OSPF域间路由计算，防环
作者：互联网
在进行本篇学习之间，我们需要回顾一下前面的知识。
OSPF在BMA网络类型的接口上以组播的方式发送hello，LSU,LSACK报文。当路由器需要向DR，BDR发送OSPF报文，使用224.0.0.6作为报文的目的地址；当路由器向所有的路由器发送OSPF报文，使用224.0.0.5。
DR,BDR的概念
在BMA网络类型下，上图所示。如果这些路由器都在接口上激活OSPF，这些路由器将会建立n(n-1)/2个邻接关系。维护关系将会额外消耗设备资源，也增加了LSA的泛洪数量。为优化该场景下的OSPF邻接数量，减少不必要的协议流量，OSPF会在每个MA网络中选举一个DR一个BDR。
DR和BDR是接口级别的概念。在MA网络中，DR负责确保接入该网络中的所有OSPF路由器拥有相同的LSDB，即确保LSDB的同步,DR使用224.0.0.5发送更新，drother使用224.0.0.6。
区域设计原则：非骨干区域必须和骨干区域相连；多区域，有且只有一个区域0。
OSPF LSA类型：
1. router LSA：每台路由器都会产生的LSA，描述了该路由器所有的OSPF直连接口的状况及cost，该LSA只能在接口所属区域内泛洪。
Type : Router 链路状态类型 8bit
Ls id : 1.1.1.1 LSA的标识。不同类型的LSA，对该字段定义也不同
Adv rtr : 1.1.1.1 产生这条LSA路由器的router-id
Ls age : 957 老化时间，最大老化时间3600s
Len : 36
Options : ABR E
seq# : 80000005 LSA的序列号，判断LSA的新旧或是否重复
chksum : 0x5cba 校验和
Link count: 1
* Link ID: 10.0.12.2 link的标识，不同的链路类型对链路ID的定义不同
Data : 10.0.12.1
Link Type: TransNet 链路类型，四种
Metric : 1 开销
| link-type | 描述 | link-id | data |
| P2P |
点对点连接另一台路由器 |
邻居的router-id | 产生该LSA的路由器的接口IP |
| TRANSNET | 连接到传输网络 | DR的接口IP | 产生该LSA路由器的接口IP |
| STUBNET | 连接到一个末梢网络 | 网络IP地址,叶子信息 | 网络掩码 |
| V-LINK | 虚链路 | 邻居的router-id | 产生该LSA路由器的接口IP |
2. network LSA：DR产生，描述DR所接入的MA网络中所有与之形成邻接关系的路由器，包括DR本身，该LSA只能在接口所属区域内泛洪
Type : Network
Ls id : 10.0.12.2 产生这条LSA2的DR接口IP
Adv rtr : 2.2.2.2
Ls age : 642
Len : 32
Options : E
seq# : 80000005
chksum : 0x9891 与LSA1 相同
Net mask : 255.255.255.0 该MA网络的掩码
Priority : Low
Attached Router 2.2.2.2 相连路由器的router-id
Attached Router 1.1.1.1
根据1，2类LSA可使用SPF算法计算出天然无环路的区域内路由
3. network summary LSA：ABR产生，描述到某个区域的目标网段的路由，该类LSA主要用于区域间的路由传递。
Type : Sum-Net
Ls id : 10.1.1.1 通告的路由信息，即网段
Adv rtr : 1.1.1.1
Ls age : 1432
Len : 28
Options : E
seq# : 80000005
chksum : 0x8d56
Net mask : 255.255.255.255 掩码
Tos 0 metric: 100 路径开销，自己到达该网段的cost
Priority : Low
*3LSA只能在一个区域内泛洪，为放环三类LSA不允许通告给area0（即非ABR所连区域的LSA），三类LSA可通告给非骨干区域
ASBR summary LSA ：ABR产生，描述ASBR。相当于一条到达ASBR的主机路由
AS External LSA：ASBR产生，描述AS外的外部路由
NSSA LSA：ASBR产生，描述AS外的外部路由。仅在产生这个LSA的区域泛洪，不进骨干。NSSA的ABR会将7 LSA 转换成5LSA注入骨干
介绍完LSA后，下面分析区域内的SPF路由计算
1.构建SPF树：即根据1.2类LSA中的拓扑信息，构建出SPF树干。
2.计算最优路由：基于树干和1类LSA中的路由信息，计算最优路由。
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]display ospF lsdb router self-originate
|
Link ID: 10.0.12.2 |
* Link ID: 3.3.3.3 |
* Link ID: 10.0.13.0 |
根据自身所产生的一类LSA发现有两个拓扑信息，将他们放入候选列表中，先计算cost小的。
此时可以画出A连接这10.0.12.2（DR），通过12.1 cost1 ，在查看DR发出的2类LSA
Net mask : 255.255.255.0
Priority : Low
Attached Router 2.2.2.2
Attached Router 1.1.1.1
可以通过LS ID和mask算出该MA网络的网络号为10.0.12.0，伪节点连接着2.2.2.2，伪节点到2.2.2.2cost0
查看2.2.2.2的一类LSA
|
Link ID: 10.0.12.2 |
* Link ID: 10.0.235.2 |
* Link ID: 4.4.4.4 |
* Link ID: 10.0.24.0 |
此时可以看到2连接着一个伪节点，一个P2P网络，而伪节点的cost小，先计算伪节点的。
display ospf lsdb network 10.0.235.2
Net mask : 255.255.255.0
Priority : Low
Attached Router 2.2.2.2
Attached Router 3.3.3.3
Attached Router 5.5.5.5
2表示还连接着3.3.3.3 5.5.5.5 ，2到3的cost为2 2到5的cost也为2，同时计算。第一条1到3的cost 48的lsa不计算
此时，逻辑上的SPF树已经构建完成，建议画出逻辑拓扑。
区域间路由计算：
ospf计算区域间路由信息的时候，使用的cost是自己到达ABR的cost，加上三类LSA的cost
ospf计算其他区域内三类LSA的时候，是把LSA3路由直接认为是ABR上的叶子信息，区域间路由发生了变化，不会影响本区域的STP树而会认为是ABR的叶子信息发生了变化
由于域间路由信息是由ABR传递，所以ABR的角色十分重要
ABR的定义：连接多个区域，并在骨干区域有一个活的接口
ABR的行为：将直连区域的区域内路由，转换成其他域内的LSA3（路由信息）
将骨干区域的3类，转换成非骨干的3类
放环原则：
1.为了避免区域间的环路，OSPF规定区域之间的路由交互只能通过ABR来完成。而ABR连着骨干，所以非骨干必须与骨干相连，形成星型拓扑，逻辑结构无环。
此时都是ABR，所以会形成环路，推出下面的放环原则
2.ABR不会将非骨干的3类LSA传到骨干区域。（即area3网段产生的路由经过AR3转换成3类，AR2不会将该3类传到area0）
ABR在骨干存在邻居，不会计算非骨干的LSA
骨干不存在邻居，计算非骨干的LSA（即3类始发于0,，而不存在邻居则传不回来，不会环路，所以可以计算）
3.无论cost，1类总是优于3类（当AR2接口cost1000时，AR1--AR3--AR4--AR2cost小于AR1--AR2，导致环路）相当于水平分割
标签：10.0,LSA,域间,ABR,Link,防环,OSPF,路由,路由器 来源： https://www.cnblogs.com/zx-1992884121/p/14527189.html