OSPF多区域介绍

OSPF多区域的基本概念

OSPF（Open Shortest Path First）是一种基于链路状态的动态路由协议，支持多区域划分以实现层次化网络设计。多区域通过将大型网络分割为多个逻辑区域，减少路由表规模、优化SPF计算并提高网络稳定性。区域0（Area 0）是骨干区域，其他非骨干区域必须直接或间接连接到骨干区域。

OSPF路由器角色

• 内部路由器（IR） ：所有接口属于同一区域，仅维护本区域LSDB。
  • DR（指定路由器） 和 BDR（备份指定路由器）
  • DR 和 BDR 之外的路由器称为 DR Other
• 区域边界路由器（ABR）：连接多个区域，维护各区域的LSDB并汇总区域间路由。
• 自治系统边界路由器（ASBR）：引入外部路由（如RIP、静态路由），生成Type 5或Type 7 LSA。

OSPF多区域的优势

• 减少LSDB规模：每个区域仅维护本区域的链路状态数据库（LSDB），降低内存和CPU消耗。
• 限制LSA泛洪范围：LSA（链路状态通告）仅在区域内传播，区域间通过ABR汇总路由。
• 提高收敛速度：区域内部拓扑变化不会触发其他区域的SPF计算。

OSPF多区域配置要点

1. 区域划分：确保非骨干区域与Area 0直接相连，虚链路（Virtual Link）仅作为临时解决方案。
2. 路由汇总 ：在ABR上配置区域间路由汇总（area X range命令），减少Type 3 LSA数量。
3. 特殊区域配置 ：
   • 末节区域：ABR需配置area X stub，区域内所有路由器需一致启用该特性。
   • NSSA：使用area X nssa命令，并可选配置no-summary禁止Type 3 LSA。

OSPF选路原则

1. 按照路由类型的优先级选择
   1. 区域内路由（Intra Area）
   2. 区域间路由（Inter Area）
   3. 第一类外部路由（Type1 External）
   4. 第二类外部路由（Type2 External）
2. 在类型相同的情况下，选择路由开销（Cost）较小的路由

OSPF路由汇总

① 区域间路由汇总（在 ABR 上做）

把 Area 1 里的 10.1.0.0/24--10.1.255.0/24 汇总成 10.1.0.0/16 通告进 Area 0：

router ospf 1
 area 1 range 10.1.0.0 255.255.0.0

位置：ABR（同时连接 Area 0 和 Area 1 的路由器）。

② 外部路由汇总（在 ASBR 上做）

把该路由器重分发进 OSPF 的多条静态外部路由 172.16.0.0/24--172.16.255.0/24 汇总成 172.16.0.0/16：

router ospf 1
 summary-address 172.16.0.0 255.255.0.0

位置：ASBR （做了 redistribute static 或其他协议的路由器）。

LSA类型

四种OSPF特殊区域

前置说明如下（命令以思科设备演示）

加完全：禁止 Type-3 LSA（区域间汇总路由）

加非纯：允许本区域以 Type-7 LSA 的方式引入少量外部路由，由 ABR 转成 Type-5 泛洪到其它区域。

末梢区域

! ===== ABR =====
router ospf 1
 router-id 10.0.0.1
 network 10.1.0.0 0.0.0.255 area 1
 network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 0
 area 1 stub          ! 关键字
!

! ===== 区域内路由器 IR =====
router ospf 1
 router-id 10.0.0.11
 network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 1
 area 1 stub          ! 关键字
!

完全末梢区域

! ===== ABR =====
router ospf 1
 router-id 10.0.0.1
 network 10.1.0.0 0.0.0.255 area 1
 network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 0
 area 1 stub no-summary   ! 多一个 no-summary
!

! ===== IR =====
router ospf 1
 router-id 10.0.0.11
 network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 1
 area 1 stub              ! 与 Stub 写法完全一样
!

非纯末梢区域

! ===== ABR =====
router ospf 1
 router-id 10.0.0.1
 network 10.1.0.0 0.0.0.255 area 1
 network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 0
 area 1 nssa              ! 关键字
!

! ===== IR =====
router ospf 1
 router-id 10.0.0.11
 network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 1
 area 1 nssa              ! 关键字
!

完全非纯末梢区域

! ===== ABR =====
router ospf 1
 router-id 10.0.0.1
 network 10.1.0.0 0.0.0.255 area 1
 network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 0
 area 1 nssa no-summary   ! 多一个 no-summary
!

! ===== IR =====
router ospf 1
 router-id 10.0.0.11
 network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 1
 area 1 nssa              ! 与其它 NSSA 成员写法一致
!