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一、目标
- 把握路由器的 IPv6 根底配置。
- 把握 OSPFv3（单区域）的根底配置。
二、拓扑
如图 1 所示，三台路由器 R1、R2 和 R3 别离通过相应物理接口进行连贯，其中，R1 及
R3 各自下联一个网段，简略起见，此处只体现了这些网段中的两台计算机 PC1 和 PC2，PC1
与 PC2 别离应用 R1 及 R3 作为本人的默认网关。其中，路由器 R1、R2 和 R3 举荐应用
AR2220 及以上设施。
图 1 OSPFv3 根底试验拓扑图
三、需要
在 R1、R2 及 R3 上实现 OSPFv3 配置（三台路由器都属于 Area 0），使得 PC1 与 PC2
所在网段可能互相通信。
四、步骤
（1）实现 R1、R2 及 R3 的根底配置
①在 R1 上实现如下配置：
<Huawei> system-view
[Huawei] sysname R1
[R1] ipv6
[R1] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0] ipv6 enable
[R1-GigabitEthernet0/0/0] ipv6 address fc00:12::1 64
[R1-GigabitEthernet0/0/0] quit
[R1] interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1] ipv6 enable
[R1-GigabitEthernet0/0/1] ipv6 address FC00:1::FFFF 64
[R1-GigabitEthernet0/0/1] quit图 2 R1 配置过程
② 在 R2 上实现如下配置：
<Huawei> system-view
[Huawei] sysname R2
[R2] ipv6
[R2] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0] ipv6 enable
[R2-GigabitEthernet0/0/0] ipv6 address fc00:12::2 64
[R2-GigabitEthernet0/0/0] quit
[R2] interface GigabitEthernet 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1] ipv6 enable
[R2-GigabitEthernet0/0/1] ipv6 address fc00:23::2 64
[R2-GigabitEthernet0/0/1] quit图 3 R2 配置过程
③ 在 R3 上实现如下配置：
<Huawei> system-view
[Huawei] sysname R3
[R3] ipv6
[R3] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0] ipv6 enable
[R3-GigabitEthernet0/0/0] ipv6 address fc00:23::3 64
[R3-GigabitEthernet0/0/0] quit
[R3] interface GigabitEthernet 0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1] ipv6 enable
[R3-GigabitEthernet0/0/1] ipv6 address FC00:2::FFFF 64
[R3-GigabitEthernet0/0/1] quit图 4 R3 配置过程
（2）在 R1、R2 及 R3 上实现 OSPFv3 配置
①启动抓包：在 R1 的 GE0/0/0 接口上单击鼠标右键，按图 2 所示开始抓包，以试图捕捉 R1
的 GE0/0/0 接口上的入向与出向数据包。
②在 R1 上实现如下配置：
[R1] ospfv3 1 #零碎视图下应用的命令，其作用是创立 OSPFv3 过程，并进入
OSPFv3 视图，其中，1 是过程标识符，过程标识符仅具备本地意义。
[R1-ospfv3-1] router-id 1.1.1.1 #OSPFv3 视图下应用的命令，其作用是为
运行的 OSPFv3 协定配置一个惟一的、以 IPv4 地址格局示意的路由器标识符，这里，1.1.1.1
是 IPv4 地址格局示意的路由器标识符。
[R1-ospfv3-1] quit
[R1] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0] ospfv3 1 area 0 #接口视图下应用的命令，其
作用是在指定接口（这里是接口 GigabitEthernet 0/0/0）启动 OSPFv3 路由协定，并指定接
口所属的区域，这里，1 是过程标识符，在创立 OSPFv3 过程时指定，0 是区域标识符，
示意指定接口属于区域 0。留神，接口只有在启动 IPv6 性能后，能力应用该命令。
[R1-GigabitEthernet0/0/0] quit
[R1] interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1] ospfv3 1 area 0
图 5 R1 配置过程
③在 R2 上实现如下配置：
[R2] ospfv3 1
[R2-ospfv3-1] router-id 2.2.2.2
[R2-ospfv3-1] quit
[R2] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0] ospfv3 1 area 0
[R2-GigabitEthernet0/0/0] quit
[R2] interface GigabitEthernet 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1] ospfv3 1 area 0图 6 R2 配置过程
④ 在 R3 上实现如下配置：
[R3] ospfv3 1
[R3-ospfv3-1] router-id 3.3.3.3
[R3-ospfv3-1] quit
[R3] interface GigabitEthernet 0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0] ospfv3 1 area 0
[R3-GigabitEthernet0/0/0] quit
[R3] interface GigabitEthernet 0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1] ospfv3 1 area 0实现上述配置后，三台路由器即开始启动 OSPFv3 协定报文交互，并进行路由计算。
图 6 R3 配置过程
阶段性验证：
⑴在 R1 上查看 OSPFv3 街坊关系，具体命令格局为 display ospfv3 peer，验证 R1 是否已与
R2 建设邻接关系。
备注：运行后果示例如下：
<R1> display ospfv3 peer
OSPFv3 Process (1)
OSPFv3 Area (0.0.0.0)
Neighbor ID Pri State Dead Time Interface Instance ID
2.2.2.2 1 Full/Backup 00:00:38 GE0/0/0 0
以上输入的内容是 R1 的 OSPFv3 街坊表，从表中能够看出 R1 发现了街坊 R2，并且以后该
街坊的状态为“Full”，这意味着两者以建设全毗连的邻接关系。
图 7 R1 OSPFv3 街坊关系
验证可知, R1 已与 R2 建设邻接关系。
⑶ 在 R2 上查看 OSPFv3 街坊关系，具体命令格局为 display ospfv3 peer，验证 R2 是否已与 R1 和 R3 建设邻接关系。
图 8 R2 已与 R1 和 R3 建设邻接关系
⑷ 在 R3 上查看 OSPFv3 街坊关系，具体命令格局为 display ospfv3 peer，验证 R3 是否已与 R2 建设邻接关系。
图 9 R2 已与 R3 建设邻接关系
(4)在 R1 上查看路由表，具体命令格局为 display ipv6 routing-table，验证 R1 是否已通过
OSPFv3 学习到了去往远端网络的路由。
图 10 R1 已通过 OSPFv3 学习到了去往远端网络的路由
由上图可知, R1 通过 OSPFv3 学习到了去往 FC00:23::/64 及 FC00:2::/64 的路由，这两条路由的“Protocol”字段都为“OSPFv3”，这示意路由是通过 OSPFv3 获知。
⑸在 R2 上查看路由表，具体命令格局为 display ipv6 routing-table，验证 R2 是否已通过 OSPFv3 学习到了去往远端网络的路由并表明相应的表项，R2 已通过 OSPFv3 学习到了去往远端网络的路由。
图 11 R2 路由表
⑹在 R3 上查看路由表，具体命令格局为 display ipv6 routing-table，验证 R3 是否已通过 OSPFv3 学习到了去往远端网络的路由并表明相应的表项，如图 12 所示，R2 已通过 OSPFv3 学习到了去往远端网络的路由。
图 12 R3 路由表
（3）察看 OSPF 报文交互过程
①捕捉数据包，查看协定栈。
在 Wireshark 界面中，查看后面开启抓包后所捕捉的信息，如图 3 所示，R1、R2 和 R3
配置实现后网络中产生了多个 OSPF 报文交互。
图 13 R1、R2 和 R3 接口 OSPFv3 配置实现后，R1 GE 0/0/0 所捕捉的数据包
以理论捕捉数据为准，答复下列问题：
联合捕捉信息，阐明 OSPF 数据包自下而上的协定栈及封装构造。
**OSPF（Open Shortest Path First）是一种外部网关协定（IGP），用于在繁多自治零碎（AS）中的路由器之间替换路由信息。OSPF 数据包在传输过程中会通过自下而上的协定栈，并在每一层增加特定的头部和尾部，以实现数据的封装和解封装。OSPF 数据包自下而上的协定栈及封装构造如下：
数据链路层（Data Link Layer）：OSPF 数据包在数据链路层应用的协定通常是以太网（Ethernet）。在这一层，OSPF 数据包会增加以太网帧头和帧尾。以太网帧头包含源地址和指标地址等信息，帧尾包含校验和等信息。
网络层（Network Layer）：OSPF 数据包在网络层应用的协定为 IP（Internet Protocol）。在这一层，OSPF 数据包会增加 IP 数据包头和尾。IP 数据包头包含源 IP 地址和指标 IP 地址等信息，IP 数据包尾包含校验和等信息。
OSPF 层：OSPF 数据包在 OSPF 层应用 OSPF 协定。在这一层，OSPF 数据包会增加 OSPF 报文头和尾。OSPF 报文头包含版本号、报文类型、区域 ID 等信息，报文尾包含校验和等信息。OSPF 报文类型包含：Hello 报文、数据库形容报文、链路状态申请报文和链路状态更新报文。
应用层（Application Layer）：OSPF 数据包在应用层没有特定的协定。然而，OSPF 数据包中蕴含 OSPF 路由信息，这些信息能够被路由器的路由表应用，以决定最佳的路由门路。**
综上所述，OSPF 数据包自下而上的协定栈及封装构造包含以太网帧头和帧尾、IP 数据包头和尾、OSPF 报文头和尾等。在每一层，都会增加相应的协定头和尾，以实现数据的封装和解封装。
备注：OSPF 是 IETF 组织开发的一个基于链路状态的外部网关协定。目前，针对 IPv4 应用的是 OSPF Version 2 (OSPFv2)，针对 IPv6 协定应用 OSPF Version 3 (OSPFv3)。OSPFv3 在 OSPFv2 根底上进行了加强，是一个独立的路由协定。OSPFv3 具备如下特点：在区域划分、状态机、泛洪机制、反对的网络类型（Broadcast、NBMA、P2P 和 P2MP）、报文类型（Hello 报文、DD 报文、LSR 报文、LSU 报文和 LSAck 报文）和路由计算等方面的工作原理与 OSPFv2 保持一致；把自治零碎划分成逻辑意义上的一个或多个区域，通过 LSA（Link StateAdvertisement）的模式公布路由；依附区域内各设施间交互 OSPFv3 报文来达到路由信息的对立；OSPFv3 报文封装在 IPv6 数据报内，能够采纳单播和组播的模式发送；OSPFv3 基于链路运行，设施只有在同一链路，则能够建设街坊关系；链路反对多实例，具体的，一个 OSPFv3 物理接口能够与多个实例绑定，并用不同的实例标识（Instance ID 辨别），即 OSPFv3 的单个链路反对运行多个 OSPFv3 实例，运行在同一条物理链路上的多个 OSPFv3 实例，别离和链路对端设施建设街坊及发送报文，且互不烦扰；OSPFv3 报文和 LSA 报文中去掉了 IP 地址的意义，且重构了报文格式和 LSA 格局；OSPFv3 通过 Router ID 标识网络设备，Router ID 是一个 OSPFv3 设施在自治零碎中的惟一标识，其长度为 32 位，作为本地标识符，与 IPv6 地址无关，用点分十进制表示法示意；OSPFv3 应用链路本地地址（FE80::/10）作为发送报文的源地址和路由的下一跳。OSPFv3 次要蕴含五种报文类型，相应的名称和作用如表 1 所示。
表 1 OSPFv3 报文类型
②剖析繁多数据包格局。
以理论捕捉数据为准，答复下列问题：
a. 在理论捕捉后果中呈现的 OSPF 报文别离是什么，共有多少类型？与表 1 所列的 OSPF 报
文类型是否统一？
答: 在理论捕捉后果中呈现的 OSPF 报文别离是 Hello 报文、DD 报文、LSR 报文、LSU 报文、LSA 报文，共有 5 种类型，与表 1 所列的 OSPF 报文类型统一.
b. 查看各 OSPF 报文，蕴含不同 OSPF 报文的 IPv6 数据报中，Next Header 取值是多少？不
同报文中该字段是否雷同？
答: 如图 14 所示, 蕴含不同 OSPF 报文的 IPv6 数据报中，Next Header 取值 OSPF IGP (89), 不同报文中该字段雷同.
图 14 OSPF 报文
c. 选中一个 Hello Packet 报文并查看，蕴含该报文的 IPv6 数据报源地址和目标地址别离是
多少？蕴含该报文的以太网帧源地址和目标地址别离是多少？
答: 如图 15 所示, 选中一个 Hello Packet 报文并查看，蕴含该报文的 IPv6 数据报源地址 fe80: :2e0:fcff:fec7 :6622 和目标地址 ff02: :5, 蕴含该报文的以太网帧源地址 HuaweiTe_ c7:66:22 (00:e0:fc:c7:66:22) 和目标地址 IPv6mcast 05 (33:33: 00: 00:00:05).
图 15 Hello Packet 报文
d. 选中一个 LS Acknowledge 报文并查看，蕴含该报文的 IPv6 数据报源地址和目标地址分
别是多少？蕴含该报文的以太网帧源地址和目标地址别离是多少？报文中是否蕴含发送者
的 IPv6 地址？
答: 如图 16, 选中一个 LS Acknowledge 报文并查看，蕴含该报文的 IPv6 数据报源地址 fe80: :2e0: fcff:fec7:6622 和目标地址 ff02::5, 蕴含该报文的以太网帧源地址 HuaweiTe_ c7:66:22 (00:e0:fc:c7:66:22) 和目标地址 IPv6mcast_ 05 (33: 33:00: 00:00:05), 报文中蕴含发送者的 IPv6 地址.
图 16 LS Acknowledge 报文
（4）在 PC1 及 PC2 上实现配置
①动态配置 PC1 的 IPv6 地址、前缀长度和网关信息，具体的参数如图 17 所示。
图 16 LS Acknowledge 报文
（4）在 PC1 及 PC2 上实现配置
①动态配置 PC1 的 IPv6 地址、前缀长度和网关信息，具体的参数如图 17 所示。
图 17 PC1 的 IPv6 动态地址配置
②动态配置 PC2 的 IPv6 地址、前缀长度和网关信息，具体的参数如图 18 所示。
图 18 PC2 的 IPv6 动态地址配置
（5）联通性测试
在 PC1 上 ping PC2，具体命令格局为 ping PC2 的 IPv6 地址 -6，验证 PC1 是否可与
PC2 胜利通信。
图 19 PC1 可与 PC2 胜利通信
如图 19，PC1 可与 PC2 胜利通信.