OSPFv3 LSU报文格式

用来向对端Router发送其所需要的LSA或者泛洪自己更新的LSA，内容是多条LSA（全部内容）的集合。LSU报文（Link State Update Packet）在支持组播和广播的链路上是以组播形式将LSA泛洪出去。为了实现Flooding的可靠性传输，需要LSAck报文对其进行确认。对没有收到确认报文的LSA进行重传，重传的LSA是直接发送到邻居的。

字段 长度 含义
# LSAs 32比特 LSA的数量。

OSPFv3常用的LSA共有7种，分别为：

图1 LSA头部结构
字段 长度 含义
LS age 16比特 LSA产生后所经过的时间，以秒为单位。无论LSA是在链路上传送，还是保存在LSDB中，其值都会在不停的增长。
LS type 16比特

LSA的类型，标识了LSA的功能。该字段的高3位标识LSA的通用属性，剩下的比特位标识LSA的特定功能。LS Type字段的格式如下：

图2 LS Type字段格式

U比特位标识标识对未知LSA的处理方法：

  • 0：把此LSA当作具有链路本地泛洪范围来对待，从而只能泛洪到本地链路上。
  • 1：把此LSA当作类型已知的LSA来处理，也就是存储下来并泛洪出去。

S1和S2比特位标识了LSA的泛洪范围：

  • S2 S1 = 0 0: 链路本地范围内，即只在始发链路上泛洪。
  • S2 S1 = 0 1: 区域范围内，即泛洪到始发区域内的所有路由器。
  • S2 S1 = 1 0: AS范围内，即泛洪到本AS的所有路由器。
  • S2 S1 = 1 1: 预留

LSA的功能代码定义如下：

  • Type1: Router-LSA (LS Type = 0x2001)
  • Type2: Network-LSA (LS Type = 0x2002)
  • Type3: Inter-Area-Prefix-LSA (LS Type = 0x2003)
  • Type4: Inter-Area-Router-LSA (LS Type = 0x2004)
  • Type5: AS-external-LSA (LS Type = 0x2005)
  • Type8: Link-LSA (LS Type = 0x2008)
  • Type9: Intra-Area-Prefix-LSA (LS Type = 0x2009)
Link State ID 32比特 与LSA中的LS Type和LSA description一起在路由域中描述一个LSA。
Advertising Router 32比特 产生此LSA的路由器的Router ID。
LS sequence number 32比特 LSA的序列号。其他路由器根据这个值可以判断哪个LSA是最新的。
LS checksum 16比特 除了LS age外其它各域的校验和。
length 16比特 LSA的总长度，包括LSA Header，以字节为单位。

Router-LSA

Router-LSA（Type1）：每个路由器都会产生，描述了路由器的链路状态和花费，在所属的区域内传播。

图3 Router-LSA格式
字段 长度 含义
Link State ID 32比特 生成LSA的Router ID。
W 1比特 如果置1，标识该路由器是个组播“通吃者”（wild-card receiver）。当运行MOSPF时，无论目的地址是什么，这些路由器接收所有的组播数据。
V (Virtual Link) 1比特 如果产生此LSA的路由器是虚连接的端点，则置为1。
E (External) 1比特 如果产生此LSA的路由器是ASBR，则置为1。
B (Border) 1比特 如果产生此LSA的路由器是ABR，则置为1。
Options 24比特 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。其格式为：
图4 Options字段格式
  • DC：当且仅当路由器可以正确处理LSA的LS age 字段中出现的DoNotAge位的时候设置为1。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包的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包的抑止，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包和Database Description包上把DC位设置为1。如果对方发送的DD包或返回的Hello包的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包。 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包时，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包的发送和接收，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的泛洪，例如如果通过DD包的交换，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就不能泛洪。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包、发送DD包和建立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包、接收DD包和接收LSA时，路由器应该忽略OSPF Options字段中不认可的位，并且正常处理这个包或LSA。
  • R：设置为1。指出该公告者是否一个路由器。如果清零，则说明该公告者并不能路由数据。所以经过该公告者的路由不能纳入路由计算。如果多宿主机希望分享OSPF路由信息，但又不希望转发数据时，可以使用之。
  • N：描述了路由器对Type-7 LSA的处理。当且仅当一个接口的所属区域为NSSA区域时设置为1。
  • MC：描述路由器是否运行了MOSPF。当且仅当路由器运行MOSPF时设置为1。
  • E：当且仅当所属区域为stub区域时设置为0。描述AS-external-LSA的泛洪方式。在Hello包中，当且仅当这个区域能够处理AS-external-LSA的时候，E位设置为1（例如在非stub区域中），否则为0。如果E位设置不正确，邻接关系就不能形成。在DD包中，当一个链路所属的区域是非stub区域时，E位设置为1，否则为0。而在LSA头中，E位表现了相应的LSA的特性——骨干区域的LSA、非stub区域的LSA和AS-external-LSA的E位都应该设置为1；而在stub区域的LSA中应该设置为0。LSA中的E位设置仅仅是为了发布信息，而不影响路由表计算。
  • V6：设置为1。表示这个路由器或链路是不是在路由IPv6。如果清零，这个路由器或链路不应该纳入IPv6路由计算。

所有未定义的位都应该清零。
Type 8比特 链路的类型:
  • 1: 点到点连接到另一台路由器
  • 2: 连接到穿越(Transit)网
  • 3: 保留
  • 4: 虚连接
metric 16比特 流量出接口的开销值。
Interface ID 32比特 接口ID。
Neighbor Interface ID 32比特 邻居的接口ID。
Neighbor Router ID 32比特

邻居的路由器ID。

Network-LSA

Network-LSA（Type2）：由广播网或NBMA网络中的DR产生，Network-LSA中记录了这一网络上所有路由器的Router ID，描述本网段的链路状态，在所属的区域内传播。

图5 Network-LSA格式
字段 长度 含义
Options 24比特 参见Router-LSA的字段解释。
Attached Router 32比特 连接在同一个网络上的所有路由器的Router ID，也包括DR的Router ID。

Inter-Area-Prefix-LSA格式

IPv6的这些LSA与IPv4的OSPFv2中的type 3 summary-LSAs等同。由区域边界路由器始发，这些LSA描述了到其他区域的IPv6地址前缀。每个IPv6地址前缀单独发一个Inter-Area-Prefix-LSA。

图6 Inter-Area-Prefix-LSA格式
字段 长度 描述
metric 24 bits 到目的地址的开销值。
PrefixLength 8 bits 前缀的比特数。
PrefixOptions 8 bits 用来表达这个前缀的一些特性，以便在各种不同的路由计算时做相应的判断和处理。例如希望在特定情况下忽略一个前缀的计算。 由LSA公告的每个前缀都拥有一个自己的PrefixOptions字段。PrefixOptions字段格式如下：
图7 PrefixOptions字段格式
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
Address Prefix 变长 IPv6地址前缀。

缺省路由的前缀长度为0。

Inter-Area-Router-LSA格式

IPv6的这些LSA与IPv4的OSPFv2中的Type 4 summary-LSAs等同。由区域边界路由器始发，这些LSA描述了到其他区域的IPv6地址前缀。每个LSA描述了到某台路由器的一条路由。

图8 Inter-Area-Prefix-LSA格式
Field Length Description
Options 24比特 Options字段描述的不是源路由器的能力，而是目的路由器所支持的能力，所以此字段值应该等于目的路由器的router-LSA的Options字段值。
metric 24比特 到目的地址的开销值。
Destination Router ID 32比特 LSA中描述的目的路由器的Router ID。

AS-External-LSA

每个AS-external-LSA描述到达自治系统外部的一个前缀的路径。

图9 AS-External-LSA格式
字段 长度 含义
E 1比特 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 1比特 如果设置为1，则表示后面的Forwarding Address可选字段存在。
T 1比特 如果设置为1，则表示后面的External Route Tag可选字段存在。
metric 24比特 到目的地址的路由开销。
PrefixLength 8比特 前缀的比特数。
PrefixOptions 8比特 用来表达这个前缀的一些特性，以便在各种不同的路由计算时做相应的判断和处理。例如希望在特定情况下忽略一个前缀的计算。 由LSA公告的每个前缀都拥有一个自己的PrefixOptions字段。PrefixOptions字段格式如下：
图10 PrefixOptions字段格式
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
Referenced LS type 16比特 表明这个LSA是参考一个Router-LSA，还是一个Network-LSA。1表示参考一个router-LSA，2表示参考一个Network-LSA。
Address Prefix 变长 IPv6地址前缀。
Forwarding Address 32比特 可选的128位Pv6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 32比特 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 32比特 当设置了前面的Reference LS Type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。

Link-LSA

每个连接的链路产生一个Link-LSA。

作用：

图11 Link-LSA format
Field Length Description
Rtr Pri 8 bits 该路由器在该链路上的优先级(Router Priority)。
Options 24bits 提供给Network LSA的Options。
Link-local Interface Address 128 bits 路由器与该链路相连的接口上配置的Link Local地址(Link Local地址只出现在Link LSA中)。
# prefixes 32 bits 该LSA中携带了多少IPv6地址Prefix。
PrefixLength 8 bits 前缀的比特数。
PrefixOptions 8 bits 用来表达这个前缀的一些特性，以便在各种不同的路由计算时做相应的判断和处理。例如希望在特定情况下忽略一个前缀的计算。 由LSA公告的每个前缀都拥有一个自己的PrefixOptions字段。PrefixOptions字段格式如下：
图12 PrefixOptions字段格式
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
Address Prefix Variable IPv6地址前缀。

Intra-Area-Prefix-LSA

Intra-Area-Prefix-LSA携带区域内IPv6 Prefix信息。

图13 Intra-Area-Prefix-LSA格式
字段 长度 描述
# prefixes 16 bits 在LSA中包含的IPv6前缀数量。必要的话，可以通过多个intra-area-prefix-LSA来携带前缀，这样可以控制LSA的长度。
Referenced LS type 16 bits 表明这个LSA是参考一个Router-LSA，还是一个Network-LSA。1表示参考一个router-LSA，2表示参考一个Network-LSA。
Referenced Link State ID 32 bits 当这个LSA是参考一个Router-LSA时，设置为0。当这个LSA是参考一个Network-LSA时，设置为该链路的DR的Interface ID。
Referenced Advertising Router 32 bits 当这个LSA是参考一个Router-LSA时，设置为这个路由器的Router ID。当这个LSA是参考一个Network-LSA时，设置为该链路的DR的Router ID。
PrefixLength 8 bits 前缀的比特数。
PrefixOptions 8 bits 用来表达这个前缀的一些特性，以便在各种不同的路由计算时做相应的判断和处理。例如希望在特定情况下忽略一个前缀的计算。 由LSA公告的每个前缀都拥有一个自己的PrefixOptions字段。PrefixOptions字段格式如下：
图14 PrefixOptions字段格式
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
Metric 16 bits 前缀开销值。与Router-LSA的接口开销值相同单位。
Address Prefix Variable IPv6地址前缀。

参考标准

标准 描述
RFC 2740 OSPF for IPv6
父主题： OSPFv3报文格式
2016 ©