OSPF之特殊区域

特殊区域出现的原因:
早期路由器靠CPU计算转发,由于硬件技术限制问题,因此资源不是特别充足,因此是要节省资源使用,规划是非常必要的。但是OSPF需要在同一个区域中的设备维护同一个LSDB,当设备数量变多,因此LSA的条目数量也就越多,会导致设备资源占用过多,如果设备性能不够强,就会导致一系列问题。因此我们会引入特殊区域,以此来减少LSA的条目数量,这样就能尽量减少设备性能对功能实现带来的条件限制。
当然现在的路由器基本都是多核CPU,或者NP处理器,性能一点问题都没有,但为了让整个网络更加合理更清晰,也建议规划。

Stub区域
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以上图为例可以知道,RTA作为ASBR,引入外部路由并且转换成五类的LSA(AS-external-LSA)进行传递,因此Area 2中的ABR接收到了以后,会向area 0中发送五类LSA以及四类LSA(ASBR-Summary-LSA),当RTB收到以后,本来应该直接向Area 1中发送五类以及四类的LSA,但是因为现在area 1为Stub区域,在这种情况下,实际上RTB作为ABR会发送的是三类的LSA(Network-Summary-LSA),那么area 1区域中的路由器如果要与其他区域的设备进行通信的时候,就会交给RTB,RTB的LSDB上是拥有外部路由信息的,因此在这种情况下就能完成。

传输区域以及末端区域:
对于OSPF各区域,可分为两种类型:
==传输区域:除了承载本区域发起的流量和访问本区域的流量外,还承载了源IP和目的IP都不属于本区域的流量,即“穿越型流量”,如Area 0。=
末端区域:只承载本区域发起的流量和访问本区域的流量,如Area 1。
对于末端区域,需要考虑下几个问题:
保存到达其他区域明细路由的必要性:访问其他区域通过单一出口,“汇总”路由相对明细路由更为简洁。
设备性能:网络建设与维护必须要考虑成本因素。末端区域中可选择部署性能相对较低的路由器。
OSPF路由器计算区域内、区域间、外部路由都需要依靠收集网络中的大量LSA,大量LSA会占用LSDB存储空间,所以解决问题的关键是在不影响正常路由的情况下,减少LSA的数量。

Stub区域特点:
·OSPF允许将特定区域配置为Stub区域
特定区域中没有area 0,区域0是不能被配置为Stub区域的
配置了虚链路的区域,也不能配置成Stub区域
·AS-External-LSA不允许被发布到Stub区域内。到AS外部的路由只能基于由ABR生成的一条默认路由
由于不允许AS-External-LSA发布在Stub区域内,因此在这种情况下,OSPF外部路由引入对Stub区域就没有用了,因此只能基于ABR生成一条默认路由
·Stub区域技术可以减少Stub区域内部路由器上LSDB的规模和对内存的需求
减少了五类的LSA,相当于减少了区域中LSDB的大小,对内存的要求就会相应减少
·虚连接不能跨越Stub area

Stub区域的Network-Summary-LSA
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如果将Area 1区域配置成Stub区域,那么在这种情况下,如果在RTA上查询LSDB,会发现没有五类的LSA(AS-External-LSA),但是有一条缺省路由。并且在LSDB中还有其他路由信息。
假设RTA的性能非常差,差到不能容纳从Area 0传递来的三类LSA。在这种情况下,就需要用到完全Stub区域去拒绝三类的LSA,用一条缺省来替代。

完全Stub区域

跟上图进行比较就能知道,在Stub区域中,本来还有Area 0的路由信息,当配置成完全Stub区域以后,三类的LSA以及四类LSA以及五类LSA全部都是不接收状态,但是普通的Stub区域只是不接受四类以及五类的LSA,OSPF区域间的路由信息实际上还是会收到的。
区别:完全Stub区域:三类、四类、五类LSA全都没有
Stub区域:四类、五类LSA都没有
在完全Stub区域中,是由ABR进行缺省路由的通告,依然是三类的。

Not So Stubby Area(NSSA)
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应用场景:如果在Stub区域中,想要引入外部路由信息,在这种情况下,因为外部路由信息会使用到ASBR-Summary-LSA(4类LSA),但是Stub区域又不能产生四类以及五类LSA,因此就不能达到目标,但是又想在Stub区域中引入外部路由,这时候就要考虑NSSA。
RTC作为ASBR,如果引入外部路由,那么在RTC上会产生七类LSA,传递范围只是NSSA区域,然后在Area 1中进行传递,在RTB上会将七类LSA转换成五类LSA传递给Area 0中的路由。
特别注意:当现在Area 0又邻接了一个Area 2,RTA作为ABR,在这种情况下, 如果Area 2引入了外部路由,那么在RTB上不会将五类的LSA转变成七类的LSA传递给NSSA区域

NSSA-LSA
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这和五类的LSA实际上是没有太大区别的,只是将Type从AS-External-LSA,变成了NSSA。并且对于七类的LSA也用两个类型,为Type 1以及Type 2,这和五类的LSA都是一样的效果。缺省值也是2。

NSSA的特点:
①:不接收四类以及五类的LSA
②:可以由本区域引入外部路由(使用的是七类LSA)

NSSA FA地址详解
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转换NSSA-LSA为AS-Exteral-LSA
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问题:如果区域中存在多个ABR的话怎么办,就是NSSA区域中出现多个ABR选用那个将七类LSA转换成五类LSA?
回答:实际上会在多个ABR中选举出一个ABR,会根据Router id进行选举,Router id越大优先级越大,那么是如何获取router id的呢?实际上就是根据一类二类LSA知晓的。

NSSA-LSA发布默认路由
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完全Nssa区域
-实际上就是在原有Nssa区域的特点上,再不接收3类的LSA,然后多一个缺省路由出来通过ABR发送给特殊区域里的每台设备。

总结

类型 Link ID advertise ID 传送范围 传送内容
[一类]Router-LSA RID RID 该区域 拓扑信息
[二类]Network-LSA DR interface ID DR RID 该区域 拓扑信息
[三类]Network–Summary-LSA destination network ABR RID 该AS 路由信息
[四类]ASBR-LSA ASBR RID ABR RID 该AS 路由信息
[五类]AS-External-LSA destination network ASBR RID 该AS 路由信息
[七类]AS-External-LSA destination network ASBR RID 该AS 路由信息

感受:
对于Stub(末梢)区域和Nssa区域,实际上它们想要完成的事情就是将设备上的LSA的数量减少,Stub区域的起源比Nssa区域更早些,由于后期发现Stub区域没有可操作性(就是不能引入外部路由信息),因此采用新的协议制定来形成了Nssa区域,因此Nssa区域就是升级版的Stub区域,多了能够从外部引入路由信息的功能,并且也能根据设备的性能情况进行调整,如果设备不能承载过多的LSA,那么还能使用完全Nssa区域,来将三类的LSA也进行处理,通过缺省来进行代替。

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