- IPv6 單播路由協議:
IGP(Internal Gateway Protocol)
EGP(External Gateway Protocol)
- IPv6 IGP主要有:
- RIPng
是在RIP基礎上開發的用於IPv6網絡的路由協議,在工作機制上與RIP基本相同,是IPv6中基於距離向量的內部網關路由協議。但為了支持IPv6地址格式,RIPng對RIP做了一些改動。RIPng一般作為中等或者偏小規模的網絡自治系統中的內部網關路由協議
- RIPng技術實現:
通過UDP報文進行路由信息交換,使用端口號521發送和接收數據報。特別的查詢信息可以不從源節點端口521發出,但是必須發送到目標節點的端口521
每個路由器都有接口連接一個或者多個網絡(直連網絡)。RIP協議的實現依賴這些網絡的相關信息。包括目的地址前綴、前綴長度以及度量等。RIPng使用跳數(hop count)作為度量(metric)。RIPng網絡的度量是1~15之間的整數,大於或等於16的跳數定義為無窮大,即目的網絡或主機不可達。
RIP的啟動和運行過程:
- RIPng與RIP的不同點報文格式不同。RIPng有兩類RTE:目的前綴RTE和下一跳RTE。目的前綴RTE指明可達目的網絡,下一跳RTE為RIPng提供了直接指定下一跳IPv6地址的能力。下一跳RTE指明的IPv6地址適用於跟隨其后的目的前綴RTE,直到RIPng報文結束或者出現另一個下一跳RTE為止
報文長度不同
發送方式不同
端口號不同
安全機制不同
OSPFv3
OSPFv3是在OSPFv2基礎上開發的用於IPv6網絡的路由協議。
作為鏈路狀態路由選擇算法,其實現機制沒有本質改變
OSPFv3運行在IPv6網絡中,它同OSPFv2並不兼容,但處理流程基本保持一致,eg:泛洪過程,DR選舉。對區域的支持以及SPF計算流程,OSPFv3只是在v2基礎上進行了一些改進,以支持報文格式的變化並處理IPv6中128bit的地址
OSPFv3和OSPFv2的不同點:
OSPFv3在OSPFv2基礎上做出了一些必要的改造,這些改進包括以下幾方面
鏈路概念取代網絡概念
OSPFv2是基於網絡運行的,兩個路由器要形成鄰居關系必須在同一網段:OSPFv3的實現是基於鏈路的,同一鏈路不同子網上的節點也可以直接通話
報文去除地址語義
對於OSPFv3來說,除了LS Update報文載荷中存在地址以外,協議報文中不再提供地址信息;Router-LSA和Network-LSA中也不再包含網絡地址;OSPF Router ID,區域ID和Link State ID仍然保留IPv4中32bit的長度,因此不能使用IPv6地址來代表這些信息
增加泛洪范圍
LSA的泛洪范圍已經被明確地定義在LSA的LS Type字段,目前有以下3種LSA泛洪范圍:本鏈路范圍:用於Link LSA;區域范圍:用於Router LSA、Network LSA、Inter Area Prefix LSA、 Inter Area Router LSA和Intra Area Prefix LSA;自治域范圍:用於AS-external-LSA
鏈路支持多實例復用
link-local地址的使用
IS-ISv6
IS-ISv6可以同時承載IPv4和IPv6的路由信息,完全可以獨立用於IPv4網絡和IPv6網絡。
IS-ISv6新增加了支持IPv6路由信息的兩個TLV和一個新的NLP ID(Network Layer Protocol Identifier)。TLV是在LSP(Link State PDUs)中的一個可變長結構
多拓撲IS-ISv6技術
使用 IS-ISv6實現Ipv6擴展的前提是所有的IPv6和IPv4拓撲信息必須一致。如果網絡中一些路由器或者鏈路不支持IPv6,從而導致IPv6和IPv4拓撲的不同,而支持雙協議棧的路由器感知不到這種情況,IPv6數據流仍會被轉發到這些不支持IPv6的路由器或鏈路,轉發的數據流就會被丟棄處理。IS-IS MT用來解決以上提到的問題,在IPv6獨立的拓撲上運行SPF算法
IPv6 EGP一般指BGP4+
原有的消息機制和路由機制並沒有改變,BGP4+和BGP4完全兼容,可以獨立地在IPv4網絡上或者IPv6網絡上運行
BGP4+使用了一個BGP的特殊屬性MP-BGP來承載IPv6的路由信息,這種路由信息被稱為IPv6 NLRI。BGP4+中引入了兩個NLRI屬性:
MP_REACH_NLRI:multi-Protocol Reachable NLRI,多協議可達NLRI;用於發布可達路由下一跳信息
MP_UNREACH_NLRI:multi-Protocol Unreachable NLRI,多協議不可達NLRI;用於撤銷不可達路由
路由協議選擇
外部網關協議(EGP)只有一種選擇,即BGP4+。內部網關協議(IGP)的選擇需要根據各種IGP特點以及網絡特點進行綜合考慮。小規模網絡可以選擇RIPng作為其IGP,而大規模網絡和骨干網通常選擇IS-ISv6或OSPFv3作為其IGP
雙協議棧網絡IGP的選擇有以下幾種。
OSPFv2+OSPFv3,原有網絡使用OSPFv2時,該選擇較為常見。IPv4和IPv6可以遵循不同的拓撲,OSPFv3進程失敗不會影響OSPFv2,反之亦然。但這種方式存在兩個進程占用路由器CPU資源較多的缺陷
IS-ISv4/IS-ISv6,原有的網絡使用IS-ISv4時,該選擇較常見。IS-ISv6在路由器中為一個進程占用路由器CPU資源較少,但進程的崩潰將會造成IPv4/IPv6網絡同時崩潰,且如果采用單拓撲IS-ISv6,要求IPv4/IPv6路由拓撲必須相同
OSPFv2+IS-ISv6,原有網絡使用的路由器不能很好的支持OSPFv3時,作為過渡期,有時會用這種選擇,但IPv6 only IS-IS並不十分穩定,互操作性也較差
IS-ISv4+OSPFv3,這種選擇很少使用,基本沒有意義
多播路由協議:
包括:MLDv1、MLDv1 Snooping、PIM-SM、PIM-DM
多播管理協議:Multicast Listener Discovery for IPv6(簡稱MLD)為IPv6多播監聽發現協議。MLD協議源自IGMP協議,協議行為完全相同
MLD Snooping與IPv4的IGMP Snooping基本相同,唯一區別在於協議報文地址使用IPv6地址
多播路由協議:
IPv6 PIM洗衣的特別之處在於:IPv6 PIM發送鏈路本地之地范圍和全球范圍的協議報文時,報文的源IPv6地址分別使用發送接口的鏈路本地地址和全球單播地址
IPv6多播不支持MSDP協議,對於域間IPv6多播路由器信息的傳遞,可以使用IPv6的MBGP協議,其與IPv4的MBGP協議基本相同