第116篇:IPv6 路由——静态与 OSPFv3 基础
关键词
IPv6 路由、OSPFv3、IPv6 静态路由、OSPFv3 vs OSPFv2、IPv6 路由表
一、IPv6 路由基础
1.1 IPv6 路由表
IPv6 路由表与 IPv4 类似,但地址是 128 位的:
display ipv6 routing-table
-----------------------------------------------
Destination : 2001:DB8:1::/64 Protocol : Direct
NextHop : 2001:DB8:1::1 Preference: 0
Interface : Vlanif10 Cost : 0
Destination : 2001:DB8:2::/64 Protocol : Static
NextHop : 2001:DB8:1::2 Preference: 60
Interface : Vlanif10 Cost : 0
Destination : ::/0 Protocol : Static
NextHop : 2001:DB8::1 Preference: 60
Interface : Vlanif10
注意:IPv6 默认路由是 ::/0,而不是 0.0.0.0/0。
1.2 IPv6 路由协议
| 路由类型 | IPv4 对应 | IPv6 实现 |
|---|---|---|
| 直连路由 | 接口配置 IP | IPv6 直连 |
| 静态路由 | ip route-static |
ipv6 route-static |
| IG(内部网关协议) | OSPFv2/RIP | OSPFv3/RIPng |
| EG(外部网关协议) | BGP-4 | MP-BGP |
二、IPv6 静态路由
2.1 基本配置
# IPv6 静态路由配置
ipv6 route-static 2001:DB8:2:: 64 2001:DB8:1::2
# 带出接口的静态路由
ipv6 route-static 2001:DB8:3:: 64 GigabitEthernet0/0/1 FE80::2
# 默认路由
ipv6 route-static :: 0 2001:DB8::1
2.2 配置示例
R1 ──── 2001:DB8:12::/64 ──── R2
│ │
2001:DB8:1::/64 2001:DB8:2::/64
# R1
interface GigabitEthernet0/0/0
ipv6 enable
ipv6 address 2001:DB8:12::1/64
interface GigabitEthernet0/0/1
ipv6 enable
ipv6 address 2001:DB8:1::1/64
ipv6 route-static 2001:DB8:2:: 64 2001:DB8:12::2
# R2
interface GigabitEthernet0/0/0
ipv6 enable
ipv6 address 2001:DB8:12::2/64
interface GigabitEthernet0/0/1
ipv6 enable
ipv6 address 2001:DB8:2::1/64
ipv6 route-static 2001:DB8:1:: 64 2001:DB8:12::1
ipv6 route-static :: 0 2001:DB8:12::1
2.3 浮动静态路由
# 主链路:优先级 60(默认)
ipv6 route-static 2001:DB8:2:: 64 2001:DB8:12::2
# 备份链路:优先级 100(更高值 = 更低优先级)
ipv6 route-static 2001:DB8:2:: 64 2001:DB8:13::2 preference 100
三、OSPFv3 基础
3.1 OSPFv3 与 OSPFv2 的差异
OSPFv3(RFC 5340)是为 IPv6 设计的 OSPF 版本。尽管很多概念相似,但关键区别如下:
| 对比项 | OSPFv2(IPv4) | OSPFv3(IPv6) |
|---|---|---|
| 承载网络 | IPv4 | IPv6(使用链路本地地址) |
| Router ID | 32 位 IPv4 地址 | 32 位 IPv4 地址(仍需配置) |
| 运行方式 | 接口配置网络地址 | 接口运行在链路本地地址上 |
| LSA 类型 | 7 种(Type 1-7) | 修改 + 新增(Type 1-8) |
| 认证 | 支持 | 依赖 IPsec |
| 多实例 | 不支持 | 支持(Instance ID) |
| 邻居 | 基于 IP 地址 | 基于链路本地地址 |
3.2 OSPFv3 的 LSA 类型
| LSA 类型 | 名称 | 作用 |
|---|---|---|
| Type 1 | Router LSA | 路由器链路信息 |
| Type 2 | Network LSA | 网络链路信息(DR 生成) |
| Type 3 | Inter-Area-Prefix LSA | 区域间前缀(类似 OSPFv2 Type 3) |
| Type 4 | Inter-Area-Router LSA | 区域间路由器(类似 OSPFv2 Type 4) |
| Type 5 | AS-External LSA | 外部路由 |
| Type 7 | NSSA LSA | NSSA 区域外部路由 |
| Type 8 | Link LSA | 链路本地信息 |
| Type 9 | Intra-Area-Prefix LSA | 区域内前缀(OSPFv3 特有) |
3.3 OSPFv3 配置
# ===== R1 配置 =====
ospfv3 1
router-id 1.1.1.1
interface GigabitEthernet0/0/0
ipv6 enable
ipv6 address 2001:DB8:12::1/64
ospfv3 1 area 0 # 在接口上启用 OSPFv3 Area 0
interface GigabitEthernet0/0/1
ipv6 enable
ipv6 address 2001:DB8:1::1/64
ospfv3 1 area 1 # OSPFv3 Area 1
# ===== R2 配置 =====
ospfv3 1
router-id 2.2.2.2
interface GigabitEthernet0/0/0
ipv6 enable
ipv6 address 2001:DB8:12::2/64
ospfv3 1 area 0
interface LoopBack0
ipv6 enable
ipv6 address 2001:DB8:2::1/128
ospfv3 1 area 1
3.4 OSPFv3 邻居状态
display ospfv3 peer
-----------------------------------------------
OSPFv3 Process 1
Neighbors
Area 0.0.0.0 interface GigabitEthernet0/0/0
Router ID: 2.2.2.2 State: Full
四、RIPng 简介
RIPng(RIP Next Generation)是 IPv6 的距离矢量路由协议:
# 启用 RIPng
ripng 1
interface GigabitEthernet0/0/0
ipv6 enable
ipv6 address 2001:DB8:12::1/64
ripng 1 enable
RIPng 使用 UDP 521 端口,度量仍然是跳数(最大 15),限制与 RIPv2 相同,实际部署中已被 OSPFv3 取代。
五、OSPFv3 排错
# 检查 OSPFv3 进程
display ospfv3 brief
# 检查接口
display ospfv3 interface
# 检查 LSDB
display ospfv3 lsdb
# 查看 IPv6 路由表
display ipv6 routing-table protocol ospfv3
# 邻居状态诊断
display ospfv3 peer verbose
常见问题
| 问题 | 原因 | 解决 |
|---|---|---|
| 邻居卡在 Init | 接口未启用 ospfv3 | 检查接口配置 |
| 邻居卡在 ExStart | MTU 不匹配 | 检查链路两端 MTU |
| 邻居卡在 2-Way | DR 选举问题 | 检查接口网络类型 |
| 路由不学习 | Router ID 冲突 | 检查 Router ID 是否唯一 |
六、总结
| 知识点 | 核心要点 |
|---|---|
| IPv6 静态路由 | ipv6 route-static,默认路由 ::/0 |
| OSPFv3 | IPv6 的 OSPF,运行在链路本地地址上 |
| Router ID | 仍需手动配置 IPv4 格式的 Router ID |
| 与 OSPFv2 区别 | 新 LSA 类型、基于链路本地、依赖 IPsec |
| OSPFv3 排错 | 检查 Router ID、MTU、接口配置 |
七、思考
- IPv6 的默认路由怎么写?
- OSPFv3 和 OSPFv2 最大的区别是什么?
- 为什么 OSPFv3 仍然需要配置 IPv4 格式的 Router ID?
- OSPFv3 新增了哪两种 LSA 类型?
- 如果在 OSPFv3 中邻居关系无法建立,最可能的三个原因是什么?
下篇预告:第117篇《IPv6 过渡技术——双栈、隧道、NAT64》——讲解 IPv4 向 IPv6 迁移过程中的三种主要过渡技术及其适用场景。