OSPF的前三类LSA

OSPF 是链路状态协议,链路状态协议通告的是链路状态而不是路由表。运行链路状态协议的路由器会先建立一个协议的邻居关系,然后彼此交互LSA(链路状态通告),每台路由器都会产生LSA,路由器将收到的LSA放到自己的LSDB中。路由器通过LSDB即可掌握全网拓扑结构。每台路由器基于LSDB,使用SPF(最短路径优先Shortest Path First)算法计算出一颗以自己为根,无环树,即到达各个网络的最优路径。然后生成路由表。

骨干路由器(Backbone Router , BR):至少有一个接口属于骨干区域

区域内路由器:所有接口都属于同一OSPF区域。

区域边界路由器(Area Border Router ,, ABR):可以同时属于两个以上的区域,但其中一个必须是骨干区域

自治系统边界路由器(AS Boundary Router,ASBR):只要有一台OSPF设备 引入外部路由的信息,即是ASBR

Totally Stub Area(完全末梢区域)

  1. 定义:OSPF 特殊区域,用于精简路由表,是 Stub 区域的增强版本。
  2. 报文规则:拒绝接收 3 类、4 类、5 类 LSA,仅保留区域内路由;由 ABR 下发一条默认路由 0.0.0.0/0。
  3. 配置:区域内所有设备配置 stub;ABR 额外添加 no-summary,整体为 stub no-summary。
  4. 约束:不能是 Area 0,不支持虚链路与 ASBR,建议仅部署单台 ABR。
  5. 区分对比:普通 Stub 允许 3 类区域间路由;完全末梢区域彻底屏蔽所有区域间路由,路由条目最少。

Totally NSSA(完全非末梢区域)

  1. 定义:OSPF 特殊边缘区域,是 NSSA 区域的增强版本,兼顾精简路由表与引入本地外部路由的需求。
  2. LSA 规则:允许 1 类、2 类、7 类 LSA;过滤 3 类、4 类、5 类 LSA。区域内 ASBR 发布 7 类 LSA 传递本地外部路由,ABR 会将 7 类 LSA 转为 5 类 LSA 向骨干区域转发;ABR 自动下发一条默认路由 0.0.0.0/0 指导区域流量外出。
  3. 配置规范:区域内所有路由器配置 nssa;仅 ABR 增加 no-summary 关键字,完整命令为 area 区域号 nssa no-summary。
  4. 核心约束:不可设置为骨干区域 Area 0,不支持虚链路;区域内允许部署 ASBR 引入外部路由,建议仅部署单台 ABR,避免路由紊乱。
  5. 场景与区分:适用于末端区域,既需要接入外部路由,又要最大限度缩减路由表。和普通 NSSA 相比,它额外屏蔽了区域间明细路由;和 Totally Stub 相比,它支持通过 7 类 LSA 引入本地外部路由。

LSA三元组

Link-State Advertisement Type LSA 类型

Link State ID 链路状态ID

Advertising Router 通告路由器

OSPF支持等价路由进行负载分担

OSPF支持报文加密

OSPF支持CIDR

OSPF以组播形式收发报文,可以减少对其他不运行OSPF路由器的影响。

LSA链路状态通告,OSPF 用来描述链路信息的数据包,路由器靠 LSA 生成路由表。

Router-Type1-LSA

最基本的LSA,即Type1 LSA

每台路由器都会发布Type1 LSA,且只发一条。

用于描述设备的链路状态和开销,在路由器所属的区域内传播

直接使用通告路由器的RID作为LS ID--链路状态ID

R2在area0和area1区域会分别发布LSA。

用来描述路由器的所有接口信息

命令 作用 对应 LSA 类型
display ospf lsdb 查看所有 LSA 摘要(LSDB 拓扑库) 全类型汇总
display ospf lsdb router 查看 1 类路由器 LSA Type1
display ospf lsdb network 查看 2 类网络 LSA Type2
display ospf lsdb summary 查看 3 类域间汇总 LSA Type3
display ospf lsdb asbr 查看 4 类 ASBR 汇总 LSA Type4
display ospf lsdb ase 查看 5 类外部 LSA Type5
display ospf lsdb nssa 查看 7 类 NSSA 外部 LSA Type7
display ospf lsdb verbose 查看单条 LSA 完整报文详情(掩码、开销、链路明细) 指定全部细节
display ospf lsdb area 0 verbose 只看 0 区域全部 LSA 详细信息 指定区域

LSA头部字段

LS AGE

链路状态的老化时间---最大年龄1800s ---从一条LSA诞生开始计时,之后,在整个网络传播过程中,计时不间断,当一条LSA的老化时间达到1800s时,则将重新发送一条新的 LSA ,新的LSA会替换掉旧的LSA,为了防止周期更新机制异常,ospf设置了最大老化时 间---3600s,如果一条LSA的老化时间达到3600s,则将认为该LSA失效,直接删除

LEN---长度
options---选项
1、E 位(External,第 2 比特)
  • E = 置 1 :该路由器处于普通标准区域(非 Stub/NSSA) ,支持外部路由,可以接收、泛洪五类外部 LSA
  • E=0:Stub 区域,不允许外部 LSA。
2、ABR 位(A 比特,Area Border Router)
  • ABR = 置 1 :此设备是区域边界路由器 ABR,同时连接 Area1 和骨干 Area0,能够生成三类 Summary-LSA、在不同区域间传递路由;
Seq---序号

指的是设备发出的LSA的序号,指的是每一条的新旧 ,设备在发出同一条LSA 时,将附加一个序号,并且依次加1,用来判断LSA的新旧 ---十六进制

取值范围:0X80000001---0x7FFFFFFE。序列号越大LSA越新

注意:

当一条LSA序号使用到最后的序号时发送时会将该LSA的老化时间设置为3600s,之 后,发送给其他设备,其他设备收到后,先根据序列号进行新旧判断,覆盖本地相同的LSA,

又因为该LSA的老化时间为3600s,则将该LSA删除,之后,发送设备再发送一遍该LSA,里面 的序列号用0x80000001,起到刷新序列号空间的效果

校验和

用来保证数据传输的完整性,也会参与到LSA的新旧判断中

如果收到两条相同的LSA 序号也相同 ,则将比较校验和,优先认为校验和数值大的为新。

序列号和校验和一样时比较Age。

如果校验和也相同

LSA的Age为MaxAge,则该LSA更"新"

如果LSA间Age差值超过15min,则Age小的LSA更加新

差值在15min内,则两则同样新,只保留先收到的。

AR2接口0/0/0的LSA报文

LSA头部字段

1.LSA类型

Router-LSA

2.链路状态ID

在Router-LSA中代表始发该LSA设备的Router-id,这里即R2自己的。

3.通告路由器

这里是R2 的Router-id

LSA信息字段

Link---用来描述接口连接情况的参数,一个接口可以由多条link进行描述

通过每一条Link可以画出整个拓扑

用于将自己连接的所有链路状态以及开销告诉给LSA泛洪区域内的其他路由器。

链路类型Type为Transit,

DR接口的IP地址(ID)12.0.0.2,

和网络相连得通告路由器接口得IP地址是12.0.0.2(Data),

到达该网络得开销值是(Metric)1.

开销值计算:参考带宽(100)/真实带宽(1000)千兆口=0.1<1 ,向上取整为1.大于1向下取整

收到该LSA得路由器根据这些链路状态描述信息生成拓扑。

链路类型(Type)

有四种类型,ID和Data的值根据Type不同而不同

链路类型 描述 Link-ID含义 Link-Data含义
Point-to-Point 点到点链路 邻居 Router-ID 自己接口的IP地址
TransNet (Transit Network) MA类型链路 DR 接口 IP 自己接口IP地址
StubNet 末梢链路,环回口 IP网络号 网络的IP子网掩码
Virtual 虚链路 Vlink对端的ABR的RID 本地VLINK的IP地址

TransNet---如果在一个MA网络中,link的类型为TransNet

StubNet---末梢网络---如果是在末梢网络中,指对端连接的不是路由器,类型为stubnet

Virtual---描述虚链路,如果存在虚链路则会出现这个类型的link描述

Network-Type2-LSA

Type2 -LSA,由DR产生 ,描述本网段的链路状态,在所属区域内传播。

用来补充一类LSA在描述MA网络时缺失的内容,一个MA网络只需要一条2类LSA即 可,使用DR的IP地址作为LS ID

除了一类和二类LSA外,其余的四种LSA携带的均为路由信息,并且,他们都需要通过一类和二 类LSA的验算

Attached Router = 接入该广播网段的所有 OSPF 路由器的 Router-ID 列表,所有在这个 MA 网段建立 Full 邻接的路由器 RID 都会被 DR 写入本字段。

对一类LSA补充,掩码

Network-summary -Type3-LSA

Type3 LSA,由ABR发布

用来描述区域间的路由信息

ABR将Network-summary-LSA发布到一个区域,通告该区域到其他区域的目的地址,实际上是将区域内部的Type1和Type2的信息收集起来并汇总之后扩散出去。

使用通告路由器的目标网络号作为Ls ID ,使用通告者到达目标网段的开销值的累加值作为开销值 ,之后,设备将该路由信息加表时开销值需要用携带的开销值加上自己到达通告者的开销值---所谓的验算过程就是需要通过一类和二类LSA计算 出通告者的位置信息

开销值为ABR到目标网络的最小开销值

R2g0/0/0口

Link State ID 字段代表该LSA所描述网络的网络地址。在该LSA中LSA由Router ID 为22.22.22.22的路由器发布,可以到达34.0.0.0网络,掩码为255.255.255.0。让Area1中的路由器直到该网络里的路径,实现区域间通信。

如果一台ABR设备在与他本身相连的区域内由多条路由可以到达目的地,那么它将只会向骨干区域发送一条网络的汇总LSA,而且这条汇总LSA是多条路由中代价最小的。

Type3 LSA特性

1)边界路由器ABR为区域内每条OSPF各产生一份LSA3并向其他区域通告

2)边界若有多个ABR,则每个ABR都产生LSA3来通告区域间路由,通告Adveritsing Router字段区分。

3)区域间传递的是路由,LSA3是由每个区域的ABR产生,并仅在该区域内泛洪的一种LSA。路由进入其他区域后,再由该区域的ABR产生LSA3继续泛洪

4)OSPF在区域边界上具有矢量性,只有出现在ABR路由表里的路由才会被通告给邻居区域

5)计算路由时,路由器计算自己区域内到ABR的成本加上LSA3传递的区域间成本,得到的是当前路由器到目标网络端到端的成本。

6)如果ABR路由器上路由表中的OSPF路由不再可达,则ABR设备会立即停止产生一份Age为3600s的LSA3向区域内泛洪,用于再区域里撤销该网络。

相关推荐
co_wait3 小时前
不同VLAN间通信方法和配置
网络·智能路由器
风风筝吖3 小时前
【华为】vlan+NAT(Easy-IP 与 NAT Server)+ OSPF 动态路由综合配置
网络·智能路由器
LittleCoder6663 小时前
工业路由器与工业网关如何协同工作,实现数据采集与传输
智能路由器
酉鬼女又兒3 小时前
零基础入门虚拟局域网VLAN:从广播域问题根源到802.1q帧格式、三大端口类型及实战例题全解析
网络·网络协议·计算机网络·网络安全·职场和发展·智能路由器·求职招聘
是枚小菜鸡儿吖2 天前
IT技术员远程修电脑用什么软件好?低延迟高清远控工具横评
网络·智能路由器·电脑
小子想咋滴2 天前
bgp联邦实验
网络·智能路由器
以太浮标3 天前
华为eNSP模拟器综合实验之- 路由黑洞场景解析及实验
运维·网络·网络协议·网络安全·华为·智能路由器·信息与通信
星恒讯工业路由器3 天前
星恒讯工业广域网路由器性能揭秘
网络·智能路由器·信息与通信·工业路由器·广域网路由器
Hotchip_MEMS3 天前
旧路由器拆出“功臣芯片”:AMS1117在高温下工作8年,只消耗2mA静态电流
网络·人工智能·物联网·智能路由器