OSPF详解（LSA）（2）

先了解一下：

区域划分的要求（两条）:

1，区域之间必须存在ABR设备

2，区域划分必须按照星型拓扑结构划分。

OSPF的不规则区域：

OSPF的不规则区域（两种）：

1，远离骨干的非骨干区域

2，不连续骨干

不规则区域的原因：

答：企业里面网络的拓扑结构进行了一些变更，一些升级改造

解决方案（三种）：（两者解决方案一样）

以远离骨干的非骨干区域为例：

原因：R4里面路由信息是全的，但是是非法的ABR设备，因为不是正规的ABR设备，它没有一个             接口连接在区域0里面

方法一：使用VPN隧道使非法的ABR合法化

在这个过程中，可以注意到一点，就是R4在创建虚拟专线后，可以直接通过拓扑信息学习到区域0的路由信息，同时也可以通过R2将区域0的路由信息发送给R4，而R4会无条件信任自己通过拓扑学来的路由信息，就算使开销值非常大。

使用VPN隧道解决不规则区域的缺点（三条）:

1，因为隧道的存在，可能出现选路不佳的情况，导致数据额外进行封装，浪费资源。

2，可能会出现重复更新的情况

3，因为虚拟链路的存在，AR4和AR2之间需要建立邻居关系，就导致AR2和AR4之间的周期性数        据都要穿过中间的区域1，导致中间区域的资源浪费。

方法二：使用OSPF虚链路解决不规则区域问题：

非法的ABR需要找一台合法的ABR作为担保人，使非法的ABR合法化

[r4-ospf-1-area-0.0.0.1] vlink-peer 2.2.2.2     ---虚链路的配置一定使双向的。

[r2] display ospf vlink                                     ---查看VLINK信息

注：虚链路只能穿越一个区域，且虚链路永远属于区域0。

网络类型	ospf接口的网络类型(工作方式)
BMA(以太网)	Broadcast，可以建立多个邻居关系。需要进行DR和 BDR选举，hello 10s，dead time 40S
P2P(PPP, HDLC)	P2P，只能建立一个邻居关系，不需要进行DR和BDR选举，hello 10s，dead time 40S
环回接口(虚拟接口)	P2P，华为设备定义为P2P类型，但实际上无数据收发。环回接口默认学习32位主机路由
	P2MP，可以建立多个邻居关系，不需要进行DR和BDR的选举，hello 30S，dead time 120S。会学习邻居接口的主机路由。
NBMA(帧中继)	NBMA，可以建立多个邻居关系，需要进行DR和BDR选举，hello 30s，dead time 120S，无法自动建立邻居关系
	Virtual，以单播的形式发送hello包;hello 10s，dead time 40S

 使用虚链路解决不规则区域的缺点（两条）:

1，因为虚拟链路的存在，AR4和AR2之间需要建立邻居关系，就导致 AR2和AR4之间的周期性数        据都要穿过中间的区域1，导致中间区域的资源浪费。

2，只能穿越一个区域

方法三：多进程双向重发布

重发布需要运行在同时运行不同协议的边界路由器上，OSPF把这样的边界路由器称为ASBR（自治系统边界路由器/协议边界路由器)，前提是只有执行了重发布动作之后的设备才能被称之为ASBR设备。

[r4-ospf-2] import-route ospf 1      ---在ospf进程2中导入ospf进程1（双向的）

导入的路由信息其标志为：O_ASE ，被认定为域外的路由信息，优先级默认设置成150，但是这                                               部分路由信息的可控性较差。

LSA：

LSA（路状态通告）：OSPF协议在不同网络环境下产生的携带不同信息的载体。

LSDB（链路状态数据库 ）：里面携带LSA信息

SPF（最短路径优先算法）：使用此算法把收集到的LSA转换为树形结构，之后再计算出本地到达                                                 未知网段的一个路由信息，然后，把这个路由信息加载到路由表中

Type：代表LSA的类型，在OSPFV2版本中，需要掌握的LSA类型一共有6种。

LinkState ID （链路状态标识符）： 用来标记一条LSA信息，相当于是一条LSA信息的名字。

AdvRouter（通告路由器）：发出这条LSA信息的设备的RID。

LSA三元组：即链路状态类型，链路状态ID，通告路由器， 通过着三个参数可以唯一的标识出一                         条LSA，LSA三元组一样则是同一个LSA，否则不是。

[r3] display ospf lsdb router(type) 4.4.4.4(LinkState ID)             ---具体展开一条LSA信息

LSA的头部内容:

LSA的三元组

Age（LSA的老化时间）：单位是s，当一条LSA信息被路由器产生时从0开始计时，整个LSA在网                                           络种传递的全过程，计时不中断。当有新的LSA到达时，将会覆盖旧的                                             LSA信息。一般情况下，LSA的老化时间应该小于1800S(因为OSPF每                                            1800S会进行一次周期更新。)

MAXage：为了防止老化时间无限制的增长，我们设计了一个最大老化时间为3600S

注：当一条LSA的老化时间到达最大老化时间时，将被认定失效，将从本地的LSDB中删除掉。

OSPF的周期更新：是按照每条LSA的老化时间来进行计时的，当一条LSA的老化时间到达1800S                                 时，将进行周期更新，重新发送这条 LSA信息。当一台设备发出的LSA老化时                                 间接近，但不相同时，则需要分别进行周期更新，导致资源浪费

组步调计时器：300S，这是一种优化机制，当一条LSA信息的老化时间到达1800S后，将不直接                            进行周期更新，而是再等300S，到达2100S之后，会一次性将所有老化时间在                                1800S-2100S之间的LSA信息一起进行更新。

序列号：32位二进制构成，由8位16进制来表示，一台路由器，每发送同一条LSA信息，则将携带                一个序列号，并且序列号依次加1

序列号空间（序列号数值的范围）（三种）：

1，直线型序列空间：数值从最小值开始一直到最大值，依次加1，新旧关系容易判断；但是数量                                      有限，若超出上限，则将无序号可用，导致新旧关系无法判断。

2，循环型序列空间：序号可以循环使用，不会出现序号使用完的情况，但是若两个序号差值比较                                     大的时候，可能会导致新旧关系无法判断。

3，棒棒糖型序列空间：OSPF使用的就是这种序列空间，但是，其进入循环部分后，依旧会面临                                          循环型序列空间的问题，所以，OSPF要求其不能进行循环，相当于是一                                          个直线型序列空间，其取值0X80000001-0X7FFFFFFE。

OSPF刷新序列号空间的方法:当一条LSA信息的序列号达到0x7FFFFFFE是，发出的路由器会将他                                      的老化时间改为3600s，其他设备收到这条LSA信息后，会根据序号判                                             断这是一条最新的LSA信息，将改信息刷新到本地LSDB中。之后，因                                            为这条LSA信息的老化时间达到3600s，则将这条LSA信息删除掉。始                                             发的路由器会再发送一条相同的LSA信息，其序列号使用0x80000001，                                         其他设备收到后将会把最新的LSA信息刷新到LSDB中，则刷新了序列号空间。

Chksum：确保数据完整性，校验和也会参与LSA的新旧比较。当两条LSA三元组相同，并且序列                   号也相同时，则可以使用校验和比较，校验和大的认定为新。

类型	LSID	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-2LSA Network	DR接口的IP地址	单个MA网络中 DR所在的路由器的RID	单区域	单个MA网络拓扑信息的补充信息
Type-3LSA Sum-Net(summary)	路由信息的目标网络号	ABR，在通过下一个ABR设备时将会被修改为新的ABR设备	ABR相邻的单区域	域间路由信息
Type-5 LSA External(ase)

Type-1LSA：网络中所有设备都会发送，并且只发送一条一类LSA；一类LSA的LSID取值等同于                         通告者的RID。

LINK：用来描述路由器接口连接情况的参数，一个接口可以使用多条Link来进行描述

Link type：这个类型主要和接口的网络类型有关，他会根据接口的网络类型判断这个接口运行在                      一 个什么样的网络当中。

 

StubNet：末梢网络

TransNet：代表连接在一个MA网络中

Type-2LSA（2类LSA）：在MA网络当中，仅依靠1类LSA可能会出现信息描述不完整的情况，所                                           以，需要通过2类LSA对缺失的信息进行补充。

注：因为2类LSA提供的都是公共信息，所以，并不需要所有设备都发，在一个MA网络当中，只           需要一台设备发送就可以了。

注：所有携带路由信息的LSA都需要通过1类和2类LSA进行验算。

验算：所谓验算就是指传递路由信息的通告者的位置信息需要通过1类，2类LSA信息计算出来。

Type-3LSA：传递的是域间路由信息，主要携带的是目标网段信息和开销值。目标网段信息通过                         LS ID来进行携带，里面也会包含其掩码信息。其中的开销值指的是通告者（ABR设                        备）到达目标网段的开销值。