文章目录
一、OSPF多区原理
1.1 生成OSPF多区域的原因
- 改善网络的可扩展性
- 快速收敛
1.2 OSPF的三种通信量
- 域内通信量
- 单个区域内的路由器之间交换数据包构成的通信量
- 域间通信量
- 不同区域的路由器之间交换数据包构成的通信量
- 外部通信量
- OSPF域内的路由器与OSPF区域外或另一个自治系统内的路由器之间交换数据包构成的通信量
1.3 OSPF的路由器类型
四类路由器:
1、区域内路由器（Internal Router）:
该类路由器的所有接口都属于同一个OSPF区域。
2、区域边界路由器ABR（Area Border Routers）：
该类路由器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。
ABR用来连接骨干区域和非骨干区域，可以是实际连接，也可以是虚连接。
3、骨干路由器（Backbong Routers）
该类路由器至少一个接口属于骨干区域。
因此，所有的ABR和位于Area0的内部路由器都是骨干路由器。
4、自治系统边界路由器ASBR（AS Boundary Routers）
与其他AS交换路由信息的路由器称为ASBR。只要一台OSPF路由器引入了外部路由的信息，他就称为了ASBR，它有可能是ABR，区域路由器，不一定位于AS边界。
1.4 OSPF的区域类型
- 骨干区域
- 非骨干区域—根据能够学习的路由种类来区分
- 标准区域
- 末梢区域（stub）
- 完全末梢（Totally stubby）区域
- 非纯末梢区域（NSSA）
小结：
1、常规区域：缺省情况下，OSPF区域被定义为普通区域。普通区域包括标准区域和骨干区域。
2、Stub区域：禁止4、5类LSA泛洪，允许骨干区域进入的3类LSA，同时ABR会自动下发3类缺省路由。
3、Totally stubby区域：禁止3、4、5类LSA泛洪。MSSA ABR下发一条7类的缺省路由。
4、NSSA：NSSA禁止从骨干区域进入的4、5类LSA，但是允许本地区域注入AS外部路由。
5、Totally NSSA：在NSSA的基础上，禁止从骨干区域进入的3类LSA，同时NSSA ABR下发一条3类的缺省路由。
1.5 OSPF链路状态数据库
- 链路状态数据库的组成
- 每个路由器都创建了由每个接口、对于的相邻节点和接口速度组成的数据库
- 链路状态数据库中每个条目称为LSA，（链路状态通告），常见的有六种LSA类型
链路状态通告（LSA）类型
| 类型代码 | 描述 | 用途 |
|---|---|---|
| Type1 | 路由器LSA | 定义路由器与路由器之间的。每台路由器都会产生，用来描述路由的直连链路状态和开销值，限定于单个区域（只能在所属区域泛洪，不能泛洪到其他区域）。由区域内的路由器发出的 224.0.0.6 |
| Type2 | 网络LSA | 定义广播网络的，由DR产生的，主要用来描述该DR所在网段的网络掩码以及该网段内有哪些路由器，也是限定于单个区域。由区域内的DR发出的 224.0.0.5 |
| Type3 | 网络汇总LSA | 定义区域间汇总的，ABR发出的，其他区域的汇总链路通告。由ABR产生，ABR路由器所连区域的type-1和type-2转换为type-3,LSA，用来描述区域间的路由信息。type-3可以泛洪到整个AS内部，但不能泛洪到totally stub区域和 totally nssa 区域。 |
| Type4 | ASBR汇总LSA | 定义网络中ASBR的，ABR发出的，用于通告ASBR位置信息。由ASBR所在区域的ABR产生，用来描述ASBR的路由。type-4LSA可以泛洪到整个AS内部，但不能泛洪到stub区域、totally stub区域、nssa区域。 |
| Type5 | AS外部LSA | 定义外部AS的。ASBR发出的，用于通告外部路由。由ASBR产生，用来描述AS外部网络的路由。type-5 LSA可以泛洪到整个AS内部，但不能泛洪到stub区域、totally stub区域、nssa区域 |
| Type7 | NSSA外部LSA | 定义NSSA的。NSSA区域内的ASBR发出的，用于通告本区域连接的外部路由。只在非纯末梢区域中存在。由NSSA区域或totally NSSA区域的NSSA ASBR 产生的，用来描述到AS外的路由。 |
1.5 末梢区域和完全末梢区域
满足以下条件的区域
- 只有一个默认路由作为其区域的出口
- 区域不能作为虚链路的穿越区域
- Stub区域里无自治系统边界路由器ASBR
- 不是骨干区域Area 0
末梢区域
- 没有LSA4、5、7通告
完全末梢区域
- 除一条LSA3的默认路由通告外，没有LSA3、4、5、7通告
1.6 OSPF 配置命令
1、dis ospf pee b ##查看邻居关系
dis routing-table pro
2、ospf 1 route 1.1.1.1 ####OSPF指定个route-id、1是表示，只在本区域有效
route id 1.1.1.1 ###全局模式下配置 这个router-id所有协议生效
3、reset ospf 1 process graceful-restart ###1是进程号 重启ospf
4、ospf 配置方法
ospf 1 route 1.1.1.1 ###配置route-id
ospf 10 ##启动ospf 它的进程号是10
area 0 ###进入区域0 骨干区域
network 20.0.0.0 0.0.0.3 ###宣告网段 20.0.0.0 反掩码 0.0.0.3 （32位）
5、引入路由
ospf 1
import-route rip 1 type 1 cost 5 ###默认引入type 2 度量值是不累加的 这种是不科学的，一般引入type 1,要累加 cost 5 是花销
rip 1
import-route ospf 1 ###将OSPF路由引入RIP域内
末梢区域
stub ###末梢 2变都要加
完全末梢在abr上 加入 stub no summary
nssa区域(非纯末梢区域) ###ASBR主要是靠5类的LSA来通告链路状态信息，可以用7类LSA优化,通告外部路由信息
路由A
ospf 10
area 1
nssa
路由B
ospf 10
area 1
nssa
路由C
ospf 10
area 1
nssa
下发默认：
ospf 1
default-route-advertise ###将本路由器发布的默认路由引入到域内其他路由器。其他路由器学习到这条默认路由后，下一跳就是指向发布这条路由的路由器
rip 1
default-route originate
OSPF查看命令：
dis ospf brief ###查看OSPF协议相关运行参数
dis ospf peer ###查看OSPF邻居表
dis ospf lsdb ###查看LSDB表
dis ospf routing ###查看OSPF 路由
OSPF常用检查命令
二、OSPF多区配置实验
2.1 实验环境
将6台路由器连接成如下拓扑图，R1、R2、R3、R4、R5运行OSPF协议配置aera，R6连接RIP路由
2.2 实验目的
1、按照图上标注配置好6个路由器，再在rip域中引入路由，查看路由表dis ip routing-table，六台路由器互相学习到各自的路由信息。
2、通过对area 2中R4、R5优化为末梢区域和R4优化为完全末梢区域，dis ospf lsdb查看路由信息变化。
3、配置area 1为nssa（非纯末梢区域），再度优化路由信息，2、dis ospf lsdb查看路由信息变化。
2.3 实验过程及验证
验证目的1：
1、配置R1
[Huawei]sys
[Huawei]sysname R1
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 16.00.0.1 24 ###配置接口ip
[R2-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24
[R2-GigabitEthernet0/0/1]un sh
[R1]int loo 0 ###配置环回接口ip
[R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32
[R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 ####启动OSPF进程，设置为1，配置router-id
[R1-ospf-1]area 1 ####进入区域 1
[R1-ospf-1-area-0.0.0.1]network 12.0.0.0 0.0.0.255 ####宣告网段
[R1-ospf-1-area-0.0.0.1]network 1.1.1.1 0.0.0.0
[R1]rip 1 ####R1是ASBR，连接到rip的AS
[R1-rip-1]version 2 ####配置为组播
[R1-rip-1]network 16.0.0.0 ###宣告主网络号
[R1]ospf 1
[R1-ospf-1]import-route rip 1 type 1 cost 5 ####将RIP路由引入OSPF的域内，配置为类型1初始开销为5
[R1]rip 1
[R1-rip-1]import-route ospf 1 ####将OSPF路由引入RIP的域内
2、配置R2
<Huawei>sys
[Huawei]sysname R2
[R2]int g0/0/1 #####配置各个接口ip地址
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/1]un sh
[R2]int g0/0/2
[R2-GigabitEthernet0/0/2]ip add 23.0.0.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/2]un sh
[R2]int loo 0
[R2-LoopBack0]ip add 2.2.2.2 32
[R2]ospf 1 router-id 2.2.2.2 ####启动OSPF进程，配置router-id
[R1-ospf-1]area 1 ####进入区域 1
[R2-ospf-1-area-0.0.0.1]network 2.2.2.2 0.0.0.0 ####宣告相应网络
[R2-ospf-1-area-0.0.0.1]network 23.0.0.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.1]network 12.0.0.0 0.0.0.255
3、配置R3
<Huawei>sys
[Huawei]sys
[Huawei]sysname R3
[R3]int g0/0/2 ######配置各个接口ip
[R3-GigabitEthernet0/0/2]ip add 23.0.0.3 24
[R3-GigabitEthernet0/0/2]un sh
[R3]int g0/0/3
[R3-GigabitEthernet0/0/3]ip add 34.0.0.3 24
[R3-GigabitEthernet0/0/3]un sh
[R3]int loo 0
[R3-LoopBack0]ip add 3.3.3.3 32
[R3]ospf 1 router-id 3.3.3.3 ####启动OSPF进程，配置router-id
[R1-ospf-1]area 0 ####进入区域 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 34.0.0.0 0.0.0.255 ####宣告相应网络
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 3.3.3.3 0.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[R3-ospf-1]area 1 ####进入区域 1
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]network 23.0.0.0 0.0.0.255 ####宣告相应网络
4、配置R4
[Huawei]sys
[Huawei]sysname R4
[R4]int g0/0/3 ######配置各个接口ip
[R4-GigabitEthernet0/0/3]ip add 34.0.0.4 24
[R4-GigabitEthernet0/0/3]un sh
[R4]int g0/0/0
[R4-GigabitEthernet0/0/0]ip add 45.0.0.4 24
[R4-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R4]int loo 0
[R4-LoopBack0]ip add 4.4.4.4 32
[R4]ospf 1 router-id 4.4.4.4 ####启动OSPF进程，配置router-id
[R4-ospf-1]area 0 ####进入区域0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 34.0.0.0 0.0.0.255 ####宣告相应网络
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 4.4.4.4 0.0.0.0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[R4-ospf-1]area 2 ####进入区域 2
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]network 45.0.0.0 0.0.0.255 ####宣告相应网络
5、配置R5
<Huawei>sys
[Huawei]sys R5
[R5]int g0/0/0 ######配置各个接口ip
[R5-GigabitEthernet0/0/0]ip add 45.00.0.5 24
[R5-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R5]int loo 0
[R5-LoopBack0]ip add 5.5.5.5 32
[R5]ospf 1 router-id 5.5.5.5 ####启动OSPF进程，配置router-id
[R5-ospf-1]area 2 ####进入区域2
[R5-ospf-1-area-0.0.0.2]network 45.0.0.0 0.0.0.255 ####宣告相应网络
[R5-ospf-1-area-0.0.0.2]network 5.5.5.5 0.00.0.0 ####宣告相应网络
6、配置R6
<Huawei>sys
[Huawei]sys R6
[R6]int g0/0/0 ######配置各个接口ip
[R6-GigabitEthernet0/0/0]ip add 16.0.0.6 24
[R6-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R6]int loo 0
[R6-LoopBack0]ip add 6.6.6.6 32
[R6]rip 1 ######### 开启进程RIP
[R6-rip-1]version 2 ######配置为组播
[R6-rip-1]network 6.0.0.0 ####宣告相应网络
[R6-rip-1]network 16.0.0.0 ####宣告相应网络
验证目的1：
通过输入dis ip routing-table，查看路由表，可以看到路由器已经互相学习到各自的路由信息。
验证目的2
1、优化为末梢区域
在（一）的基础上进行配置，配置R4、R5
R4:
[R4]ospf 1 ###进入OSPF 1
[R4-ospf-1]area 2 ###进入区域2
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]stub ###配置为末梢区域
R5：
[R5]ospf 1 ###进入OSPF 1
[R5-ospf-1]area 2 ###进入区域2
[R5-ospf-1-area-0.0.0.2]stub ###配置为末梢区域
验证：
输入dis ip routing-table，查看路由表
多了一条默认路由
再输入dis ospf lsdb ：查看LSDB表
只有1类、2类、3类的LSA路由信息，4类的被转化为默认路由，通过3类LSA写入到R5里。
2、优化为完全末梢区域
在以上的基础上配置完全末梢区域，在R4上配置;
配置完全末梢区域：
[R4]ospf 1 ###进入OSPF 1
[R4-ospf-1]area 2 ###进入区域2
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]stub no-summary
验证：
输入dis ip routing-table，查看路由表
路由表发生了变化
再输入dis ospf lsdb ：查看LSDB表
只有1类、2类的LSA路由信息，3类、4类的明细路由信息被转化为一条默认路由，通过3类LSA写入到R5里。
验证目的3
1、配置NSSA区域
因为优化的是ASBR，所以我们配置area 1中的路由器R1、R2、R3
配置NSSA区域（非纯末梢区域）：
R1：
[R1]ospf 1 ###进入OSPF 1
[R1-ospf-1]area 1 ###进入区域1
[R1-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa ###配置为NSSA区域
R2：
[R2]ospf 1 ###进入OSPF 1
[R2-ospf-1]area 1 ###进入区域1
[R2-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa ###配置为NSSA区域
R3：
[R3]ospf 1 ###进入OSPF 1
[R3-ospf-1]area 1 ###进入区域1
[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa ###配置为NSSA区域
验证：
输入dis ip routing-table，查看路由表
dis ip routing-table
再输入dis ospf lsdb ：查看LSDB表
7类LSA路由信息在nssa区域内泛洪，同时禁止4类、5类的LSA进入nssa区域，可以通告本区域连接的外部路由
三、总结
3.1 OSPF特殊区域及LSA泛洪小结
3.2 OSPF区域类型小结
| Area Type | Description |
|---|---|
| 常规区域 | 缺省情况下，OSPF区域被定义为普通区域。普通区域包括标准区域和骨干区域 |
| Stub区域 | 禁止4、5类LSA泛洪，允许骨干区域进入的3类LSA的缺省路由 |
| Totally stubby区域 | 禁止3、4、5类LSA泛洪。MSSA ABR下发一条7类的缺省路由 |
| NSSA | NSSA禁止从骨干区域进入的4、5类LSA，但是允许本地区域注入AS外部路由 |
| Totally NSSA | 在NSSA的基础上，禁止从骨干区域进入的3类LSA，同时NSSA ABR下发一条3类的缺省路由 |