OSPF for IPv6协议的NSSA区域扩展特性研究
时间：2022-08-20 05:28:48
【摘 要】本文简述了OSPF for IPv6协议下的NSSA区域扩展属性，提出和分析了多ABR进行转换时可能出现的无法学到路由问题，最后在主流厂商现有实现的基础上提出解决方案。
【关键词】OSPF for IPv6；NSSA区域；ABR；LSA-type 7
0 引言
在数据通信领域，OSPF（Open Shortest Path First-开放最短路径优先）协议因其快速收敛、无自环等特性而广泛使用，并存在适应IPv6的OSPF version3协议，同时OSPF协议扩展属性NSSA（Not So Stubby Area）区域亦适配扩展。
1 NSSA区域简述
NSSA区域允许引入自治系统外部路由，由ASBRType7 LSA（NSSA-LSA）通告给本区域。当Type7 LSA到达NSSA的ABR时，由ABR将Type7 LSA转换成Type5 LSA（AS-external-LSA）传播到其他区域。
图1 OSPFv3划分区域典型组网图
如图1所示，整个OSPFv3组网被分为区域0、区域1和区域2。区域0是骨干区，区域1配置为NSSA区，区域0和区域1的区域间路由信息会到区域2，区域1引入的RIP路由生成的7类LSA在ABR1设备上进行7转5后生成5类LSA到骨干区，区域2通过骨干区学到NSSA区域引入的外部路由。
2 现有协议下NSSA区域的问题
在实际网络配置中会出现多个ABR链接NSSA区域及骨干区域的情况，这些ABR均具备7转5能力，选取哪一个ABR来进行转换？选取简单的双ABR情况进行分析。网络拓扑如图2所示：
图2 双ABR网络拓扑
网络配置：
【RT-A】：
ospfv3 1
Router-id 1.1.1.1
Area 1
Nssa
Interface e0/0/2
Ospfv3 1 area 1
Ipv6 address 100：1：1：： 64
【RT-B】：
ospfv3 1
Router-id 2.2.2.2
Area 0
Area 1
Nssa
Interface e0/0/2
Ospfv3 1 area 1
Ipv6 address 200：1：1：： 64
Interface g0/1/3
Ospfv3 1 area 0
Ipv6 address 200：1：2：： 64
【RT-C】：
ospfv3 1
Router-id 3.3.3.3
Area 0
Area 1
Nssa
Interface e0/0/2
Ospfv3 1 area 1
Ipv6 address 300：1：1：： 64
Interface g0/1/3
Ospfv3 1 area 0
Ipv6 address 300：1：2：： 64
【RT-D】：
ospfv3 1
Router-id 4.4.4.4
Area 0
Area 1
Nssa
Interface e0/0/2
Ospfv3 1 area 1
Ipv6 address 400：1：1：： 64
在RT-A上引入静态路由，查看RT-D上5类LSA，其source-id是3.3.3.3，而修改RT-B的router-id为3.3.3.4时，再次查看，其source-id是3.3.3.4，即优选router-id较大的来做7转5转换器。
基于用户自定义网络的需求，主流设备商提供了nssa区域的参数：
translate-always：指定ABR完成NSSA区域的7类LSA转换为5类LSA。
translate-never：指定ABR不能将NSSA区域的7类LSA转换为5类LSA。
图3 hello报文中的options
如在RT-B（其router-id仍为2.2.2.2）area1下配置：nssa translate-always，查看RT-D上5类LSA的source-id，由3.3.3.3变为2.2.2.2。通过截取报文发现由RT-B发出的hello报文中options置上NTbit位，如图3所示。
由RT-B发出的hello报文在维持邻居的过程中发送给RT-D，RT-D就会选择RT-B作为转换器。如果将RT-B与RT-D间链路断掉，此时只有选择RT-C作为转换器，查看RT-D上的5类LSA的source-id为3.3.3.3。
在RT-C ospfv3 1 area1下配置：nssa translate-never，查看Router-D上的LSA，并不存在转换得到的5类LSA，截取报文查看RT-B发出的hello报文的bit位并未变化。判断7转5角色时，如果配置translate-never参数，则区域不进行转换处理。此时恢复RT-B与RT-D间的链路，预料中应该选择RT-B为转换器，但在现有实现中：RT-D并不存在相应前缀的5类LSA。这样就存在：如果在配置过程中，误将多ABR情况下的router-id较大的ABR上NSSA区域配置translate-never参数，且无ABR配置translate-always参数，就会出现上述情况下均未被选为转换器的问题，进而出现存在路由但无法学到的问题。
3 解决方案
观察hello报文的options，其占有24个bit位，因此可以仿效always参数在options添加bit位，称之NEbit位，在配置translate-never参数后，将此标记置1，然后通过邻居间交互的hello报文发给邻居，告之已置上never参数无法成为7转5转换器，在进行转换器选取时，将此ABR排除在外。
写出伪代码如下：
在配置处理中：
If（bit_test（flag， translate-never）） //检查如果配置never参数
Bit_set（options.NE，1） //设置NEbit
Else Bit_reset（options.NE）
选举7转5转换器时：
if（bit_test（options.NE））
Break //设置NEBIT位的ABR跳出转换器选举
Else Seclect_the_transltor //继续选举流程
在收到携带NEbit的hello报文时，其源ABR不参与7转5转换器的选取，从而解决上述问题。我们按照上述伪代码进行编码、版本编译后，可以验证配置：
【RT-C-AREA-1】：Nssa translate-never
截取hello报文，其optinons的NEbit位已置上，且RT-D也能收到转换后的5类LSA，从而验证问题已解决。
4 总结
本文首先对IPv6下OSPF协议的NSSA区域进行简述，然后提出现有协议实现中存在多个ABR情况且无ABR配置translate-always参数情况下，给router-id最大的ABR配置translate-never参数后，无法学到路由的问题，最后给出一种解决思路和验证方案。
【参考文献】
[1]J.Moy，R.Coltun.Request for Comments 5340：OSPF for IPv6[Z].July 2008.
[2]P.Murphy. Request for Comments 3101：The OSPF Not-So-Stubby Area（NSSA）Option[Z].January 2003.
[3]黄瑜岳，梁伟.基于IPv6的OSPFv3协议的研究和实现[J].常熟理工学院学报，2006.
