在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，路由協(xié)議是很重要的。那么，現(xiàn)在針對(duì)現(xiàn)有的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)版本，我們就來(lái)分析一下IPv4和IPv6協(xié)議中的路由協(xié)議的區(qū)別和新技術(shù)的特點(diǎn)吧。首先我們來(lái)了解一下網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的含義，在這之中我們將要對(duì)其兩個(gè)版本的不同進(jìn)行具體的講解。

路由協(xié)議

IP網(wǎng)路由協(xié)議主要包括域內(nèi)路由協(xié)議和域間路由協(xié)議｡

1域內(nèi)路由協(xié)議

目前IP網(wǎng)域內(nèi)路由協(xié)議主要采用IS-IS和OSPF兩種｡其中OSPF用來(lái)交換IPv4路由信息的版本叫IS-IS用來(lái)交換IPv6路由信息的版本叫OSPFv3;IS-IS用來(lái)交換IPv4路由協(xié)議的版本叫IS-IS,用來(lái)交換IPv6路由協(xié)議的版本叫IS-ISv6｡

(1)OSPFv3與OSPFv2的區(qū)別

OSPFv3(RFC2740)與OSPFv2(RFC2328)相比在原理上并沒(méi)有根本的區(qū)別,OSPFv3仍采用鏈路狀態(tài)LSA數(shù)據(jù)庫(kù),并保持鄰接路由器之間的同步｡但由于從IPv4到IPv6上地址長(zhǎng)度的變化,為了支持IPv6協(xié)議的地址格式,OSPFv3對(duì)OSPFv2協(xié)議進(jìn)行了許多修改｡從路由協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程看,OSPFv3協(xié)議已較為成熟,已有定型的RFC2740協(xié)議｡OSPFv3提高了通用性,使網(wǎng)絡(luò)可以適應(yīng)不斷變化的要求｡這使復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)得以簡(jiǎn)化,并且它采取了一些增強(qiáng)措施以保證升級(jí)方便地進(jìn)行,OSPFv3還進(jìn)行了優(yōu)化并且安全性也得到了提高｡

OSPFv3的主要目的是“開(kāi)發(fā)一種獨(dú)立于任何具體網(wǎng)絡(luò)層的路由協(xié)議"｡為實(shí)現(xiàn)這一目的,C)St'FV3的內(nèi)部路由器信息被重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)｡與過(guò)去的版本不同,()SF·Fv3不向位于數(shù)據(jù)包和鏈路狀態(tài)公告(LSA)起始位置的報(bào)頭插入基于IP的數(shù)據(jù)｡C)St'Fv3利用獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的信息來(lái)執(zhí)行過(guò)去需要IP報(bào)頭數(shù)據(jù)的關(guān)鍵任務(wù),如識(shí)別發(fā)布路由數(shù)據(jù)的LSA｡

除了改變報(bào)頭數(shù)據(jù)外,OSPFv3還對(duì)LSA所發(fā)揮的作用進(jìn)行了重新定義｡在OSPFv3中,公告網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜虸Pv6數(shù)據(jù)的任務(wù)被分配到新的和已有的LSA中｡

OSPFv3增加了多種可選功能,如多播OSPFv3,以實(shí)現(xiàn)通用性｡為了達(dá)到這一目的,OSPFv3擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用來(lái)公告使能的功能選項(xiàng)數(shù)據(jù)域｡多數(shù)OSPFv3路由器間信息中都包含選項(xiàng)域,運(yùn)行OSPFv3的設(shè)備可以支持多達(dá)24種可選功能,而以前的版本只能支持8種功能｡

為了簡(jiǎn)化復(fù)雜的容錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),OSPFv3引入了InstanceID和R-bit選項(xiàng)｡作為每個(gè)OSPFv3包頭的一個(gè)組件,InstanceID不再依賴(lài)于過(guò)去需要的復(fù)雜的認(rèn)證方案或訪問(wèn)清單,就可以控制共享物理網(wǎng)絡(luò)和OSPF域的路由器之間的通信｡除了InstanceID外,OSPFv3還可以通過(guò)R-bit使服務(wù)器這類(lèi)最終系統(tǒng)具有有效的冗余性｡

OSPFv3與過(guò)去的協(xié)議的不同之處在于它通過(guò)提供非本身固有的安全性來(lái)簡(jiǎn)化消息的結(jié)構(gòu)｡通過(guò)利用IPv6協(xié)議包的安全子包頭的集成系統(tǒng),OSPFv3消息可以被認(rèn)證和加密,而這在以前是需要增加獨(dú)立復(fù)雜的協(xié)議才能實(shí)現(xiàn)的功能｡

OSPFv3提供了更強(qiáng)的功能,并且它具有很大的通用性,從而可以很方便地支持新型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議｡新的特性簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和運(yùn)行,在使用OSPFv3的情況下,升級(jí)將不再那么麻煩｡

(2)IS-ISv6與IS—ISv4的區(qū)別

另一個(gè)被運(yùn)營(yíng)商廣泛使用的連接狀態(tài)協(xié)議是ISISforIPv6｡我們知道ISIS是IS標(biāo)準(zhǔn)路由協(xié)議(ISO/IEC10589),最初用于支持CLNS網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)協(xié)議｡由于ISIS的設(shè)計(jì)非常有利于新功能的擴(kuò)展,它首先擴(kuò)展了IPv4路由協(xié)議的功能(RFC1195),有人將這種既能為CLNS服務(wù),也能為IP服務(wù)的協(xié)議叫做IntegratedISIS｡#p#

依照類(lèi)似的方法,ISIS也可以通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)展來(lái)處理IPv6的路由信息｡支持IPv6的IS-IS協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)草案已經(jīng)經(jīng)過(guò)多次討論修改,目前,還未正式形成RFC標(biāo)準(zhǔn),只有draft-ietf-isis-IPv6.txt標(biāo)準(zhǔn)草案｡Draft-ietf-isis-IPv6.txt草案通過(guò)在IS-IS數(shù)據(jù)包(Hello､LSP和SNP)中引入以下可變長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)域(TLV),從而使其支持IPv6路由功能,這一設(shè)計(jì)只需要對(duì)IS-IS路由協(xié)議進(jìn)行少量的修改即可使它支持IPv6odraft-ietf-isis-IPv6.txt只增加了有關(guān)IPv6的TLV,在鄰居數(shù)據(jù)庫(kù)､拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)上基本保持了ISO10589和RFCl195的模式｡因此,CLNSIFV4和IPv6具有相同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)｡也就是說(shuō),draft-ietf-isis-IPv6.txt要求IPv4和IPv6的網(wǎng)絡(luò)是完全重合的｡我們將這種實(shí)現(xiàn)稱(chēng)為ISISfor IPv6單一拓?fù)淠Ｊ?#65377;

很快人們認(rèn)識(shí)到單一拓?fù)淠Ｊ綄?duì)IPv4和IPv6協(xié)議網(wǎng)絡(luò)完全重合的要求限制了IPv6網(wǎng)絡(luò)的部署｡顯然IPv6的規(guī)模和覆蓋范圍都將大于老一代IPv4網(wǎng)絡(luò),部分網(wǎng)絡(luò)將只具有IPv6屬性,例如,部分網(wǎng)絡(luò)只有IPv6地址而沒(méi)有IPv4地址｡這時(shí)ISISforIPv6單一拓?fù)淠Ｊ骄涂赡軐?dǎo)致一些IPV4的數(shù)據(jù)報(bào)文錯(cuò)誤地被轉(zhuǎn)發(fā)到這部分IPv6網(wǎng)絡(luò),造成路由的混亂和麻煩,無(wú)法滿足IPv4､IPv6不同擴(kuò)展范圍的需要｡ISISfor IPv6多重拓?fù)淠Ｊ?draft-ietf-isis-wg-multi-topology)是針對(duì)這一問(wèn)題的解決方案,它通過(guò)使用IPv4IPv6不同的拓?fù)淙コ藘蓚€(gè)網(wǎng)絡(luò)必須一致的限制｡多重拓?fù)淠Ｊ綖镮Pv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)建立不同的拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù),分別進(jìn)行spf最短路徑優(yōu)先算法的計(jì)算,為IPv4和IPv6提供相互獨(dú)立的路由子系統(tǒng),使IPv6網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)擺脫IPv4的限制,為IPv6網(wǎng)絡(luò)的成長(zhǎng)打開(kāi)了發(fā)展空間｡

2域間路由協(xié)議

BGP4(RFC1771)是目前被所有IS,運(yùn)營(yíng)商廣泛使用的IPv4外部路由協(xié)議,BGP4是一個(gè)路徑矢量協(xié)議,它的基本功能是在自治系統(tǒng)間自動(dòng)交換無(wú)環(huán)路的路由信息,通過(guò)交換帶有自治區(qū)域號(hào)(AS)序列屬性的路由可達(dá)信息,來(lái)構(gòu)造自治區(qū)域的拓?fù)鋱D,從而消除路由環(huán)路并實(shí)施用戶配置的策略｡

BGP特點(diǎn):

◆距離矢量協(xié)議;

◆傳輸協(xié)議:TCP,端口號(hào):17;

◆支持CIDR(無(wú)類(lèi)別域間選路);

◆路由更新只發(fā)送增量路由;

◆豐富的路由過(guò)濾和路由策略｡

支持IPV4的BGP經(jīng)歷了4個(gè)版本:RFC1105(BGPl),RFC1163(BGP2),RFC1267(BGP3),和目前廣泛使用的RFC1771(BGP4)｡支持IPv6協(xié)議的域間路由協(xié)議是BGP4+,在BGP4+上支持IPv6的路由器必須符合RFC 2858和RFC2545｡利用BGP4+實(shí)現(xiàn)ISP網(wǎng)絡(luò)之間的互通｡

在IPV4環(huán)境中,BGP4是一種廣泛使用的用于自治域之間路由傳播的路徑矢量路由協(xié)議｡在隨后定義的一系列標(biāo)準(zhǔn)中使得BGP4的功能更加強(qiáng)大,可以用于承載多種協(xié)議:MPLS-VPN､Multicast等協(xié)議均是通過(guò)BGP4進(jìn)行工作的｡在RFC2545(UseofBGP4 Multiprotocol Extensions for IPv6Inter-Domain Routing)中描述了如何使用MP_REACH_NLRI來(lái)傳達(dá)IPv6的可達(dá)信息｡