OSPF路由计算

1、Router LSA

        LSA  链路状态通告,是OSPF进行路由计算的主要依据,在OSPF的LSU报文中携带,其头重要字段及解释:

                  LS Type(链路状态类型)指示本LSA的类型。                   在域内、域间、域外的LSA类型各不相同
                 Link State ID(链路状态ID)不同的LSA,对该字段的定义不同。       不同的type其定义也不相同
                 Advertising Router(通告路由器):产生该LSA的路由器的Router ID。        是条LSA是由哪一台路由器产生的。

链路状态类型、链路状态ID、通告路由器三元组唯一地标识了一个LSA

  类型

       名称

                                                                                           

    1

路由器LSA

Router LSA

每个设备都会产生,描述了设备的链路状态和开销,该LSA只能在接口所属的区域内泛洪

    2

网络LSA

Network LSA

由DR产生,描述该DR所接入的MA网络中所有与之形成邻接关系的路由器,以及DR自己。该LSA只能在接口所属区域内泛洪

   3

网络汇总LSA

Network Summary LSA

ABR产生,描述区域内某个网段的路由,该类LSA主要用于到达另一个区域的路由的传递

    4

ASBR汇总LSA

ASBR Summary LSA

ABR产生,描述ASBR的路由,通告给除ASBR所在区域的其他相关区域。

    5

AS外部LSA

AS External LSA

ASBR产生,用于描述到达OSPF域外的路由

   7

非完全末梢区域LSA

(NSSA LSA)

由ASBR产生,用于描述到达OSPF域外的路由。NSSA LSA与AS外部LSA功能类似,但是泛洪范围不同。NSSA LSA只能在始发的NSSA内泛洪,并且不能直接进入Area0。NSSA的ABR会将7类LSA转换成5类LSA注入到Area0

Router LSA(1类LSA):每台OSPF路由器都会产生。它描述了该路由器直连接口的信息
 LS checksumLS  校验)有三个参数:
                   V (Virtual Link ) :如果产生此LSA的路由器是虚连接的端点,则置为1。      是否是虚链接 后续实验讲解
                  E (External ): 如果产生此LSA的路由器是ASBR,则置为1。              是否有外部路由
                  B (Border ):如果产生此LSA的路由器是ABR,则置为1。                     本路由器是否是ABR

                                             Link Type

                        Link ID

                              Link Data

Point-to-Point(P2P):描述一个从本路由器到邻居路由器之间的点到点链路,属于拓扑信息

邻居路由器的Router ID

宣告该Router LSA的路由器接口的IP地址

TransNet:描述一个从本路由器到一个Transit网段(例如MA或者NBMA网段)的连接,属于拓扑信息

DR的接口IP地址

宣告该Router LSA的路由器接口的IP地址

StubNet:描述一个从本路由器到一个Stub网段(例如Loopback接口)的连接,属于网段信息

宣告该Router LSA的路由器接口的网络IP地址

该Stub网络的网络掩码

1、P2P的类型       表示本路由器连接一台路由器或两台路由器直连的类型    拓扑信息

2、TransNet      表示本路由连接一台交换机,交换机又接入了多台路由器   拓扑信息

3、StubNet     表示路由信息,能看到IP地址和掩码,表示路由器自己本身接口、环回口、连接PC的地址及掩码

注意:跨区域路由传递只传递路由信息不传拓扑信息

总结:   路由器和路由器直连    默认是P2P     拓扑信息

              路由器和交换机连接   默认是trannet    拓扑信息

             路由器自己本身的接口、环回口或连接PC的接口  都是stubnet   路由信息、网段信息

2Network LSA详解

          Network LSA(2类LSA) :由DR产生,描述本网段的链路状态,在所属的区域内传播。

          Network LSA 记录了该网段内所有与DR建立了邻接关系的OSPF路由器,同时携带了该网段的网络掩码。

                        Link State ID DR的接口IP地址。

                        Network MaskMA网络的子网掩码。

                       Attached Router连接到该MA网络的路由器的Router-ID(与该DR建立了邻接关系的邻居的Router-ID,以及DR自己的Router-ID),如果有多台路由器接入该MA网络,则使用多个字段描述。

区域间路由计算:

区域间路由信息【网段信息】传递

      1.区域内的路由依据所泛洪的Router LSA及Network LSA计算得出最优路由(区域内路由),并将该路由通过Network Summary LSA通告到骨干区域。ABR路由器根据这个三类的LSA可计算出到达的任意区域间的路由。

      2、ABR向区域向内部通告时,将重新生成一份Network Summary LSA通告到自己的区域内,至此所有OSPF区域都能学习到去往目的地的路由。

通告的目的的路由信息

区域间的防环机制:

    

        1、OSPF要求所有的非骨干区域必须与Area0直接相连,区域间路由需经由Area0中转。

        2、区域间的路由传递不能发生在两个非骨干区域之间

        3、ABR不会将描述到达某个区域内网段路由的3类LSA再注入回该区域

        4、ABR从非骨干区域收到的3类LSA不能用于区域间路由的计算

虚链接:

         1OSPF要求骨干区域必须是连续的,但是并不要求物理上连续,可以使用虚连接使骨干区域在逻辑上连续。

        2、虚连接可以在任意两个ABR上建立,但是要求这两个ABR都有端口连接到一个相同的非骨干区域。

外部路由:

        引入的路由不是外网的路由,而是除OSPF之外的IGP网络------因此引入外部网络的路由器叫做ASBR

        ASBR(AS Boundary Router):自治系统边界路由器。任意一台运行了OSPF的路由器引入了外部路由,它就成为了ASBR。

        ASBR将外部路由信息以AS-external LSA(5类LSA)的形式在OSPF网络内泛洪。

       ASBR路由器会向ABR通告该外部路由的来源,ARB会计算出到达ASBR的最优路由并以四类LSA通告给区域内部路由器,若要到达外部网络应该先到ABR,然后根据

已计算出路由到ASBR路由器。

Link State ID:外部路由的目的网络地址。

Advertising Router:生成该LSA的Router ID。

Network Mask:网络掩码。

E :该外部路由所使用的度量值类型

0:度量值类型为Metric-Type-1

1:度量值类型为Metric-Type-2

 区分OSPF外部路由的2种度量值类型
Metric-Type-1

当外部路由的开销与自治系统内部的路由开销计算方式相似,并且和OSPF自身路由的开销具有可比性时,可以认为这类路由的可信程度较高,将其配置成Metric-Type-1。

Metric-Type-1外部路由的开销为:AS内部开销(路由器到ASBR的开销)与AS外部开销之和。(type=外+内)

Metric-Type-2

当ASBR到AS之外的开销远远大于在AS之内到达ASBR的开销时,可以认为这类路由的可信程度较低,将其配置成Metric-Type-2。

Metric-Type-2外部路由的开销等于AS外部开销。

 当出现 cost值差距较大时,会单独重新配置cost的值

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