【网络协议】开放式最短路径优先协议OSPF详解（三）

在第一部分和第二部分，我们了解了OSPF操作背后的概念。在第三部分，我们将讨论多区域OSPF。我们将了解它与单区域OSPF的不同，并探讨其操作背后的各种概念。

当我们讨论OSPF的概念以及OSPF相对于其他路由协议（如RIP）的优势时，我们看到在OSPF中，路由器维护了一个"地图"，该地图展示了它们域中的所有网络。这是相较于距离向量路由协议的一个主要优势，然而，这也可能成为一个大问题。

SPF算法负责维护OSPF中的路由信息，最佳路由是根据链路状态数据库中的路由计算得出的，该数据库在域中的所有路由器上是相同的。这意味着，如果网络拓扑发生变化，SPF算法必须在域中的所有路由器上运行。

上面的图示说明了当OSPF更新被发送到区域内所有路由器时会发生什么。

在一个有三四个路由器的网络中，这可能不是一个大问题，但你能想象SPF算法对一个有数百个路由器的网络会产生怎样的影响吗？

多区域OSPF是解决这些问题的方案。在这种实现中，路由器将链路状态数据库限制在各自的区域内，这意味着每个区域将有一个链路状态数据库。反过来，SPF计算也仅限于某个区域，从而减轻了路由器资源的负担。

多区域OSPF是将LSA更新本地化到路由器的一种方式。在上述场景中，区域0中的路由器将拥有同步的链路状态数据库，区域1中的路由器也将有自己的链路状态数据库，区域2中的路由器也是如此。

网络中的通信将通过使用汇总LSA来更新其他区域。这意味着区域1中的路由器将发送一个汇总LSA到区域0，然后区域0将把这个汇总路由发送到区域2。区域2中的路由器也是如此。

在多区域OSPF域中，有几个术语用来描述路由器。下面的拓扑图展示了一个多区域OSPF路由域。

ABR -- 在上面的网络中，分隔两个区域的路由器称为ABR（区域边界路由器）。在这个场景中，R1和R4是ABR。R1分隔了区域0和区域1，而R4分隔了区域2和区域0。ABR也可以描述为具有不同区域接口的路由器。

注意：

在OSPF中，我们只能在ABR和ASBR中进行网络汇总。

区域0中的路由器 位于骨干区域。所有区域必须连接到区域0，才能实现通信。

ASBR -- 也称自治系统边界路由器，是连接到不同自治系统的路由器。在上面的场景中，R2是ASBR，因为它的一个接口连接到互联网。

注意： 在多区域OSPF中，ABR必须至少有一个接口连接到区域0。

路由器的链路状态数据库由链路状态通告（LSA）组成。OSPF中有几种类型的LSA，具体如下所示：

在下面显示的拓扑中，我们有六个路由器，分布在三个区域中。我们的任务是配置多区域OSPF，并确保PC之间的完全连接。

在这个实验中，当主机之间实现端到端的连通性时，配置就算成功。

使用的IP地址规划如下所示。

步骤 1： 配置网络声明，指示每个网络的区域

注意： 配置OSPF网络的一个好方法是使用每个接口的具体IP地址，并采用全"零"的通配符掩码。

该网络的网络声明如下所示。

步骤 2： 在配置完网络声明后，我们可以在R2上配置静态默认路由并进行重新分发。

通过此配置，我们应该能够看到所有路由。我们可以检查R3和R6的路由表，查看它们之间的差异。

正如我们从两台路由器上看到的那样，所有路由都出现在它们的路由表中，这些输出中的区域间路由被标记为OIA------用红色突出显示，这些是来自其他区域的路由。标记为O*E2的路由是外部路由。然而，如果我们检查它们的链路状态数据库，我们将注意到其中的差异。

从上面的输出中可以看到，尽管R3在其路由表中有所有路由，但它的链路状态数据库仅包含区域0中的路由。它接收的所有其他路由都标记为类型4或5。R6的OSPF数据库也是如此，它仅包含来自区域2中路由器的LSA信息。所有其他信息在ABR处被抑制。