OSPF基础知识详解（四）
OSPF基础知识详解（三）：https://www.wlgly.net/post-196.html
13、OSPF LSA类型
OSPF是一种典型的链路状态路由协议，缺省情况下每个路由设备通过向邻居发送LSA（Link State Advertisement，链路状态通告）来彼此交换并保存整个网络的链路状态信息，从而掌握全网拓扑结构，并独立计算路由。
划分区域后，OPSF设备收集其所在网络上各个设备的的链路状态信息，并生成链路状态数据库（LSDB），然后OSPF设备根据SPF（Shortest Path First，最短路径优先）路由算法独立算出到达任意目的地的路由。
所以不同的OSPF设备所发送的LSA的用途和可以通告的范围各不相同。
图12 OSPF LSA类型示例图
1、Router-LSA（Type1）
Router-LSA是一种最基本的LSA，即Type1 LSA。OSPF网络里的每一台路由设备都会发布Type1 LSA，这种类型的LSA用于描述设备的直连链路状态和开销，在路由器所属的区域内传播。
图13 Type1 Router-LSA
以R2为例，如图13所示，R2在Area 0、Area 1会分别发布Router-LSA。
图14 Router-LSA信息
以R2在接口GE1/0/1上泛洪的一条Router-LSA为例，该LSA中包含的信息如图14所示。
LSA报文包括LSA头部和LSA信息字段。所有类型的LSA报文，其LSA头部包含的字段都是一样的，唯一不同的是Link State ID字段含义。在LSA头部中，主要关注以下三个字段：
Link-State Advertisement Type：LSA类型。
Link State ID：链路状态ID。在Router-LSA中代表始发该LSA的设备的Router ID，这里即是设备自己的Router ID。
Advertising Router：通告路由器。
Router-LSA的信息字段有三个，用于将自己连接的所有链路的状况以及开销告诉该LSA泛洪区域的其他路由器。
图13所示的LSA描述的信息为：链路类型（Type）为一个传送网络（Transit），DR接口的IP地址（ID）为192.168.23.2，和网络相连的通告路由器接口的IP地址是192.168.23.1（Data），到达该网络的开销（Metric）是1。收到该LSA报文的路由器根据这些链路状态的描述信息生成拓扑。
其中，Link Type有四种类型，并且ID和Data的值会根据Link Type而有不同：
1-P2P（点对点）：此时ID表示邻居路由设备的Router ID，Data表示和网络相连的通告路由器接口的IP地址。
2-Transit（传送网络）：此时ID表示DR接口的IP地址，Data表示和网络相连的通告路由器接口的IP地址。
3-Stub（末梢网络）：此时ID表示IP网络或子网地址，Data表示网络的IP地址或子网掩码。
4-Virtual Link（虚链路）：此时ID表示邻居路由设备的Router ID，Data表示通告路由器接口的MIB-II ifIndex值。
2、Network-LSA（Type2）
Network-LSA，也就是Type2 LSA，由DR（Designated Router，指定路由）产生，描述本网段的链路状态（即DR所在网段网络掩码和该网段内有哪些设备），在所属的区域内传播。
图15 Type2 Network-LSA
如图15所示，R3向R2发送一条Network-LSA，列出了所有与DR形成完全邻接关系的路由器的Router ID。
图16 Network-LSA信息
在Network-LSA中，Link State ID字段的含义是DR接口上的IP地址。
通过Router-LSA和Network-LSA在区域内洪泛，区域内每个路由器可以完成LSDB同步，这就解决了区域内部的通信问题。
3、Summary-Network -LSA（Type3）
Summary-Network -LSA，也叫Type3 LSA，由ABR产生，ABR将自己所在区域的Type1和 Type2汇总转换成Type3，来描述区域间的路由信息（包括缺省路由），可以在整个AS内泛洪，但不能泛洪到 Totally STUB（完全末梢）和Totally NSSA（完全非纯）区域。
图17 Type3 Network-summary-LSA
如图17所示，R2在接口上发布的一条Summary-Network -LSA。
图18 Network-summary-LSA信息
在Summary-Network -LSA中，Link State ID字段代表该LSA所描述网络的网络地址。从LSA的信息中可以看出，该LSA由R2发布（10.2.2.2），可以到达192.168.12.0，掩码为255.255.255.0的网络，代价为1。R2将Area 1中的网络地址在Area 0中发布，从而让Area 0中的路由器知道去该网络的路径，实现区域间的通信。
如果—台ABR在与它本身相连的区域内有多条路由可以到达目的地，那么它将只会始发单一的一条网络汇总LSA到骨干区域，而且这条网络汇总LSA是上述多条路由中代价最低的。
Summary-Network -LSA不会通告给Totally Stub和Totally NSSA区域。
4、Summary- ASBR -LSA（Type4）
ASBR-summary-LSA，也叫Type4 LSA，由ABR产生，描述到ASBR的路由信息，通告给除本ASBR所在区域的其他相关区域，仅可向普通区域泛洪，不能泛洪到 STUB、NSSA、 Totally STUB、Totally NSSA区域。
图19 Type4 ASBR-summary-LSA
如图19所示，R3作为ABR通告ASBR-summary-LSA到Area 0中。
图20 ASBR-summary-LSA信息
ASBR-summary-LSA信息如图20所示。其中，Link State ID表示该LSA所描述的ASBR的Router ID（10.4.4.4），即R4，发布该LSA的路由设备是R3（10.3.3.3），R3到达R4的代价是1。
5、AS-external-LSA（Type5），也称为Autonomous system external LSA
AS-external-LSA，也叫Type5 LSA，由ASBR产生，描述到AS外部的路由，通告到所有的区域（除了STUB、NSSA、 Totally STUB、Totally NSSA区域）。
图21 Type5 AS-external-LSA
如图21所示，R4作为ASBR发布了一条OSPF AS到外部目的网络的路由信息。
图22 AS-external-LSA信息
AS-external-LSA中包含的信息如图22所示。其中，Link State ID代表外部网络目的IP地址，转发地址是指到达该外部网络的数据包应该被转发到的地址。此处的转发地址为0.0.0.0表示数据包将被转发到始发ASBR上。
6、LSA（Type6）
用于OSPF组播
7、NSSA LSA（Type7）
由NSSA或Totally NSSA区域的ASBR产生，描述到AS外部的路由，仅在NSSA（非纯末梢）或Totally NSSA区域内传播。NSSA区域的ABR收到NSSA LSA时，会有选择地将其转化为Type5 LSA，以便将外部路由信息通告到OSPF网络的其它区域。
图23 NSSA LSA
NSSA LSA所有的字段与AS-external-LSA字段均相同，但这两种LSA泛洪的区域不同。AS-external-LSA是在整个AS泛洪，而NSSA LSA仅在NSSA区域中泛洪。
NSSA区域允许引入外部路由，但描述外部路由信息的NSSA LSA只能在本区域泛洪。为了使外部路由能被引入到除NSSA区域以外的其他区域，NSSA LSA在ABR上会转换成AS-external-LSA，并且泛洪到骨干区直至整个自治系统中。
P-bit（Propagate bit）用于告知转化路由器该条Type7 LSA是否需要转化。缺省情况下，转化路由器是NSSA区域中Router ID最大的ABR。
只有P-bit置位并且FA（Forwarding Address）不为0的NSSA LSA才能转化为AS-external-LSA。FA用来表示发送的某个目的地址的报文将被转发到FA所指定的地址。
区域边界路由器产生的NSSA LSA缺省路由不会置位P-bit。
8、Opaque LSA（Type9/Type10/Type11）
Opaque LSA提供用于OSPF的扩展的通用机制。其中：
Type9 LSA仅在接口所在网段范围内传播。用于支持GR的Grace LSA就是Type9 LSA的一种。
Type10 LSA在区域内传播。用于支持TE的LSA就是Type10 LSA的一种。
Type11 LSA在自治域内传播，目前还没有实际应用的例子。
图24 OSPF LSA区域传播情况支持情况
LSA在各区域中传播的支持情况如图24。
OSPF基础知识详解（五）https://www.wlgly.net/post-215.html
发表评论