OSPF------LSA 详解

LSA头部

[r1]display ospf lsdb 

 

• 链路状态老化时间（Link-State Age）
  • 16bits,单位s
  • 当该LSA被始发路由器产生时，该值被设置为0，之后随着该LSA在网络中被洪泛，老化时间逐渐累积。（但是不能让它一直增长，所以要设置峰值。--最大老化时间）
  • 最大老化时间----3600s（达到该时间后，该LSA会被本地路由器删除）
  • 在OSPF网络中，只有始发路由器能够提前使该LSA老化（洪泛一条新的LSA并且修改LSA老化时间），并删除全网该LSA信息。
  • 组步调计时器---Cisco---240s
• 可选项（与hello包可选项相同）
• 链路状态类型（Link-State Type）
  • 指定该条LSA的类型
• 链路状态ID
  • 用来标识LSA的，不同类型的LSA，对该字段的定义不同
• j通告路由器
  • 产生该LSA的路由器RID
• 链路状态序列号
  • 32位bit，逐次加一
  • 起始:0X80000001;截止:0X7FFFFFFF（达到0X7FFFFFFF后（大约25年），）
  • 序列号空间
    • 线性序列号空间
    • 循环序列号空间
    • 棒棒糖序列号空间
• 校验和
  • 会参加到LSA的新旧关系对比

判断LSA的新旧关系

链路状态序列号、老化时间、校验和

1. 具备较高序列的LSA信息更优
2. 具备相同序列号的LSA，选择拥有较大校验和的LSA
3. 具备相同序列号和校验和，如果某条LSA的老化时间被设置为最大老化时间，则认为该LSA最新。
4. 如果具备相同序列号和校验和，没有任何一条LSA的老化时间为最大老化时间，此时会对比两条LSA老化时间之差。
   1. 当差值大于15min（MAXAge Diff：一个LSA实例从始发设备发出，直到被洪泛到整个AS边界所需要的最长时间），会认为两条LSA是不同的，选择较小的LSA
   2. 当差值小于等于15min，会认为两条LSA相同，选择随机一个

类型	LS ID	通告者	作用范围	携带信息
Type-1 LSA(Router)	通告者的RID	区域内所有运行OSPF协议的路由器的RID	单区域	本地接口的直连拓扑
Type-2 LSA(network）	DR接口IP地址	单个MA网络中DR所在的路由器的RID值	单区域	单个MA 网络拓扑信息的补充
Type-3 LSA(summary)	路由信息的目标网络号	ABR，在通过下一个ABR设备时会被修改为新的ABR的RID	单区域（ABR临近的）	路由信息
Type-5 LSA(ase)	域外的路由信息的目标网络	ASBR	整个OPSF域	域外路由信息
Type-4 LSA(asbr)	ASBRE的RID	与ASBR同区域的ABR设备，在涌过下一个ABR设备时会被修改为新的ABR的RID	除去ASBR所在区域的单区域	ASBR的位置信息
Type-7 LSA （nssa）	域外的路 由信息的 目标网络 号	ASBR；离开NSSA区域后由ABR设备转换为5类LSA	NSSA区域	域外路由 信息

一类，二类LSA描述的是拓扑信息

 Type-1 LSA ---Router

• 对于一类LSA，网络中所有设备都会发送，并且只发送—条。
• 同属一个区域的接口共同使用一个一类LSA信息进行描述。
  • 若存在多个区域，路由器会为每个区域单独产生一个一类LSA，并且每个LSA只描述接入该区域的接口。
  • 

 链路状态类型=1-----Type -1

E----ASBR

B----BR

链路数量---多少个link

链路ID、链路数据、链路类型

  Type-2 LSA ---Network

• 在一个网络中只需要一台设备发送
• 该LSA仅存在MA网络中，有DR设备产生
• 链路状态ID为DR的接口IP地址 
• 

网络掩码---外部路由的网络掩码

  Type-3 LSA ---Sum-Net

•  通告者均为ABR设备
• 每一条路由项都使用单独的一条LSA来描述
• 该LSA中的开销值，指的是通告者到达目的网段的开销值
• 设备在接收到3类LSA之后，需要根据一类LSA和二类LSA计算的拓扑信息来寻找三类LSA的通告者。

度量值==cost

 metric：49 -----r3到12.0.0.0网段的开销值

Type-5 LSA----External

• 通告者---ASBR
• LS ID----域外路由信息的目标网络号
• 传播范围----整个OSPF域
• 五类LSA中携带的是域外路由信息，通过重发布导入OSPF网络，因为不同协议对开销值的算法标准不同，所以，在路由导入之后，将直接舍弃原本的开销值，之后给路由赋予一个规定值-----种子度量值
• OSPF的种子度量值为1
• [r4-ospf-1]import-route rip 1 cost 5
• E位--表示外部路由使用的度量值类型，OSPF定义了两种外部路由度量值类型，分别为Metric-Type-1（E=0）、Metric-Type-2（E=1）
  • Type-1：所有设备到达域外目的网段的开销值为本地到达ASBR的开销值+种子度量值
  • Type-2：域内所有设备到达域外目的网段的开销值等于种子度量值，ospf默认使用类型二
  • [r4-ospf-1]import-route rip 1 cost 5 type 1
     
•  外部路由标记
  • 一个只有外部路由才能携带的标记，经常被用于部署路由策略或策略路由。
  • 在华为路由器上，缺省时，该字段值被设置为1。
• 转发地址-FA
  • FA字段默认为0.0.0.0;则到达该外部网段的流量会被转发引入到发送这条LSA的ASBR设备。
  • 而若FA字段不为0.0.0.0，则流量会被发送给这个FA字段所表示的地址。
  • 作用解决次优路径问题---与ICMP相中的重定向报文具有相同效果
  • FA字段被设置为其余值的条件
    • 引入外部路由的ASBR 在其连接外部网络的接口上激活了OSPF协议。
    • 该接口的网络类型为BMA或NBMA
    • 该接口的IP地址属于OPSF协议配置的network命令（激活接口；发布路由）范围
    • 该接口没有被配置为静默接口
• 
  

Type-4 LSA---- Sum-Asbr

• 链路状态ID---ASBR的RID值
• 度量值--填写的是该通告者到达ASBR的COST值
• 四类LSA的任务就是在辅助五类LSA完成验算过程，找到ASBR的位置，里面只携带一个开销值。
   

• 链路状态ID----ASBR的RID值
• 度量值--填写的是该通告者到达ASBR的cost值
• 四类LSA的任务就是在辅助五类LSA完成验算过程，找到ASBR的位置，里面只携带一个开销值

Type-7 LSA----NSSA

• E位----表示允许洪泛五类LSA信息，如果做成特殊区域，则E位为0。N位---属于opention字段，允许处理七类LSA

• P位---不属于opention字段，代表支持7转5操作。

• 在7类LSA中，在不存在选路不佳的情况下，一般会使用通告者(ASBR）设备的环回接口地址作为转发地址。

  • 如果存在多个环回接口，则使用最先宣告的环回接口地址作为转发地址。

  • 如果没有环回接口，则使用武力接口的地址作为转发地址。

  • 华为逻辑-----cisco---选择最后一个宣告的IP。
     

路由撤销

一类LSA撤销

• 一类LSA实质是是在通过:序列号+1;校验和不变;老化时间=0的新LSA来覆盖掉老的一类LSA

二类LSA撤销

• 与一类LSA玩法相同

三类LSA撤销

• 三类LSA的撤销方式: seq不变，校验和不变，老化时间设置为3600S
• 若采用seq+1，校验和不变，老化时间不变的方式撤销，当需要撤销的三类LSA数量较大时，会导致路由器会消耗大量计算资源。
   

五类与七类LSA撤销

• 三类LSA的撤销方式: seq不变，校验和不变，老化时间设置为3600S
• 若采用seq+1，校验和不变，老化时间不变的方式撤销，当需要撤销的三类LSA数量较大时，会导致路由器会消耗大量计算资源。