OSPF--LSA类比

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2021年1月15日00:56:04 评论 6525字阅读21分45秒

OSPF--LSA类比

、

OSPF区域间路由

OSPF城市，area0代表一个城市。area 1代表另一个城市

查看LSA地图的方法

[R1]dis ospf lsdb

OSPF内部路由

LSA 链路状态通告介绍

一类LSA（Router LSA）

名称：Router LSA/路由器 LSA
产生者：一类LSA是自身产生的
所有启用OSPF的设备都会产生一类LSA
目的是：把自身的路径信息+路由信息告诉邻居
泛洪范围：OSPF路由器自身直连的网段和路径信息【P2P，TransNet】，路由信息（stuNet就是路由信息携带了掩码）

查看LSA地图的命令

type：哪一类LSA

Linkstate ID：每条路的标记

AdvRouter：谁通告的一类LSA

查看一类LSA命令

[R1]dis ospf lsdb router

只查看自己设备的一类LSA

[R1]dis ospf lsdb router self-originate

         OSPF Process 1 with Router ID 12.1.1.1
                         Area: 0.0.0.0
                 Link State Database 


  Type      : Router
  Ls id     : 12.1.1.1
  Adv rtr   : 12.1.1.1  
  Ls age    : 1190 
  Len       : 48 
  Options   :  E  
  seq#      : 8000000e 
  chksum    : 0x566f
  Link count: 2
   * Link ID: 12.1.1.1     
     Data   : 12.1.1.1     
     Link Type: TransNet     
     Metric : 1
   * Link ID: 23.1.1.1     
     Data   : 23.1.1.1     
     Link Type: TransNet     
     Metric : 1

Type：LSA类型，Router-LSA是一类LSA

Link State ID：产生此LSA对应路由器的RID

Adv router：产生此1类LSA路由器的RID

Link type：

Point-to-Point：描述一个从本路由器到邻居路由器之间的点到点连接，【有这个P2P接口模式，就会显示】
TransNet：描述一个从本路由器到一个Transit网段（直连接口broadcast接口）
StubNet：描述一个从本路由器到一个Stub网段（有loopback接口）

Link ID：链路标识，不同链路类型的Link ID表示的意义也不同。要是PTP，就是邻居的ID

Link Data：用于描述此连接的附加信息，不同的连接类型所描述的信息也不同

要是StubNet，就是MAC
要是P2P，就是接口的IP地址
要是TransNet，就是自己设备本接口的IP地址

Metric：描述此链路的开销

一类Roter Lsa报文分析

Flags：标记的是否能接收

（V）：标识是该lsa是否为虚拟链路abr产生的，是为1，不是为0
（E）：标识是该lsa是否为ASBR产生的，是为1，不是为0
（B）：标识该lsab是否为ABR产生的，是为1，不是为0

type：

Link ID：192.168.1.1-IP address of Designated Router（DR接口的IP地址）

Link Data：192.168.1.1（自己接口的IP地址，证明这台设备是DR，因为link ID和link Data相同）

Link Type：2-connection to a transit network（transit广播型网络）

要是StubNet类型，Link Data就会变成自己的mac地址

二类LSA

名称：Network LSA/网络 LSA

广域网环境不会有2类LSA，因为不会选DR和BDR

通告者：DR的RID

产生者：只有DR设备产生

泛洪范围：本OSPF区域内部

描述内容：多路访问网络上连接的所有OSPF路由器以及网段信息，路径信息

2类LSA查看命令

[R1]dis ospf lsdb network

查看自己设备产生的2类LSA

[R1]dis ospf lsdb network self-originate 

         OSPF Process 1 with Router ID 12.1.1.1
                         Area: 0.0.0.0
                 Link State Database 


  Type      : Network
  Ls id     : 23.1.1.1
  Adv rtr   : 12.1.1.1  
  Ls age    : 677 
  Len       : 40 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000008 
  chksum    : 0x546b
  Net mask  : 255.255.255.0
  Priority  : Low
     Attached Router    12.1.1.1
     Attached Router    12.1.1.12
     Attached Router    23.1.1.3
     Attached Router    23.1.1.4

  Type      : Network
  Ls id     : 12.1.1.1
  Adv rtr   : 12.1.1.1  
  Ls age    : 929 
  Len       : 32 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000004 
  chksum    : 0xf11e
  Net mask  : 255.255.255.0               
  Priority  : Low                         
     Attached Router    12.1.1.1          
     Attached Router    12.1.1.12

Type：LSA 类型，Network-2类LSA

Link State ID：DR的IP地址

Adv rtr：产生此Network-LSA的路由器Router ID，即DR的Router ID

Net mask：该网段的网络掩码

Attached Router：连接到该网段的路由器列表，呈现出此网段的拓扑信息【哪些邻居】

二类network Lsa报文分析

Link State ID：DR的IP地址

Adv rtr：产生此Network-LSA的路由器Router ID，即DR的Router ID

Netmask：DR的掩码

Attached Router：邻居的Router ID

LSA区域间路由

上图中政府就代表区域边界路由[ABR]

这么判断路由器是否为ABR，一台路由器上有多个区域就认为是区域边界路由器

OSP划分区域的原因

一个多区域网络环境中，只能有一个area 0区域，不然路由传递不了

OSPF大型网络中存在的问题

OSPF多区域

OSPF路由器的类型

区域内部路由器：该路由器所有接口属于同一个OSPF区域。

骨干路由器：该路由器至少一个接口属于骨干区域（ABR及Area 0内部路由器都是骨干路由器）

区域边界路由器：ABR该路由器至少配置了2个OSPF区域，且至少有一个OSPF接口在骨干区域（Area 0）内UP

OSPF多区域带来的问题--路由环路

OSPF区域间采用距离矢量算法来计算最优路径的，距离矢量算法就是有环路的算法

OSPF多区域避免环路的方法

OSPF区域划分原则及路由传递原则：

OSPF多区域，必须要有骨干区域（Area0区域）
其它非骨干区域都必须与骨干区域物理相连接或逻辑连接（通过vlink实现逻辑连接）
非骨干区域之间的通信都要通过骨干区域中转，非骨干区域之间无法传递路由
从骨干区域传来的3类LSA不再转回骨干区域
OSPF要求ABR设备至少头一个接口属于Area 0

区域间路由信息传递规则：

非骨干区域之间的通信都要通过骨干区域中转，非骨干区域之间无法传递路由
从骨干区域传来的3类LSA不再转回骨干区域

OSPF多区域练习

这个比较简单只写两个示例一下

[R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1
[R1-ospf-1]area 1
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.1 0.0.0.255
R1-ospf-1-area-0.0.0.1]network 1.1.1.1 0.0.0.0

[R2]ospf 1 router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1]area 1
[R2-ospf-1-area-0.0.0.1]network 12.1.1.2 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.1]network 2.2.2.2 0.0.0.0
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.1 0.0.0.255

查看R2设备的1类LSA，可以看到ABR

[R2]dis ospf lsdb router self-originate 

         OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
                         Area: 0.0.0.0
                 Link State Database 


  Type      : Router
  Ls id     : 2.2.2.2
  Adv rtr   : 2.2.2.2  
  Ls age    : 1498 
  Len       : 36 
  Options   :  ABR  E  
  seq#      : 80000005 
  chksum    : 0x12f7
  Link count: 1
   * Link ID: 23.1.1.1     
     Data   : 23.1.1.1     
     Link Type: TransNet     
     Metric : 1
                         Area: 0.0.0.1
                 Link State Database

3类 LSA

要是查看设备是否为ABR，要在1类 LSA里面查看，因为1类 LSA 主要传递自己设备的路由信息和路径信息，3 类LSA主要转递，区域的路由信息

名称：network summary

通告者： ABR

作用，描述内容：宣告区域内的路由信息，没有路径信息

泛洪范围：两个区域之间，其中有一个区域是Area 0区域

查看命令

[R2]dis ospf lsdb summary self-originate

Link State ID：目的网段地址

Adv router：ABR的RID

Netmask：目的网段的网络掩码

Metric：ABR到达目的的网段的开销值

虚拟路vlink

什么情况下需要用vlink？【一般不用】

当非骨干区域没有和骨干区域直接相连接的时候【就是两个非骨干区域直连，需要通信的时候】

单区域环境一定要设置成区域0吗？

可以不用，但是最好设置为area 0

vlink练习

要是再加一台R6，vlink的area 0 建立过程，R4--R5建立，R5--R6建立，R4的vlink不用修改

配置Area 3区域
[R6]ospf 1 router-id 6.6.6.6
[R6-ospf-1]area 3
[R6-ospf-1-area-0.0.0.3]network 6.6.6.6 0.0.0.0
[R6-ospf-1-area-0.0.0.3]network 56.1.1.2 0.0.0.255

R4上配置【在ABR上】

[R4]ospf 1
//哪个区域要变成Area 0
[R4-ospf-1]area 2
//接口对端的RID，就是R5 的Rid
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]vlink-peer 5.5.5.5

R5上配置【和ABR配置以后他也变成了ABR】

[R5]ospf
//哪个区域要变成Area 0
[R5-ospf-1]area 2
//接口对端的RID，就是R4 的Rid
[R5-ospf-1-area-0.0.0.2]vlink-peer 4.4.4.4

进行测试

<R1>ping 6.6.6.6
  PING 6.6.6.6: 56  data bytes, press CTRL_C to break
    Reply from 6.6.6.6: bytes=56 Sequence=1 ttl=251 time=50 ms
    Reply from 6.6.6.6: bytes=56 Sequence=2 ttl=251 time=40 ms
    Reply from 6.6.6.6: bytes=56 Sequence=3 ttl=251 time=50 ms

  --- 6.6.6.6 ping statistics ---
    3 packet(s) transmitted
    3 packet(s) received
    0.00% packet loss
    round-trip min/avg/max = 40/46/50 ms

OSPF外部路由

对于OSPF来说什么是外部路由，就是运行和OSPF不一样的路由协议（指的就是没有Network宣告），并且没有重新分发的路由协议，就是OSPF外部路由

IGP里的AS（自治愈系统），也就是OSPF中的AS是什么

不同的路由协议就是不同的AS，用不同的协议来做边界

介于OSPF和另一个路由协议之间的路由器，并且OSPF进行引入这个路由协议的设备就叫做ASBR

练习题

R4的loopback 0 是外部路由

R4做重分发

[R4]ospf 
//重分发直连的路由协议
[R4-ospf-1]import-route direct

4类LSA

名称：ASBR summary LSA/ASBR汇总LSA

通告者：ABR

泛洪范围：除了ASBR所在的其他区域

描述内容：ASBR的RID，告诉其他区域路由器ASBR在哪里

4类LSA是再5类LSA产生的基础上产生的，只会再Area 0区域内看到

[R3]dis ospf lsdb asbr self-originate 

         OSPF Process 1 with Router ID 3.3.3.3
                         Area: 0.0.0.0
                 Link State Database 


  Type      : Sum-Asbr
  Ls id     : 4.4.4.4
  Adv rtr   : 3.3.3.3  
  Ls age    : 1300 
  Len       : 28 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000002 
  chksum    : 0x52eb
  Tos 0  metric: 1

报文中包含的内容

Type：Sum-Asbr
Ls id：该ASBR的Router ID
Adv rtr：该产生此4类 LSA的ABR的router ID
Metric：从该ABR到达此ASBR的OSPF开销值

5类LSA

把外部路由信息引入进来才会变为ASBR设备

名称：AS external LSA/AS外部LSA

通告者：ASBR

泛洪范围：整个OSPF AS内部

描述内容：宣告AS外部路由信息

R4做重分发

[R4]ospf 
//重分发直连的 
[R4-ospf-1]import-route direct

查看自己设备ASBR信息

[R4]dis ospf lsdb router self-originate 

         OSPF Process 1 with Router ID 4.4.4.4
                         Area: 0.0.0.1
                 Link State Database 


  Type      : Router
  Ls id     : 4.4.4.4
  Adv rtr   : 4.4.4.4  
  Ls age    : 415 
  Len       : 36 
  Options   :  ASBR  E  
  seq#      : 8000000d 
  chksum    : 0x4b8d
  Link count: 1
   * Link ID: 34.1.1.2     
     Data   : 34.1.1.2     
     Link Type: TransNet     
     Metric : 1

查看5类LSA

[R4]dis ospf lsdb ase self-originate 
  Type      : External
  Ls id     : 4.4.4.4
  Adv rtr   : 4.4.4.4  
  Ls age    : 1367 
  Len       : 36 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000001 
  chksum    : 0xcde2
  Net mask  : 255.255.255.255 
  TOS 0  Metric: 1 
  E type    : 2
  Forwarding Address : 0.0.0.0 
  Tag       : 1 
  Priority  : Low

报文中包含的内容

Type：External
Link State ID：目的网络地址
Adv router：ASBR的Router ID
Netmask：目的网段的网络掩码
Metric：ASBR到达目的网络的开销指，默认值为1
Tag：外部路由信息可以携带一个Tag标签，用于传递该路由的附加信息，通常用于路由策略，默认值为1
Forwarding Address：一般为0.0.0.0
E type：外部路由的类型，值只有1/2，默认是2
- 2 花销值=外部路由引入时的值为种子度量值（OSPF 1）
- 1 花销值=外部路由引入时的种子度量值+OSPF内部的花销值

FA地址【目的：快速到达外部路由】

FA是ASBR通告的type 5 LSA中的字段，他的作用是告诉OSPF域内的路由器如何能够更快捷到达LSA通告路由的下一跳地址
5类LSA的Forward Address=0.0.0.0（一般情况），表示访问外部路由信息必须经过ASBR转发
5类LSA的Forward Address 非0时，表示访问外部路由可以不经过ASBR，直接找FA对应的地址

5类FA的值不为0的应用场景，解决次优外部路由路径的问题

R1接口同时启用OSPF和RIP路由协议
R1将RIP路由由123.1.1.0/24引入OSPF，R1成为ASBR
如果R2再有另一个接口去往别的地方，需要经过R1，SW1，再到R2形成次优路径

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IGP里的AS（自治愈系统），也就是OSPF中的AS是什么

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