P2MP网络、NBMA网络和广播网络）；IS-IS仅支持两种网络类型（仅支持P2P网络和广播网络）
OSPF支持虚连接；IS-IS虽然有类似功能，但是多数厂商不支持
OSPF工作在IP之上（协议号为89）；IS-IS工作在数据链路层之上
OSPF基于接口划分区域；IS-IS基于设备划分区域
邻接关系特点：
相同点：
均通过Hello建立和维护邻居关系、多点访问网络均选举DR/DIS
不同点：
OSPF建立邻居关系条件相对苛刻（需要检查Hello报文中的掩码、认证、hello/dead时间间隔、区域等信息）；IS-IS的要求则相对宽松
OSPF点对点链路形成邻居关系比较可靠（需要三次握手）；IS-IS可靠性相对较弱（IS-IS则不要三次握手，但是华为设备缺省情况下使能IS-IS P2P网络三次握手功能，以保证邻居建立的可靠性）
OSPF邻居关系不分层次；IS-IS邻居关系分两个层次（level-1、level-2）
OSPF处理DR/BDR和IS-IS处理DIS方式不同
数据库同步特点：
相同点：
均需形成统一的LSDB
不同点：
OSPF LSA种类繁多；IS-IS LSP种类较少（但是扩展性较强，主要通过LSP携带的TLV字段进行功能扩展）
OSPF与IS-IS数据库同步过程不同
OSPF LSA生存时间从零递增；IS-IS LSP生存时间从最大值递减
其他特点：
相同点：
均使用SPF算法计算路由、无环路，收敛快，支持大规模网络部署。
不同点：
OSPF开销类型较为简单（基于带宽）；IS-IS开销类型相对较复杂（理论上包括缺省开销、时延开销、代价开销、差错开销，但在实现上只采用缺省开销）
OSPF支持按需拨号网络；IS-IS无此特性
掩码检查：
OSPF需要对接收到的Hello报文做网络掩码检查，当接收到的Hello报文中携带的网络掩码和本设备不一致时，则丢弃这个Hello报文
OSPFv2故障诊断:
故障排除流程:
OSPFv3协议简介：
与OSPFv2相比， OSPFv3在工作机制上与OSPFv2基本相同；但为了支持IPv6地址格式， OSPFv3对OSPFv2做了一些改动
OSPFv3基于OSPFv2基本原理并增强，是一个独立的路由协议
协议号仍然是89，Router Id仍然是一个32位的无符号整数
IPV6对OSPFv3的影响：
IPv6地址的变化 对OSPFv3的影响
IPv6地址扩大为128位 LSA长度增加
本地链路(Link-Local)地址 使用Link-local地址进行报文发送(VLink除外)
接口可以配置多个全球单播地址(Global Unicast IPv6 address) 运行于每个Link进行通讯，不再基于subnet
IPv6验证扩展头 使用扩展头进行报文的认证和加密
OSPFv3和OSPFv2相同点：
网络类型（MA、NBMA、P2P、P2MP）和接口类型
接口状态机（Down、Loopback、Waiting、P2P、DR、BDR、DR Other）和邻居状态机
链路状态数据库(LSDB)
洪泛机制(Flooding mechanism)
五种协议报文: Hello, DD, LSR, LSU, LSAck
路由计算基本相同
接口状态机：
Down：接口的初始状态。表明此时接口不可用，不能用于收发流量
Loopback：路由器到网络的接口处于回环状态。回环接口不能用于正常的数据传输，但仍能通过ICMP ping或位错误检测来收集接口信息
Waiting：路由器正在判定网络上的DR和BDR。在结束等待前，路由器不能被选举为DR或BDR，这可以避免不必要地改变DR和BDR
P-2-P：接口连，接到物理点对点网络或者是虚拟链路
DROther：路由器自身没有被选为BDR，但连接到广播网络或NBMA网络上的其他路由器被选举为DR。路由器开始与DR和BDR（如果存在的话）形成邻接
BDR：路由器是所接入网络的BDR，并将在当前的DR失效时成为DR。该路由器与接入该网络的所有其他路由器形成邻接
DR：路由器是所接入网络的DR。该路由器与接入该网络的所有其他路由器形成邻接
OSPFv3与OSPFv2的不同：
OSPFv3核心：实现拓扑和路由分离（描述拓扑不再需要IP地址，只使用router id 和 interface id来描述拓扑信息）
OSPFv2 的LSA在标识设备时使用IPv4地址
2类的LSA的link state id 是DR的接口IP地址
OSPFv3统一采用router id标识设备
Interface id的作用：
在OSPFv2时，描述P2P transenet vlink都携带IP地址
在OSPFv3，只使用router id 和 interface id来描述拓扑信息，与IP地址无关，生成生成树
9类LSA携带目的网段，以叶子节点的形式挂在拓扑数上，实现拓扑与路由的分离
1.基于链路的运行：
OSPFv3路由的下一跳全部是链路本地地址（一旦接口的全球单播地址更改，只需更改本链路的路由条目，不影响后续）
OSPFv2是基于网络运行的，两个路由器要形成邻居关系必须在同一个网段
OSPFv3的实现是基于链路， 一个链路可以划分为多个子网， 节点即使不在同一个子网内， 只要在同一链路上就可以直接通信
2.使用链路本地地址：
OSPFv3协议报文都是采用链路本地地址作为报文的源IP 好处：业务地址和协议地址完全解耦
在虚连接上， 必须使用全球范围地址或者站点本地地址作为OSPFv3协议报文的源地址
由于链路本地地址只在本链路上有意义且只能在本链路上泛洪，因此链路本地地址只能出现在Link LSA中
3.链路支持多实例复用：
OSPFv3支持在同一链路上运行多个实例，实现链路复用并节约成本
通过在OSPFv3报文头中添加Instance ID字段来实现的，OSPFv3一个接口下可以配置多个OSPF进程，OSPFv3发送hello报文携带Instance ID（实例id），如果接口配置的Instance ID与接收的OSPF v3报文的Instance ID不匹配，则丢弃该报文，从而无法建立起邻居关系，通过Instance ID实现一个接口下可以区分不同的OSPF进程（不同的进程相当于运行两个不同的路由协议，不会传递链路状态信息）
OSPFv2接口下只能使能一个OSPF进程：OSPFv2hello报文不携带/不检查进程id
4.通过 Router ID 唯一标识邻居：
在OSPFv2中，当网络类型为点到点或者通过虚连接与邻居相连时，通过Router ID来标识邻居路由器，当网络类型为广播或NBMA时，通过邻居接口的IP地址来标识邻居路由器
OSPFv3取消了这种复杂性，无论对于何种网络类型，都是通过Router ID来唯一标识邻居
5.认证的变化：
验证的变化：
OSPFv3报文头中不再包含AuType和Authentication，而一般依赖IPv6的扩展验证头（通过使用IPv6提供的安全机制来保证自身报文的合法性）
校验和(Checksum)变化：
OSPFv3使用IPv6标准的CheckSum
OSPFv3协议一般自身不再提供认证功能
原先OSPFv2自带的认证类型和认证内容放置到option选项中
为什么OSPFv3不需要自带认证？：IPv6原生支持IPsec（安全加密协议 ），不需要协议进行额外认证
6.Stub 区域的支持：
由于OSPFv3支持对未知类型LSA的泛洪，为防止大量未知类型LSA泛洪进入Stub区域，对于向Stub区泛洪的未知类型LSA进行了明确规定， 只有当未知类型LSA的泛洪范围是区域或链路而且U比特没有置位时，未知类型LSA才可以向Stub区域泛洪
7.报文的不同：去掉了认证、掩码，修改了option选项，增加了实例id、接口id
头部字段：OSPFv3 报文头长度只有 16 字节，去掉了认证字段，但加了 Instance ID 字段
Version：版本，对于OSPFv2，该值是2；对于OSPFv3则是3
Type：1 - Hello, 2-DD, 3-LSR, 4-LSU, 5-LSAck
Packet Length：OSPFv3报文长度，2字节
Router ID：路由器ID
Area ID：区域ID
Checksum：校验和
Instance ID：链路实例ID，通过判断该字段就可以区分同一链路上运行的不同OSPF实例。实例ID只在本地链路范围内具有意义
Hello报文：与 OSPFv2 Hello 报文相比， OSPFv3 Hello 报文去掉了网络掩码字段，增加了 Interface ID 字， 用来标识发送该 Hello 报文的接口ID
Instance ID: 4字节。报文发送者的发送接口标识，仅用来区分同一路由器上的不同接口，不包含地址信息
Rtr Pri: 1字节。路由器优先级，优先级高者成为DR
Options: 3字节。 OSPFv3中将Options字段扩展为24位
去掉掩码协商：OSPFv3建立邻居的地址都属于同一网段
8.Option 字段的不同： OSPFv3选项(Options)只标识路由器的能力，与LSA分离
OSPFv2选项(Options)既标识路由器的能力，又标识LSA的功能（DN）
在OSPFv2中， Option字段出现在每一个Hello报文、 DD报文以及每一个LSA中
在 OSPFv3中， Option字段只在 Hello报文、 DD报文、 Router LSA、 NetworkLSA、 Inter Area Router LSA以及Link LSA中出现
与OSPFv2相比， OSPFv3的Option字段增加了R比特、 V比特：
R 比特：用来标识设备是否是具备转发能力的路由器
R置为0，宣告该节点的路由信息将不会参加路由计算（当前设备是一个不想转发非本地地址的报文）
R置为1，只计算自己本地的路由，后续的拓扑信息全部不计算（过载保护机制）
V6 比特：标识参加是否参加IPv6路由计算，如果V6 比特置0，该路由器或链路不会参加IPv6路由计算，置1则参加计算
E: 标识是否支持外部路由，如果为0，不支持AS-External-LSA洪泛
MC: 与多播相关
N: 标识是否支持NSSA 区域(Not So Stub Area)
DC: 标识是否支持按需拨号
Options字段的各位的匹配情况会产生不同影响：
阻止邻居的建立，例如Hello报文中的选项不匹配
阻止LSA的洪泛，例如E-Bit，如果为0，不洪泛AS-External-LSA
阻止LSA参加路由计算，例如V6-Bit，如果为0，该Router不参加IPv6路由计算
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
9.LSA 的类型和内容不同：
LSA头部：
OSPFv2中的LS Type长度为8比特，指定LSA的类型
OSPFv3的LSA Type字段由OSPFv2的8比特扩充为16比特：
U 位：描述了路由器收到一个类型未知的 LSA 时如何处理
取值为 0 表示把类型未知 LSA 当成具有链路本地范围的 LSA 一样处理
取值为 1 表示按照S2/S1 位标识的泛洪范围来处理
S2/S1 位：共同标识 LSA 的泛洪范围
取值 00 表示 LSA 只在产生该 LSA 的本地链路上泛洪
取值 01 表示 LSA 的泛洪范围为产生该 LSA 的路由器所在区域；
取值 10 表示 LSA 将在整个自治系统内进行泛洪
取值 11 保留
LSA Function Code： LSA 类型编码，描述 LSA 的类型
LSA类型：
支持对未知类型LSA的处理：
在OSPFv2中，收到类型未知的LSA将直接丢弃。
OSPFv3在LSA的LS Type字段中增加了一个U比特位来位标识对未知类型LSA的处理方式：
U 比特置 1，则对于未知类型的 LSA 按照 LSA 中的 LS Type 字段描述的泛洪范围进行泛洪
U 比特置 0，对于未知类型的 LSA 仅在链路范围内泛洪
LSA的泛洪范围已经被明确地定义在LSA的LS Type字段，目前，有三种LSA泛洪范围：
链路本地范围(Link-local Scope)：LSA 只在本地链路上泛洪，不会超出这个范围， Link-LSA(新增)
区域范围(Area Scope)：Router-LSA, Network-LSA, Inter-Area-Prefix-LSA, Inter-Area-Router-LSA, Intra-Area-Prefix-LSA(新增)都是区域范围泛洪的 LSA。
自治系统范围(AS Scope)：LSA 将被泛洪到整个路由域，AS-External-LSA
功能编码 (Function Code)：
Link State ID：4字节。不再包含地址信息，对于不同的LSA类型，该字段的含义如下表，同时提供与OSPFv2中含义的对比
OSPFv3 LSA的类型：
OSPFv3新增了Link LSA和Intra Area Prefix LSA
Router LSA 不再包含地址信息，使能 OSPFv3 的路由器为它所连接的每条链路产生单独的 Link LSA，将当前接口的链路本地地址以及路由器在这条链路上的一系列 IPv6 地址信息向该链路上的所有其它路由器通告
Router LSA 和 Network LSA 中不再包含路由信息，只描述拓扑信息，这两类 LSA 中所携带的路由信息由 Intra Area Prefix LSA 来描述，该类 LSA 用来公告一个或多个IPv6 地址前缀
8类LSA：Link-LSA，描述链路信息，描述接口的所有网段（包括链路本地地址、全球单播地址），链路内泛洪
9类LSA：Intra Area Prefix LSA ，描述每个节点的路由
每个路由器发送8类LSA，DR收集所有8类LSA，发送一个9类LSA描述所有网段信息（不同网段地址）
OSPFV2中每个路由器都发送2类LSA描述同一网段地址
前缀表示方法的变化：Prefix Option 字段（前缀可变长）
在OSPFv2中，使用“IP网段＋掩码”来表示前缀信息，而且两段信息在不同LSA中的位置还各不相同，结构很不清晰
在OSPFv3的LSA中，使用专门的三元组（Prefix-Length, PrefixOptions, Prefix）来表示前缀信息。由LSA公告的每个前缀都拥有一个自己的PrefixOptions 字段
Prefix-Length：1字节。前缀的bit位长度，对于缺省路由该字段取值为0
Prefix-length可变，但必须是32bit（4字节）的整数倍，可用0来填充。因此它的长度可能是0、4、8、12、16字节
PrefixOptions：1字节。前缀信息的选项，用来描述前缀的某些特殊属性字段，以便在各种不同的路由计算时做相应的判断和处理
NU位：非单播位。如果设置为1，则这个前缀不会纳入IPv6单播路由计算中
LA位：本地地址位。如果设置为1，则这个前缀是路由器的一个接口地址
MC位：组播位。如果设置为1，则这个前缀应该纳入组播计算中，否则不纳入组播计算
P位：传播位。如果一个NSSA区域的前缀需要被ABR传播出去，就需要设置这一位
Prefix：长度不定，为4字节的倍数。用于表示前缀的IPv6网络地址信息
Router LSA：
LS Type：0x2001；泛洪范围：区域
每个Router-LSA包含若干链路描述 (link description)，每个链路描述都描述了路由器的一个接口信息
可以使用多个Router-LSA描述信息，通过Link-State ID区分多个不同的Router-LSA
W：用于组播路由
V：该路由器为虚连接的一端
E：该路由器为ASBR
B：该路由器为ABR
Type：1字节。路由器的该链路的链路类型
Metric：2字节。数据报文从此接口发出时的cost值
Interface ID：4字节。接口ID，用于标识接口，无地址含义
Neighbor Interface ID：4字节。邻居接口ID
Neighbor Router ID：4字节。邻居Router ID
Router LSA链接(Link)类型：
Router-LSA具有区域泛滥范围，用于描述该路由器在某个区域内的所有连接，而且只描述建立了邻接关系的连接（邻居为full状态）。这意味着Stub类型的链路不在这里描述了（在OSPFv2中用链路类型3描述）。另外，如果是点到多点链路的话，需要为每个邻居都产生一个描述。由于每个链路描述的长度固定，因此可以通过LSA头中的LSA长度来确定Router-LSA中的Link数。
一个Router-LSA可以包含多个链路描述（link description）。同一个路由器可以生成多个Router-LSA，通过Link State ID进行区分。在SPF计算时，对于同一个路由器产生的多个Router-LSA必须合在一起参与运算。
OSPFv3的Router-LSA中不再包含前缀信息，仅仅描述了拓扑连接情况
Router LSA举例：
Network LSA的变化：
DR产生，区域范围内洪泛
描述该链路上与DR有FULL关系的所有路由器
Options：3字节。含义见3.1.3节。该字段实际上是该链路上所有路由器的Link-LSA的Options字段的集合，也即是它们的能力集合
Attached Router：每个路由器4字节。该链路上所有与DR有Full关系的路由器的Router ID
OSPFv3的Network-LSA具有区域泛滥范围，由DR生成。它的Link State ID为DR的Interface ID，而且将OSPFv2中的掩码字段取消了，所以它不再包含前缀信息，而仅仅描述了拓扑连接情况
另外，由于其中的Options字段为链路上所有路由器的能力集合，因此DR的能力大小并不会影响其他路由器的LSA传播
Network LSA举例：
新增Link-LSA：（8类LSA）
Link-LSA是OSPFv3新增的一种LSA类型，它具有链路泛滥范围，路由器会为每个启动了OSPFv3的接口产生一个Link-LSA。它的作用在于：
向链路上的其他路由器通告本地链路地址，作为它们的下一跳地址
向链路上的其他路由器通告本地链路上的所有IPv6前缀
在广播网络和NBMA网络上为DR提供Options取值
Link-LSA结构：
Rtr Pri：该路由器在该链路上的优先级(Router Priority)
Options：描述该路由的能力
Link Local Interface Address：该接口的本地链路地址，用于路由的下一跳计算
#Prefix：所包含前缀的个数
其他： Prefix三元组
Link-LSA举例：
Intra-Area-Prefix-LSA：
为什么引入Intra-Area-Prefix-LSA?
OSPFv2中，依附于路由器和Stub网络的subnet出现在Router LSA中，依附于Transit网络的subnet出现在Network-LSA中；OSPFv3中，Router-LSA和Network-LSA不再包含地址信息，所以引入Intra-Area-Prefix-LSA
Intra-Area-Prefix-LSA携带区域内IPv6 Prefix信息
依附于路由器的Prefix
依附于Stub网络的Prefix
依附于Transit网络的Prefix
每台路由器或Transit网络可以 产生多个Intra-Area-Prefix-LSA
在OSPFv2中使用Router-LSA和Network-LSA来发布区域内路由，而在OSPFv3中这两类LSA不再包含地址信息，所以引入了Intra-Area-Prefix LSA，用于发布区域内路由
#Prefixes：LSA中包含的Prefix个数
Referenced Link State Type:
=1: 携带的Prefix依附于Router(包括Stub网络)
=2: 携带的Prefix依附于Transit Network
Referenced Link State ID:
Type1: 0
Type2：DR接口ID
Referenced Advertising Router:
Type 1：依附的路由器Router ID
Type 2：DR Router ID
其他：Prefix三元组信息
OSPFv3的Intra-Area-Prefix-LSA具有区域泛滥范围，用于发布区域内前缀信息。根据所参考的LSA不同可分为以下两种情况：
参考Router-LSA，由各路由器分别生成，用于发布点到点链路的前缀信息以及Stub网络的前缀信息
参考Network-LSA，由DR生成，用于发布该链路对应网络上的所有前缀信息，这些前缀来自链路上所有路由器各自生成的Link-LSA。但是，Link-LSA中的本地链路地址信息、NU或LA位置1的前缀除外
Intra-Area-Prefix-LSA (依附Router)举例：
Intra-Area-Prefix-LSA (依附Transit网络)举例：
Type-3 LSA的变化 - Inter-Area-Prefix-LSA：
在OSPFv2中，该类型的LSA称为Type 3 Summary-LSA。在OSPFv3中，更名为Inter-Area Prefix-LSA，语义更加明确，它描述了其他区域的前缀信息
边界路由器(ABR)产生的第3类LSA，在Area范围内洪泛
描述了到本AS内其他区域的路由信息
每个Inter-Area-Prefix-LSA包含一条地址前缀信息
该LSA中不包含Link-Local地址信息
使用32位整数作为Link State ID来区分相同的LSA
Inter-Area-Prefix-LSA结构：
Metric：20bit。表示ABR到达该前缀描述的路由的cost值
前缀信息：描述前缀的Prefix三元组
在OSPFv2中，使用LSA头里面的Link State ID字段来表示网络地址，掩码包含在LSA内容里
OSPFv3的Inter-Area-Prefix-LSA中，LSA头里的Link State ID不再包含前缀信息，仅仅是一个32位的编号，用于区分同一路由器产生的不同LSA，所有前缀均通过Prefix三元组来描述
Inter-Area-Prefix-LSA具有区域泛滥范围，由ABR生成。每个Inter-Area-Prefix-LSA包含一条地址前缀信息，且不能包含本地链路地址信息
Inter-Area-Prefix-LSA举例：
Type-4 LSA的变化 - Inter-Area-Router-LSA：
在OSPFv2中，该类型的LSA称为Type 4 Summary-LSA
在OSPFv3中，更名为Inter-Area Router-LSA，语义更加明确，它描述了到达其他区域的ASBR的信息
边界路由器(ABR)产生的第4类LSA，在Area范围内洪泛
描述了到本AS内其他区域的ASBR路由器信息
每个Inter-Area-Router-LSA包含一个ASBR路由器信息
LSA中的能力选项(Options)与所描述的ASBR Router LSA中能力选项(Options)保持一致
使用32位整数作为Link State ID来区分相同的LSA
OSPFv3 Inter-Area-Router-LSA结构：
Options：3字节，并非生成LSA的路由器的能力描述，而是描述了目的ASBR的能力
Metric：3字节，表示ABR到目的ASBR路由器的cost值
Destination Router ID：4字节，目的ASBR路由器的Router ID
在OSPFv2中，使用LSA头里面的Link State ID字段来表示目的ASBR的Router ID。OSPFv3的Inter-Area-Router-LSA中，LSA头里的Link State ID不再有具体含义，仅仅是一个32位的编号，用于区分同一路由器产生的不同LSA
Inter-Area-Router-LSA具有区域泛滥范围，由ABR生成。每个Inter-Area-Router-LSA包含一条目的ASBR信息
AS-External-LSA：
由ASBR路由产生，描述了区域外的路由信息
具有自治系统(AS)洪泛范围
Link State ID不包含地址信息，只是来和其他AS-External-LSA区分开
AS-External-LSA不含有Link-Local地址信息
可选项：
转发(Forwarding)地址
Tag
Referenced Link State ID: 保留字段
AS-External-LSA结构：
E：外部路由的Metric类型。如果设置为1，表示此为2类外部路由，其Metric不随着路由的传递而增长。如果设置为0，表示此为1类外部路由，其Metric随着路由的传递而增长。
F：如果设置为1，则表示后面的Forwarding Address可选字段存在。
T：如果设置为1，则表示后面的External Route Tag可选字段存在。
前缀信息：描述前缀的Prefix三元组。
Ref LS Type：2字节。如果非0，则表示后面的Referenced Link State ID可选字段存在。
Forwarding Address：16字节。可选的128位IPv6地址。当前面的F位为1时存在。表示到达目的的数据应该转发到这个地址。在公告路由器不是最优的下一跳的时候可以使用。
External Route Tag：4字节。可选的标记位。可以用于ASBR之间的通信。一个比较常见的例子是，在OSPF自治系统的两个边界路由器上进行路由分发时，通过对引入的路由进行标记，可以很方便地进行路由过滤。
Referenced Link State ID：4字节。当前面的Ref LS Type字段非0时存在。如果存在，说明此条外部路由有一些相关信息需要参考另外一个LSA。被参考的LSA由以下字段值确定：
其LS type等于此AS-external-LSA的Referenced LS Type；
其Link State ID等于此AS-external-LSA的Referenced Link State ID；
其Advertising Router等于此ASexternal-LSA的Advertising Router。
这种参考能力是为未来的扩展准备的，目前并没有使用。
在OSPFv2中，使用LSA头里面的Link State ID字段来表示网络地址，掩码包含在LSA内容里。
OSPFv3的AS-external-LSA中，LSA头里的Link State ID不再包含前缀信息，仅仅是一个32位的编号，用于区分同一路由器产生的不同LSA，所有前缀均通过Prefix三元组来描述。
AS-external-LSA具有AS泛滥范围，由ASBR生成。每个AS-external-LSA包含一条地址前缀信息，且不能包含本地链路地址信息
AS-External-LSA举例：
OSPFv3配置方法和常用命令：
操 作 命 令
打开OSPFv3事件调试信息开关 debugging ospfv3 event { abr | asbr | vlink | all }
打开OSPFv3接口状态机调试开关 debugging ospfv3 ifsm [ status | event | timer ]
打开OSPFv3 LSA调试信息开关 debugging ospfv3 lsa { all | flooding | generate | install | maxage | refresh | verbose }
打开OSPFv3邻居状态机调试开关 debugging ospfv3 nfsm [ status | event | timer ]
打开OSPFv3报文调试信息开关 debugging ospfv3 packet all [ verbose ]
debugging ospfv3 packet { hello | dd | request | update | ack } * [ verbose ]
debugging ospfv3 packet verbose
打开OSPFv3路由计算调试信息开关 debugging ospfv3 route [ ase | install | spf | ia ]
显示链路状态数据库 display ospfv3 lsdb
显示接口信息 display ospfv3 interface ethernet<>
显示邻居信息 display ospfv3 peer
显示拓扑信息 display ospfv3 topology
显示OSPFv3路由表信息 display ospfv3 routing