配置多区域OSPF

一、OSPF的LSA类型OSPFOpen Shortest Path First是一种链路状态路由协议它通过交换链路状态通告LSALink State Advertisement来实现路由信息的传播。每种类型的LSA都有其特定的功能和传播范围。以下是常见的OSPF LSA类型详解‌1. Type 1 LSA - 路由器LSARouter LSA‌‌产生者‌每台OSPF路由器都会产生。‌传播范围‌仅在单个区域内泛洪不会穿越ABR区域边界路由器。‌核心信息‌描述本路由器在所属区域内的所有链路接口状态和开销。‌作用‌用于实现区域内路由互通隐藏其他区域的拓扑细节是OSPF层次化设计的体现。例如一台路由器会通过Type 1 LSA通告其直连链路、邻居关系及链路开销这些信息只在该路由器所在的区域内传播‌2. Type 2 LSA - 网络LSANetwork LSA‌‌产生者‌由多路访问网络中的DR指定路由器产生。‌传播范围‌仅在单个区域内泛洪。‌核心信息‌描述广播或多路访问网络的链路状态包括该网段上所有参与OSPF的路由器。‌作用‌用于描述MA网络中所有与之形成邻接关系的路由器帮助区域内路由器了解网络拓扑。DR负责生成并发送该LSA记录了整个网段内所有路由器的Router ID。‌3. Type 3 LSA - 网络汇总LSANetwork Summary LSA‌‌产生者‌由ABR区域边界路由器产生。‌传播范围‌在区域间传播但不会进入Stub或NSSA区域。‌核心信息‌描述从一个区域到另一个区域的路由信息通常是子网形式。‌作用‌用于区域间路由的传递减少路由表规模避免将详细的链路状态信息暴露给其他区域。ABR会将区域内部的Type 1和Type 2 LSA信息汇总成Type 3 LSA然后向其他区域传播。‌4. Type 4 LSA - ASBR汇总LSAASBR Summary LSA‌‌产生者‌由ABR产生。‌传播范围‌在区域间传播不进入Stub或NSSA区域。‌核心信息‌描述如何到达ASBR自治系统边界路由器。‌作用‌用于告知区域内路由器如何访问外部网络的ASBR位置。Type 4 LSA的内容类似于Type 5 LSA但其作用是定位ASBR而不是通告外部路由。‌5. Type 5 LSA - AS外部LSAAS External LSA‌‌产生者‌由ASBR自治系统边界路由器产生。‌传播范围‌泛洪到整个OSPF自治系统除了Stub、Totally Stub、NSSA等特殊区域。‌核心信息‌描述如何到达OSPF自治系统外部的网络携带外部目标网络、掩码及外部开销Metric Type 1/2。‌作用‌引入外部路由是OSPF网络访问外部世界的“路标”。Type 5 LSA是唯一一种可以传播到所有区域的LSA类型用于通告外部路由信息。‌6. Type 7 LSA - NSSA外部LSANSSA External LSA‌‌产生者‌由NSSA区域内的ASBR产生。‌传播范围‌仅在NSSA区域内泛洪。‌核心信息‌与Type 5 LSA类似描述外部路由。‌作用‌用于在NSSA非纯末梢区域中引入外部路由当Type 7 LSA到达NSSA的ABR时会被转换为Type 5 LSA并泛洪到其他普通区域。NSSA区域不允许Type 5 LSA进入因此使用Type 7 LSA来实现外部路由的引入。二、实验拓扑三、实验命令R1Huaweisystem-view[Huawei]undo info-center enable[Huawei]sysname R1[R1]interface g0/0/0[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.1.1 24[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit[R1]interface loopback 0[R1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32[R1-LoopBack0]quit[R1]ospf router-id 1.1.1.1[R1-ospf-1]area 2[R1-ospf-1-area-0.0.0.2]network 10.1.1.0 0.0.0.255[R1-ospf-1-area-0.0.0.2]network 1.1.1.1 0.0.0.0R2Huaweisystem-view[Huawei]undo info-center enable[Huawei]sysname R2[R2]interface g0/0/0[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.1.2 24[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit[R2]interface s1/0/0[R2-Serial1/0/0]ip address 23.1.1.2 24[R2-Serial1/0/0]quit[R2]interface loopback 0[R2-LoopBack0]ip address 2.2.2.2 32[R2-LoopBack0]quit[R2]ospf router-id 2.2.2.2[R2-ospf-1]area 2[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]network 10.1.1.0 0.0.0.255[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]quit[R2-ospf-1]area 0[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.2 0.0.0.0R3Huaweisystem-view[Huawei]undo info-center enable[Huawei]sysname R3[R3]interface s1/0/1[R3-Serial1/0/1]ip address 23.1.1.3 24[R3-Serial1/0/1]quit[R3]interface s1/0/0[R3-Serial1/0/0]ip address 34.1.1.3 24[R3-Serial1/0/0]quit[R3]interface loopback 0[R3-LoopBack0]ip address 3.3.3.3 24[R3-LoopBack0]quit[R3]ospf router-id 3.3.3.3[R3-ospf-1]area 0[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]quit[R3-ospf-1]area 1[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]network 34.1.1.0 0.0.0.255[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]network 3.3.3.3 0.0.0.0R4:Huaweisystem-view[Huawei]undo info-center enable[Huawei]sysname R4[R4]interface s1/0/1[R4-Serial1/0/1]ip address 34.1.1.4 24[R4-Serial1/0/1]quit[R4]interface s1/0/0[R4-Serial1/0/0]ip address 45.1.1.4 24[R4-Serial1/0/0]quit[R4]interface loopback 0[R4-LoopBack0]ip address 4.4.4.4 32[R4-LoopBack0]quit[R4]ospf router-id 4.4.4.4[R4-ospf-1]area 1[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]network 34.1.1.0 0.0.0.255[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]network 45.1.1.0 0.0.0.255[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]network 4.4.4.4 0.0.0.0R5:Huaweisystem-view[Huawei]undo info-center enable[Huawei]sysname R5[R5]interface s1/0/0[R5-Serial1/0/0]ip address 45.1.1.5 24[R5-Serial1/0/0]quit[R5]interface loopback 0[R5-LoopBack0]ip address 5.5.5.5 32[R5-LoopBack0]quit[R5]ospf router-id 5.5.5.5[R5-ospf-1]area 1[R5-ospf-1-area-0.0.0.1]network 45.1.1.0 0.0.0.255[R5-ospf-1-area-0.0.0.1]network 5.5.5.5 0.0.0.0R6:Huaweisystem-view[Huawei]undo info-center enable[Huawei]sysname R6[R6]interface g0/0/0[R6-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.1.6 24[R6-GigabitEthernet0/0/0]quit[R6]interface loopback 0[R6-LoopBack0]ip address 6.6.6.6 32[R6-LoopBack0]quit[R6]ospf router-id 6.6.6.6[R6-ospf-1]area 2[R6-ospf-1-area-0.0.0.2]network 10.1.1.0 0.0.0.255[R6-ospf-1-area-0.0.0.2]network 6.6.6.6 0.0.0.0四、实验测试在R1上查看一类LSA在R1上查看二类LSA在R1上查看三类LSA在R5上创建回环口并引入直连路由[R5]interface loopback 100[R5-LoopBack100]ip address 100.100.100.100 32[R5-LoopBack100]quit[R5]ospf[R5-ospf-1]import-route direct在R5上查看5类LSA在R3上查看4类LSA在R1上查看LSDB五、总结‌LSA类型‌‌功能简述‌‌生成者‌‌传播范围‌‌Type 1‌Router LSA描述路由器在区域内的直连链路、接口状态与开销每台OSPF路由器仅在‌本区域‌内泛洪‌Type 2‌Network LSA描述多路访问网络的拓扑列出所有连接的路由器DR指定路由器仅在‌本区域‌内传播‌Type 3‌Network Summary LSA汇总区域间路由传递网络前缀信息ABR区域边界路由器在‌不同区域之间‌传递‌Type 4‌ASBR Summary LSA指示如何到达ASBR为外部路由提供路径指引ABR在‌非Stub/NSSA区域间‌传播‌Type 5‌AS External LSA通告自治系统外部路由引入外部网络信息ASBR自治系统边界路由器泛洪至‌整个OSPF域‌除特殊区域‌Type 7‌NSSA External LSA在NSSA区域中引入外部路由后由ABR转为Type 5NSSA区域内的ASBR仅在‌NSSA区域内‌传播‌1. 区域内拓扑构建Type 1 与 Type 2‌‌Type 1 LSARouter LSA‌每台OSPF路由器为所属区域生成一条Type 1 LSA描述其所有直连链路的状态、开销及邻居关系 。该LSA仅在‌本区域内泛洪‌是SPF算法计算区域内最短路径的基础 。‌Type 2 LSANetwork LSA‌在多路访问MA网络中由DR生成描述该网段的子网掩码及所有连接的路由器Router ID 。它补充Type 1的拓扑信息帮助还原广播网络的真实连接结构同样‌仅在本区域内传播‌ 。‌作用‌两者共同构建区域内完整的链路状态数据库LSDB支撑区域内无环路由。‌2. 区域间路由传递Type 3 与 Type 4‌‌Type 3 LSANetwork Summary LSA‌由ABR将本区域的Type 1/2 LSA汇总成路由前缀如192.168.1.0/24以Type 3形式发布到其他区域 。不同区域的ABR会重新生成该LSA更新ADV Router字段 。‌Type 4 LSAASBR Summary LSA‌当某区域存在ASBR时ABR会生成Type 4 LSA通告“如何到达该ASBR”的路径即ASBR的Router ID 。这为其他区域访问外部路由提供下一跳指引。‌作用‌实现区域间路由隔离与汇总避免拓扑细节泄露提升网络稳定性与扩展性 。‌3. 外部路由引入与转换Type 5 与 Type 7‌‌Type 5 LSAAS External LSA‌由ASBR生成描述引入的外部路由如静态、RIP、BGP等携带目标网络、掩码和Metric类型E1/E2 。它可‌泛洪至整个OSPF域‌除Stub/NSSA等特殊区域是外部可达性的核心载体 。‌Type 7 LSANSSA External LSA‌在NSSA区域中ASBR生成Type 7 LSA来引入外部路由因其区域策略禁止Type 5进入 。当该LSA到达NSSA的ABR时‌自动转换为Type 5 LSA‌并向骨干区域及其他普通区域泛洪 。