OSPF的各种LSA类型，多区域及特殊区域

一、OSPF的LSA类型

OSPF（开放最短路径优先）协议使用多种LSA（链路状态通告）类型来交换网络拓扑信息。以下是主要LSA类型的详细分类及其作用：

1. Type 1 LSA（路由器LSA Router LSA）

  • 生成者：每个OSPF路由器。

  • 传播范围：仅在本区域内泛洪。

  • 功能：描述路由器的直连链路状态和邻居信息，构建区域内的拓扑结构。

2. Type 2 LSA（网络LSA  Network LSA）

  • 生成者：广播网络或NBMA网络中的DR（指定路由器）。

  • 传播范围：仅在本区域内泛洪。

  • 功能：列出连接在同一网络上的所有路由器，辅助构建多路访问网络的拓扑。

3. Type 3 LSA（汇总LSA  Network Summary LSA）

  • 生成者：ABR（区域边界路由器）。

  • 传播范围：跨区域泛洪（源区域外）。

  • 功能：汇总某个区域的网络前缀，通告到其他区域，用于区域间路由。

4. Type 4 LSA（ASBR汇总LSA  ASBR Summary LSA）

  • 生成者：ABR。

  • 传播范围：跨区域泛洪（源区域外）。

  • 功能：通告**ASBR（自治系统边界路由器）**的位置，帮助其他区域的路由器计算到达外部路由的路径。

5. Type 5 LSA（外部LSA）

  • 生成者：ASBR。

  • 传播范围：整个OSPF自治系统（除特殊区域外，如Stub、Totally Stubby、NSSA）。

  • 功能：携带外部路由（如静态路由、RIP路由）信息，实现跨自治系统的路由。

6. Type 7 LSA（NSSA外部LSA  NSSA LSA）

  • 生成者：NSSA区域内的ASBR。

  • 传播范围：仅在**NSSA（非纯末梢区域）**内泛洪。

  • 功能：在NSSA中引入外部路由。ABR会将其转换为Type 5 LSA后转发到其他区域。

 二、OSPF的多区域

拓扑：

 IP及OSPF配置

[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 10.1.1.1 24
[R1]int LoopBack 0
[R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32
[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 0.0.0.0

[R2]int g0/0/0

[R2-GigabitEthernet0/0/0lip add 10.1.1.2 24

[R2-GigabitEthernet0/0/0lint s1/0/1

[R2-Serial1/0/1ip add 23.1.1.2 24

[R2-Seria11/0/1lint loopback 0

[R2-LoopBack0]ip add 2.2.2.2 32

[R2]ospf router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1larea 2

[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]network 10.1.1.0 0.0.0.255

[R2-ospf-1larea 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 0.0.0.0

[R3]int s1/0/1

[R3-Serial1/0/1lip add 23.1.1.3 24

[R3-serial1/0/1lint s1/0/0

[R3-Serial1/0/0lip add 34.1.1.3 24

[R3-serial1/0/0lint loopback 

[R3-LoopBack0]ip add 3.3.3.3 32

[R3]ospf router-id 3.3.3.3
[R3-ospf-1larea 0

[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255

[R3-ospf-1larea 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 0.0.0.0

[R4lint s1/0/1

[R4-Serial1/0/1lip add 34.1.1.4 24

[R4-Serial1/0/1lint s1/0/0

[R4-Serial1/0/0]ip add 45.1.1.4 24

[R4-Serial1/0/0lint loopback 0

[R4-LoopBack0lip add 4.4.4.4 32

[R4lospf router-id 4.4.4.4

[R4-ospf-1larea 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 0.0.0.0

[R5lint s1/0/0

[R5-Serial1/0/0]ip add 45.1.1.5 24

[R5-Serial1/0/0]int loopback 0

[R5-LoopBack0]ip add 5.5.5.5 32

[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 0.0.0.0

[R6lint g0/0/0

[R6-GigabitEthernet0/0/0]ip add 10.1.1.6 24

[R6-GigabitEthernet0/0/0lint loopback 0

[R6-LoopBack0]ip add 6.6.6.6 32

[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-0.0.0.2network 6.6.6.6 0.0.0.0

在R1上查看一类LSA

在R1上查看2类LSA

在R3上查看3类LSA

在R5上创建回环口并引入OSPF中

[R5]int LoopBack 100
[R5-LoopBack100]ip add 100.100.100.100 32
[R5]ospf
[R5-ospf-1]import-route direct     //引入直连路由

在R5上查看5类LSA

在R3上查看4类LSA

 在R1查看LSDB

三、OSPF的特殊区域

OSPF 特殊区域 是为了优化 OSPF（开放最短 Path First）网络的性能和简化路由表而设计的一种区域类型。特殊区域通过限制某些类型的链路状态通告（LSA）的传播，减少链路状态数据库（LSDB）的大小，从而降低路由器的内存和 CPU 消耗。

特殊区域的IP配置与OSPF配置与多区域实验一样

在R5上创建一个回环口，并引入ospf

[R5]int LoopBack 100
[R5-LoopBack100]ip add 100.100.100.100 32
[R5-LoopBack100]q
[R5]ospf
[R5-ospf-1]import-route direct

在R1上查看ospf路由表

从上面可以看出区域2有域内路由、域间路由和外部路由

把区域2设置成Stub区域

[R1]ospf
[R1-ospf-1]area 2
[R1-ospf-1-area-0.0.0.2]stub

[R2]ospf
[R2-ospf-1]area 2
[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]stub

[R6]ospf
[R6-ospf-1]area 2
[R6-ospf-1-area-0.0.0.2]stub

 再查看R1的ospf路由表

可以看到区域2的外部路由消失了但是R2产生了一条3类的默认路由

把区域2设置成Totally Stub

[R2]ospf
[R2-ospf-1]area 2
[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]stub no-summary

 再来查看R1的OSPF路由表

可以看见区域2内只有域内路由，R2下发了一条3类LSA

将区域2设置成NSSA区域

[R1]ospf
[R1-ospf-1]area 2
[R1-ospf-1-area-0.0.0.2]undo stub
[R1-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa

[R2]ospf
[R2-ospf-1]area 2
[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]undo stub
[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa

[R6]ospf
[R6-ospf-1]area 2
[R6-ospf-1-area-0.0.0.2]undo stub
[R6-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa

查看ospf路由表

可以看到区域2没有外部路由，但是R2下发了一条7类的默认路由

接下来在R1上引入外部路由200.200.200.200

[R1]int LoopBack 200
[R1-LoopBack200]ip add 200.200.200.200 32
[R1]ospf
[R1-ospf-1]import-route direct

然后再R2上查看OSPF的路由表

可以看到NSSA区域引入了外部路由

在R2上查看7类LSA200.200.200.200

四、总结

LSA类型名称生成者传播范围核心功能
Type 1路由器LSA所有OSPF路由器本区域描述路由器的直连链路和邻居，构建拓扑。
Type 2网络LSADR（指定路由器）本区域描述广播/NBMA网络上的所有路由器。
Type 3汇总LSA（网络汇总）ABR（区域边界路由器）跨区域（源区域外）通告区域间的网络路由（如子网信息）。
Type 4ASBR汇总LSAABR跨区域（源区域外）通告ASBR的位置，帮助其他区域找到外部路由。
Type 5外部LSAASBR全自治系统（除特殊区域）携带外部路由（如静态路由、RIP）。
Type 7NSSA外部LSANSSA区域内的ASBR仅NSSA区域在NSSA中引入外部路由，ABR将其转为Type 5。
特殊区域允许的LSA禁止的LSA特点
Stub区域Type 1/2/3 + 默认路由（Type 3生成）Type 4/5禁止外部路由（Type 5），用默认路由替代。
Totally StubbyType 1/2 + 默认路由（仅ABR生成）Type 3/4/5进一步禁止区域间路由（Type 3），仅留默认。
NSSAType 1/2/3 + Type 7（本地外部路由）Type 4/5（外部路由用Type 7替代）允许本区域引入外部路由（Type 7），ABR将Type 7转为Type 5。
Totally NSSAType 1/2 + 默认路由 + Type 7Type 3/4/5类似Totally Stubby，但允许本地Type 7。

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