OSPF是一种链路状态路由协议。它具有标准开放、收敛迅速、无环路、便于层级化设计等众多优点。
IPv4网络中，广泛使用的OSPFv2协议由于在报文内容、运行机制等方面与IPv4地址联系得过于紧密，大大制约了它的可扩展性和适应性。在IPv6网络环境中，为了使OSPF更好的应用，同时保留原有的众多优点，因此，在OSPFv2的基础上作了多方面的修改后产生了OSPFv3协议。
OSPFv3基于链路运行
OSPFv2协议是基于子网运行的，邻居之间形成邻接关系的必要条件之一就是两端的IP地址属于同一网段而且掩码相同。而OSPFv3协议基于链路运行，与具体的IPv6地址、前缀分离开，即使同一链路上的不同节点具有不同网段的IPv6地址时，协议也可以正常运行。
编址性语义的取消
在OSPFv2中，协议分组和LSA中的许多字段都是来自于网络上的某个IP地址、掩码或某个IP子网号。报文的数据内容决定了OSPFv2的多种机制必须基于IPv4来进行，包括邻居路由器标识、邻居建立等等。
在OSPFv3中取消了这些编址性语义，而只保留协议运行必须的核心内容。比如，Router-LSA和Network-LSA中不再包含网络地址，而只用于传递拓扑信息；LSA的Link State ID依然保留32位长度的IPv4地址格式，但只是一个编号，不再包含地址信息；邻居路由器，包括DR和BDR，都是用Router ID来标识。这些保证了OSPFv3协议能够独立于网络协议运行。
链路本地地址的使用
OSPFv2协议要求，每一个运行OSPF的接口都必须有一个全局的IPv4地址，即使是在网络中仅仅用于传输转发的中间节点也必须如此，协议的运行和路由的计算都依赖于这个地址。而在IPv6中，每个接口都会分配本地链路地址（link-local address），这个地址只在本地链路有效，并不会在整个网络中传播。
OSPFv3使用这个本地链路地址作为协议分组发送的源地址（虚连接除外）和路由的下一跳，在网络规划时就不需要在大量的中间节点规划子网，同样也不需要专门配置IPv6地址。这样，一方面可以节省大量的全局地址，另一方面可以说协议的运行独立于IPv6，可以方便的对协议进行扩展，实现组播选路等其他的功能。
专门的LSA发布路由前缀信息
OSPFv2通过Router-LSA和Network-LSA来发布区域内的路由信息和计算拓扑，所以OSPFv2的拓扑结构与IPv4网络信息是密不可分的。为了改变这种状况，在OSPFv3中，Router-LSA和Network-LSA中仅保留拓扑信息；同时增加了Intra-Area-Prefix-LSA和Link-LSA，分别用于传递区域内路由前缀和传递链路范围内的IPv6前缀。拓扑信息与前缀信息的分离，使得OSPFv3的运行更加独立于网络协议。
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