動(dòng)態(tài)路由OSPF基礎(chǔ)，區(qū)域劃分，LSA類型，一分鐘了解下
一、OSPF報(bào)文
OSPF 協(xié)議報(bào)文直接封裝為 IP 報(bào)文，協(xié)議號(hào)為 89。
OSPF 有五種類型的協(xié)議報(bào)文：
(1) Hello 報(bào)文：周期性發(fā)送，用來發(fā)現(xiàn)和維持 OSPF 鄰居關(guān)系，以及進(jìn)行 DR(DesignatedRouter，指定路由器)/BDR(Backup Designated Router，備份指定路由器)的選舉。
(2) DD(Database Description，數(shù)據(jù)庫描述)報(bào)文：描述了本地 LSDB(Link State DataBase，鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫)中每一條 LSA(Link State Advertisement，鏈路狀態(tài)通告)的摘要信息，用于兩臺(tái)路由器進(jìn)行數(shù)據(jù)庫同步。
(3) LSR(Link State Request，鏈路狀態(tài)請(qǐng)求)報(bào)文：向?qū)Ψ秸?qǐng)求所需的 LSA。兩臺(tái)路由器互相交換 DD 報(bào)文之后，得知對(duì)端的路由器有哪些 LSA 是本地的 LSDB 所缺少的，這時(shí)需要發(fā)送LSR 報(bào)文向?qū)Ψ秸?qǐng)求所需的 LSA。
(4) LSU(Link State Update，鏈路狀態(tài)更新)報(bào)文：向?qū)Ψ桨l(fā)送其所需要的 LSA。
(5) LSAck(Link State Acknowledgment，鏈路狀態(tài)確認(rèn))報(bào)文：用來對(duì)收到的 LSA 進(jìn)行確認(rèn)。
二、LSA類型
OSPF 中對(duì)鏈路狀態(tài)信息的描述都是封裝在 LSA 中發(fā)布出去，常用的 LSA 有以下幾種類型：
(1) Router LSA(Type-1)：由每個(gè)路由器產(chǎn)生，描述路由器的鏈路狀態(tài)和開銷，在其始發(fā)的區(qū)域內(nèi)傳播。
(2) Network LSA(Type-2)：由 DR 產(chǎn)生，描述本網(wǎng)段所有路由器的鏈路狀態(tài)，在其始發(fā)的區(qū)域內(nèi)傳播。
(3) Network Summary LSA(Type-3)：由 ABR(Area Border Router，區(qū)域邊界路由器)產(chǎn)生，描述區(qū)域內(nèi)某個(gè)網(wǎng)段的路由，并通告給其他區(qū)域。
(4) ASBR Summary LSA(Type-4)：由 ABR 產(chǎn)生，描述到 ASBR(Autonomous System Boundary Router，自治系統(tǒng)邊界路由器)的路由，通告給相關(guān)區(qū)域。
(5) AS External LSA(Type-5)：由 ASBR 產(chǎn)生，描述到 AS(Autonomous System，自治系統(tǒng))外部的路由，通告到所有的區(qū)域(除了 Stub 區(qū)域和 NSSA 區(qū)域)。
(6) NSSA External LSA(Type-7)：由 NSSA(Not-So-Stubby Area)區(qū)域內(nèi)的 ASBR 產(chǎn)生，描述到 AS 外部的路由，僅在 NSSA 區(qū)域內(nèi)傳播。
(7) Opaque LSA：用于 OSPF 的擴(kuò)展通用機(jī)制，目前有 Type-9、Type-10 和 Type-11 三種。其中，Type-9 LSA 僅在本地鏈路范圍進(jìn)行泛洪，用于支持 GR(Graceful Restart，平滑重啟)的 Grace LSA 就是 Type-9 的一種類型;Type-10 LSA 僅在區(qū)域范圍進(jìn)行泛洪，用于支持MPLS TE 的 LSA 就是 Type-10 的一種類型;Type-11 LSA 可以在一個(gè)自治系統(tǒng)范圍進(jìn)行泛洪。
三、OSPF區(qū)域
1. 區(qū)域的邊界是路由器，而不是鏈路。一個(gè)路由器可以屬于不同的區(qū)域，但是一個(gè)網(wǎng)段(鏈路)只能屬于一個(gè)區(qū)域，或者說每個(gè)運(yùn)行 OSPF 的接口必須指明屬于哪一個(gè)區(qū)域。劃分區(qū)域后，可以在區(qū)域邊界路由器上進(jìn)行路由聚合，以減少通告到其他區(qū)域的 LSA 數(shù)量，還可以將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓瘞淼挠绊懽钚』?/p>
2. 骨干區(qū)域與虛連接
(1) 骨干區(qū)域(Backbone Area)OSPF 劃分區(qū)域之后，并非所有的區(qū)域都是平等的關(guān)系。其中有一個(gè)區(qū)域是與眾不同的，它的區(qū)域號(hào)是 0，通常被稱為骨干區(qū)域。骨干區(qū)域負(fù)責(zé)區(qū)域之間的路由，非骨干區(qū)域之間的路由信息必須通過骨干區(qū)域來轉(zhuǎn)發(fā)。對(duì)此，OSPF 有兩個(gè)規(guī)定：
- 所有非骨干區(qū)域必須與骨干區(qū)域保持連通;
- 骨干區(qū)域自身也必須保持連通。
在實(shí)際應(yīng)用中，可能會(huì)因?yàn)楦鞣矫鏃l件的限制，無法滿足上面的要求。這時(shí)可以通過配置 OSPF 虛連接予以解決。
(2) 虛連接(Virtual Link)虛連接是指在兩臺(tái) ABR 之間通過一個(gè)非骨干區(qū)域而建立的一條邏輯上的連接通道。它的兩端必須是 ABR，而且必須在兩端同時(shí)配置方可生效。為虛連接兩端提供一條非骨干區(qū)域內(nèi)部路由的區(qū)域稱為傳輸區(qū)(Transit Area)。
3. Stub區(qū)域和Totally Stub區(qū)域Stub 區(qū)域是一些特定的區(qū)域，該區(qū)域的 ABR 會(huì)將區(qū)域間的路由信息傳遞到本區(qū)域，但不會(huì)引入自治系統(tǒng)外部路由，區(qū)域中路由器的路由表規(guī)模以及 LSA 數(shù)量都會(huì)大大減少。為保證到自治系統(tǒng)外的路由依舊可達(dá)，該區(qū)域的 ABR 將生成一條缺省路由 Type-3 LSA，發(fā)布給本區(qū)域中的其他非 ABR路由器。
為了進(jìn)一步減少 Stub 區(qū)域中路由器的路由表規(guī)模以及 LSA 數(shù)量，可以將區(qū)域配置為 Totally Stub(完全 Stub)區(qū)域，該區(qū)域的 ABR 不會(huì)將區(qū)域間的路由信息和自治系統(tǒng)外部路由信息傳遞到本區(qū)域。為保證到本自治系統(tǒng)的其他區(qū)域和自治系統(tǒng)外的路由依舊可達(dá)，該區(qū)域的 ABR 將生成一條缺省路由 Type-3 LSA，發(fā)布給本區(qū)域中的其他非 ABR 路由器。
4. NSSA區(qū)域和Totally NSSA區(qū)域
NSSA(Not-So-Stubby Area)區(qū)域是 Stub 區(qū)域的變形，與 Stub 區(qū)域的區(qū)別在于 NSSA 區(qū)域允許引入自治系統(tǒng)外部路由，由 ASBR 發(fā)布 Type-7 LSA 通告給本區(qū)域。當(dāng) Type-7 LSA 到達(dá) NSSA 的ABR 時(shí)，由 ABR 將 Type-7 LSA 轉(zhuǎn)換成 Type-5 LSA，傳播到其他區(qū)域。
可以將區(qū)域配置為 Totally NSSA(完全 NSSA)區(qū)域，該區(qū)域的 ABR 不會(huì)將區(qū)域間的路由信息傳遞到本區(qū)域。為保證到本自治系統(tǒng)的其他區(qū)域的路由依舊可達(dá)，該區(qū)域的 ABR 將生成一條缺省路由 Type-3 LSA，發(fā)布給本區(qū)域中的其他非 ABR 路由器。
