HCIP-OSPF进阶OSPF的LSA详解

Posted 2023-03-28 胧月北宸

LSA（Link-State Advertisement--链路状态广播）头部

 

 

 

[R1] display ospf lsdb router         //显示OSPF链路状态数据库中Router LSA的相关信息。

• 链路状态老化时间（Link-State Age）

• • 16bit，单位S

• • 当该LSA被始发路由器产生时，该值被设置为0，之后随着该LSA在网络中被洪泛，老化时间逐渐累积。

• • 最大老化时间----3600S----当到达该时间后，该LSA会被本地路由器删除。

• • 在OSPF网络中，只有始发路由器能够提前使该LSA老化，并删除全网该LSA信息。

• • 组步调计时器----cisco----240S

• 可选项

• • 内容与hello包相同

• 链路状态类型（Link-State Type）

• • 指代该条LSA的类型

• 链路状态ID

• • 用来标识LSA的，不同类型的LSA，对该字段的定义不同。

• 通告路由器

• • 产生该LSA的路由器的RID

• 链路状态序列号

• • 32位bit，逐次加一

• • 起始：0X80000001；截止：0X7FFFFFFF

• • 序列号空间

• • • 线性序列号空间
    • 循环序列号空间
    • 棒棒糖序列号空间

• 校验和

• • 会参与到LSA的新旧关系对比 

 

判断LSA的新旧关系

链路状态序列号、老化时间、校验和

1. 具备较高序列号的LSA信息更优

2. 具备相同序列号的LSA，选择拥有较大校验和的LSA

3. 具备相同序列号和校验和，如果某条LSA的老化时间被设置为最大老化时间，则认为该LSA最新。

4. 具备相同序列号和校验和，没有任何一条LSA的老化时间为最大老化时间，会对比两个LSA的老化时间之差。

• (1). 当差值大于15min（MaxAge Diff：一个LSA实例从始发设备发出，直到被洪泛到整个AS边界所需要的最长时间），会认为两条LSA是不同的，选择较小的LSA
• (2). 当差值小于等于15min，会认为两条LSA相同，选择随机一个

 

LSA的类型

类型	LS ID	通告者	作用范围	携带信息
Type-2 L（network）	DR接口IP地址	单个MA网络中DR所在的路由器的RID值	单区域	单个MA网络拓扑信息的补充
Type-3 L（summary）	路由信息的目标网络号	ABR，在通过下一个ABR设备时会被修改为新的ABR的RID	单区域（ABR临近的）	路由信息
Type-4 LSA（asbr）	ASBR的RID	与ASBR同区域的ABR设备，在通过下一个ABR设备时会被修改为新的ABR的RID	除去ASBR所在区域的单区域	ASBR的位置信息
Type-5 LSA（ase）	域外的路由信息的目标网络号	ASBR	整个OSPF域	域外路由信息
Type-7 LSA（nssa）	域外的路由信息的目标网络号	ASBR；离开NSSA区域后由ABR设备转换为5类LSA	NSSA区域	域外路由信息

 

Type-1 LSA----Router

• 对于一类LSA，网络中所有设备都会发送，并且只发送一条

• 同属一个区域的接口共同使用一个一类LSA信息进行描述。

• • 若存在多个区域，路由器会为每个区域单独产生一个一类LSA，并且每个LSA只描述接入该区域的接口。

 

Type	Link ID	Data
Point-to-point	邻居的Router id	该网段上本地接口的IP地址
TransNet	DR的接口IP地址	该网段上本地接口的IP地址
StubNet	该Stub网段的IP网络地址	该Stub网段的网络掩码
Virtual	虚连接邻居的Router id	去往该虚连接邻居的本地接口的IP地址

 

Type-2 LSA----Network

• 在一个网络中，只需要一台设备发送

• 该LSA仅存在于MA网络中，由DR设备产生

• 链路状态ID为DR的接口IP地址

 

 

Type-3 LSA---Sum-Net

• 通告者均为ABR设备

• 每一条路由项都使用单独的一条LSA信息进行描述

• 该LSA中的开销值，指的是通告者到达目的网段的开销值

• 设备在接收到3类LSA之后，需要根据一类LSA和二类LSA计算的拓扑信息来寻找三类LSA的通告者。

• 如果，通告者是所在区域的ABR设备，那么自然而言，设备可以通过一类和二类LSA找到通告者；若不是本区域的ABR设备通告的，则需要转换通告者。 

 

 

Type-4 LSA------ Sum-Asbr

• 链路状态ID------ASBR的RID值

• 度量值----填写的是该通告者到达ASBR的Cost值

• 四类LSA的任务就是在辅助五类LSA完成验算过程，找到ASBR的位置，里面只携带一个开销值。

 

Type-5 LSA----External 

• 通告者---ASBR

• LS ID---域外路由信息的目标网络号

• 传播范围----整个OSPF域

• 五类LSA中携带的是域外路由信息，通过重发布导入OSPF网络，因为不同协议对开销值的算法标准不同，所以，在路由导入之后，将直接舍弃原本的开销值，之后给路由赋予一个规定值----种子度量值

• • OSPF的种子度量值为1

[r4-ospf-1]import-route rip 1 cost 5

• E位：

• • 表示外部路由使用的度量值类型，OSPF定义了两种外部路由度量值类型，分别为Metric-Type-1（E=0）、Metric-Type-2（E=1）

• • Type-1：所有设备到达域外目的网段的开销值为本地到达ASBR的开销值+种子度量值

• • Type-2：域内所有设备到达域外目的网段的开销值等于种子度量值；OSPF默认使用类型2. 

[r4-ospf-1]import-route rip 1 cost 5 type 1

• 外部路由标记

• • 一个只有外部路由才能携带的标记，经常被用于部署路由策略或策略路由。

• • 在华为路由器上，缺省时，该字段值被设置为1。

• 转发地址---FA

• • FA字段默认为0.0.0.0；则到达该外部网段的流量会被转发引入到发送这条LSA的ASBR设备。

• • 而若FA字段不为0.0.0.0，则流量会被发送给这个FA字段所表示的地址。

• • 作用：解决次优路径问题-----与ICMP中的重定向报文具有相同效果。

• • FA字段被设置为其余数值的条件：

• • • 引入外部路由的ASBR在其连接外部网络的接口上激活了OSPF协议。
    • 该接口的网络类型为BMA或者NBMA。
    • 该接口的IP地址属于OSPF协议配置network命令范围。
    • 该接口没有被配置为静默接口。

 

 

Type-7 LSA----NSSA 

• E位----表示允许洪泛五类LSA信息，如果做成特殊区域，则E位为0

• N位---属于opention字段，允许处理七类LSA

• P位---不属于opention字段，代表支持7转5操作。

• 在7类LSA中，在不存在选路不佳的情况下，一般会使用通告者（ASBR）设备的环回接口地址作为转发地址。

• • 如果存在多个环回接口，则使用最先宣告的环回接口地址作为转发地址。

• • 如果没有环回接口，则使用武力接口的地址作为转发地址。

• • 华为逻辑-----cisco---选择最后一个宣告的IP。

 

路由撤销

一类LSA撤销

• 一类LSA实质是是在通过：序列号+1；校验和不变；老化时间=0的新LSA来覆盖掉老的一类LSA。

二类LSA撤销

• 与一类LSA玩法相同

三类LSA撤销

• 三类LSA的撤销方式：seq不变，校验和不变，老化时间设置为3600S

• 若采用seq+1，校验和不变，老化时间不变的方式撤销，当需要撤销的三类LSA数量较大时，会导致路由器会消耗大量计算资源。

五类与七类LSA撤销

• 三类LSA的撤销方式：seq不变，校验和不变，老化时间设置为3600S

• 若采用seq+1，校验和不变，老化时间不变的方式撤销，当需要撤销的三类LSA数量较大时，会导致路由器会消耗大量计算资源。