HCIE-Routing & Switching面试之OSPF在建立邻接过程中通告的LSA的详细信息

Posted 2021-04-03 华为认证

上期我们说到了OSPF的建立（），邻居建立最后到达Two-way状态，邻接建立最后达到FULL状态。本期我们就来详细了解下OSPF在建立邻接过程中通告的LSA的详细信息。

OSPFv2需要了解的6种LSA，分别是：1类LSA、2类LSA、3类LSA、4类LSA、5类LSA、7类LSA。

开始了解每一类之前，我们要先了解LSA的组成，LSA由LSA头部和LSA内容组成，其中LSA头部是每一类LSA都相同的，有type、LS ID、ADV是LSA的三要素用于唯一表示一条LSA；age、seq、checksum是用于比较LSA的新旧。

LSA的内容我们下面来具体学习：

Router-LSA：1类LSA，用于描述每台路由器在所在区域的链路状态信息，每台路由器都会产生，并且在本区域内泛洪。在1类LSA中有使用四种链路类型，来描述不同直连链路的信息，每种链路类型由link id、data、metric进行描述。

1、transnet：用于描述一个NBMA/BMA网络的邻居关系，描述的是拓扑信息。

2、 P2P：用于描述一个P2P/P2MP链路上的邻居，描述的是网络的拓扑信息。

3、Stubnet：用于描述叶子路由信息，没有邻居（即描述自身直连的网络号），描述直连的路由信息。

4、V-link：用于描述虚链路连接的邻居，描述的是网络的拓扑信息。

当然和你预想的一样，1类LSA中不光只存在四种链路类型，还有重要的Options（选项）、Flags（标志）等参数信息。

Options参数有

DN bit：主要是在MPLS VPN网络中用于防止环路

O bit：表明是否支持9、10、11类LSA

DC bit：是否支持按需链路，即OSPF不发送hello报文，但是邻居不老化

L bit：表明是否支持8类LSA

N bit：表示是否为NSSA区域，即是否支持7类LSA

MC bit：表示是否支持组播数据包的转发能力

E bit：表示是否支持外部路由，即5类LSA

MT bit：表示是否支持多拓扑OSPF

Flags参数有

V bit：表示是否存在虚链路的邻居

E bit：表示本路由器是不是ASBR

B bit：表示本路由器是不是ABR

Network-LSA：2类LSA，用于描述NBMA/BMA网络的链路状态信息，只有在MA网络才会产生，由MA的DR产生，在本区域泛洪。描述路由信息和拓扑信息

在2类LSA中，携带的link state ID和Netmast用于表示广播域的路由信息，Attached Router，用于表示所连接的设备，即拓扑信息。

Network-summary-LSA：三类LSA，用于描述区域间路由信息，由区域间ABR产生，并在本区域泛洪，ABR可以将该LSA继续泛洪到其他区域，但是需要修改ADV和Metric等参数，在跨区域传递时，需要逐个区域修改ADV为ABR的RID，而且该LSA在跨区域传递需要累积路由的开销作为3LSA的开销。

下面就是3类LSA的显示，只通过Link State ID和Netmask描述了其他区域的路由信息。

下面解释下ABR的功效：

路由器类型ABR：区域间路由器，一般指骨干区域和非骨干区域之间的路由器，用于实现区域间的路由的传递。

ABR定义：

连接多个区域 且 至少 有一个活动的接口 属于区域0  的路由器。

如果区域0中没有活动接口；那么ABR依然会在非骨干区域中 通告一类LSA时，option 字段的ABR置位，但是不转换3LSA进入区域。0，存在vlink的路由器。

ABR 行为：

1、ABR  将直连区域的区域内路由转化成其他区域的type 3LSA。

如上图所示，AR2为区域0、区域1、区域2的ABR，根据上述定义的ABR的行为将直连区域内的路由转化为其他区域的3类LSA。所以AR2将区域1内的1类、2类转化为3类直接通告进区域0和区域2。

ASBR-summary-LSA：四类LSA，用于描述ASBR的信息，辅助5LSA完成外部路由的计算，由ABR产生，在产生区域泛洪，由于该LSA和3LSA是类似的，都是描述区域间的信息（3：路由4：ASBR），所以在传递时，传递规则是一样的，ADV会逐个区域改变，metric会逐个区域累积，在进行空引入时，会在其他区域产生4LSA，但没有5LSA。

下面是4类LSA的显示，通过Link State ID和Netmask来表示ASBR是谁。值得一说的就是4类LSA描述的是路由信息，即告诉其他路由器怎么去往ASBR。

AS-external-LSA：五类LSA，用于描述OSPF外部路由信息，由ASBR产生并在OSPF域内泛洪，且在OSPF域内泛洪时ADV Router 是不会被更改的，所以需要四类来进行描述。

下面就是5类LSA的描述信息，在5类LSA中还携带了特殊的字段信息，External Type、Forwarding Address。

在解释External Type和Forwarding Address之前，需要先解释下ASBR。

ASBR的定义：

1、只要执行了引入动作，路由器就会认为自己是ASBR。

空引入后，不会产生五类LSA，但是会产生四类LSA。且与ASBR不在同一个区域的路由器，只要有四类LSA，就会计算去往ASBR的路由。（直接OSPF视图下引入静态，但是不存在静态路由）

2、NSSA区域执行7转5的ABR 也是ASBR

External Type，它是外部路由的开销类型，OSPF在引入外部路由是都会标注该外部路由开销的类型。

同ASBR在一个区域内的路由器外部路由计算：

①开销=自身到ASBR的开销+引入时路由的开销

②下一跳=自身到ASBR的下一跳

①开销=引入时路由的开销  （但是并不代表 域内不路由器不去找ASBR时，走最优路径）

②下一跳=自身到ASBR的下一跳

和ASBR不在同一个区域的路由器外部路由计算：

①开销=通过4类LSA计算到ASBR的开销+引入时路由的开销

②下一跳=自身到ASBR的下一跳

①开销=引入时路由的开销  （但是并不代表 域内路由器去找ABR时，不走最优路径）

②下一跳=自身到ASBR的下一跳

外部路由选路机制：（当不同区域引入相同的外部路由时）

Type 1：就是管理员希望按路由意义的最短路径访问外部网络。

①选择开销和值小的最优

②如果相同，则负载分担

Type 2：就是管理员希望按管理意义上最短路由访问外部网络。

①引入时开销小的优先，不考虑AS内部开销

②引入时开销相同，选择到ASBR开销小的

③引入时开销相同，到ASBR的开销也相同，则负载分担

·该接口通告进OSPF

·该接口的网络类型必须为BMA或NBMA

·该接口不能时silent-interface

NSSA AS-External-LSA：7类LSA，和5类LSA作用相同，但是7类LSA只在特殊区域NSSA中才会出现，如果该LSA泛洪到其他区域时会由NSSA区域的ABR进行7转5的操作，即将7类LSA转换为5类LSA，具体解释下一章OSPF的特殊区域。

如果场景不一致的话：

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