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前言：
- 本节为OSPF系列教程的第三部门，解说链路状态告示(LSA)相干内容
- OSPF的LSA是网络中路由器用来共享自身链路状态信息的消息。通过LSA，全部路由器能构建同等的拓扑数据库（LSDB），从而计算出最短路径
- LSA是OSPF链路状态信息的载体
- 同一地区的OSPF路由器拥有完全同等的LSDB
LSA是什么？
LSA（链路状态告示）是在OSPF路由器之间交换的网络拓扑信息
可以把LSA明确为OSPF路由器之间交换的"网络拼图碎片"。每个LSA都包罗该路由器毗连的网络段信息（如直连网段、邻人路由器等）。当全部路由器将这些LSA汇总后，就能构建出完备的网络拓扑图（LSDB）。随后，路由器会运用SPF算法计算出到达全部目标网络的最优路径，终极形成路由表来实现高效的数据包转发
LSA的焦点类型（常用5类）
- Router LSA（Type 1）是构建地区拓扑的根本
- Network LSA（Type 2）是简化广播网络拓扑
- Network Summary LSA（Type 3）是实现地区互通
- ASBR Summary LSA（Type 4）：形貌怎样到达ASBR（自治体系边界路由器）
- AS External LSA（Type 5）：由ASBR天生，形貌重分发到OSPF域的外部路由
下面为实验所须要的拓扑图
实验目标：通过设置OSPF实验，来明确5种类型的LSA的作用
做好预备工作，设置各个接口的IP地址
1. Router LSA（Type 1）地区内告示
- 谁天生？：每个OSPF路由器都会天生
- 作用：告诉其他路由器“我直连哪些网段，开销是多少，邻人是谁”
- 传播范围：仅在单个地区内（如地区0或地区1）转达
- 总结：Type 1就是路由器的自我先容—— 我是谁+我在当地区毗连谁
- 举列：
在地区0中，路由器R1发送Type 1 LSA：“我的G0/0/1口连着网段13.1.1.0/24，邻人是路由器R2”
- 以下是Type 1设置所须要的下令
- [R1]int LoopBack 0 进入环回接口
- [R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32
- [R1-LoopBack0]int g0/0/1
- [R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 13.1.1.1 24
- [R1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/0
- [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.1.1.1 24
- [R1-GigabitEthernet0/0/0]q
- [R1]ospf 10 router-id 1.1.1.1 进入OSPF进程视图，并手动指定该进程的Router ID为1.1.1.1
- [R1-ospf-10]a 0
- [R1-ospf-10-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0
- [R1-ospf-10-area-0.0.0.0]network 13.1.1.1 0.0.0.0
- 查看设置效果
- [R1]dis ospf lsdb 查看本路由器（R1）OSPF链路状态数据库的内容
- 第一条：Router LSA，由R1（1.1.1.1）告示，形貌其直连链路
- 这条LSA在地区 0内洪泛。它包罗了R1在Area 0中全部OSPF的接口信息（例如，接口IP、网络类型、毗连到哪些邻人等）
- Type：LSA类型（Router ）
- LinkState ID：LSA的标识符，这个ID是产生此LSA的路由器的Router ID，答复在说什么，简朴来说就是这本誊写了什么
- AdvRouter：告示该LSA的路由器的Router ID 答复谁说的 简朴说就相称于一个书的作者
- Age：11——代表LSA的存活时间（秒）
- Len：48——LSA的长度（字节）
- Sequence：序列号（用于判定LSA新旧）
- Metric：开销值（Cost）
2. Network LSA（Type 2）
- 谁天生？：由DR天生，用于广播网络（如以太网）
- 作用：形貌“列出了一个广播型网络中有哪些路由器到场了该OSPF的运行”
- 传播范围：仅在单个地区内（如地区0或地区1）转达
- 总结：Type 2就是小区业主的群公告——我们这片网络都有哪些人（路由器）
- 举例：
在一个以太网（13.1.1.0/24）中，DR（13.1.1.1）发送Type 2 LSA：“这个网络里有路由器R3”
- 以下是Type 2设置所须要的下令
- [R1]int LoopBack 0
- [R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32
- [R1-LoopBack0]q
- [R1]int g0/0/0
- [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.1.1.1 24
- [R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
- [R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 13.1.1.1 24
- [R1-GigabitEthernet0/0/1]q
- [R1]ospf 10 router-id 1.1.1.1
- [R1-ospf-10]a 0
- [R1-ospf-10-area-0.0.0.0]net 1.1.1.1 0.0.0.0
- [R1-ospf-10-area-0.0.0.0]net 13.1.1.0 0.0.0.255
- [R3]interface LoopBack 0
- [R3-LoopBack0]IP ADD 3.3.3.3 32
- [R3-LoopBack0]int g0/0/1
- [R3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 13.1.1.2 24
- [R3-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
- [R3-GigabitEthernet0/0/2]ip add 34.1.1.1 24
- [R3-GigabitEthernet0/0/2]q
- [R3]ospf 10 router-id 3.3.3.3
- [R3-ospf-10]a 0
- [R3-ospf-10-area-0.0.0.0]network 3.3.3.3 0.0.0.0
- [R3-ospf-10-area-0.0.0.0]network 13.1.1.0 0.0.0.255
查看设置效果
-
- 第三条：Network LSA，由1.1.1.1告示，形貌了一个多接入网络13.1.1.0/24 DR为13.1.1.1
- 向OSPF地区告示了该网络的存在
3. Summary LSA（Type 3）
- 谁天生？：由ABR（地区边界路由器）天生
- 作用：将其他地区的网络信息告示到当地区（如 地区0的网络信息传送到地区1）
- 传播范围：跨地区转达（但只在OSPF自治体系内）
- 总结：Type 3就是跨区导航舆图——查找隔壁地区有什么网段
- 例子：
ABR发送Type 3 LSA到地区0：“地区1中有网段12.1.1.0/24，开销是1”
- 以下是Type 3的设置命
- [R1]ospf 10 router-id 1.1.1.1
- [R1-ospf-10]a 1
- [R1-ospf-10-area-0.0.0.1]network 12.1.1.0 0.0.0.255
- [R2]ospf 10 router-id 2.2.2.2
- [R2-ospf-10]a 1
- [R2-ospf-10-area-0.0.0.1]network 12.1.1.0 0.0.0.255
- [R2-ospf-10-area-0.0.0.1]network 2.2.2.2 0.0.0.0
- [R3]ospf 10 router-id 3.3.3.3
- [R3-ospf-10]a 2
- [R3-ospf-10-area-0.0.0.2]network 34.1.1.0 0.0.0.255
- [R4]ospf 10 router-id 4.4.4.4
- [R4-ospf-10]a 2
- [R4-ospf-10-area-0.0.0.2]network 4.4.4.4 0.0.0.0
- [R4-ospf-10-area-0.0.0.2]net 34.1.1.0 0.0.0.255
查看设置效果
- 地区 0 的前两条 3类LSA
- Type 3 LSA，由ABR (R1) 天生，将地区 1 的网络 12.1.1.0/24 告示到地区0，开销为1
- Type 3 LSA，由R3天生，告示了一个环回地址 4.4.4.4/32到地区0，开销为 1
- 地区 1 的第二条和第四条 3类LSA
- Type 3 LSA，由ABR (R1) 天生，将地区 0 的环回地址 4.4.4.4/32 告示到地区 1。开销是累积的：地区0内到R4的开销(1) + R1到地区0的开销(0) + 地区1内R1告示的开销(1) = 2
- Type 3 LSA，由ABR (R1) 天生，将地区 0 的网络 13.1.1.0/24（也就是R1和R3地点的网段）告示到地区 1，开销为 1
- 地区1 的第一条和第三条
- Type 3 LSA，由 ABR R1 天生，将地区0中路由器 R3 的环回地址(3.3.3.3/32) 告示到当地区。开销为 1
- Type 3 LSA，由 ABR R1 天生，将地区0中的网络 34.1.1.0/24 告示到当地区。总开销为 2
- 特殊注意差异路由器的告示者会发生变化
- 完成上述设置,实现地区1，地区2和地区0的相互认识，R1 R2 R3 R4四台路由器可以相互通讯
4. ASBR Summary LSA（Type 4）
- 谁天生？：由ABR天生
- 作用：向其他OSPF地区（除了ASBR地点的地区）告示ASBR（自治体系边界路由器）的存 在，使其他地区的路由器知道怎样到达ASBR以获取外部路由
- 传播范围：跨地区转达（如地区0到地区1）
- 总结：Type 4就是ASBR的寻人启事———负责毗连外部的ASBR在那里
- 例子：在我们OSPF内，有一台边界路由器（ASBR），它的Router ID是 4.4.4.4。我是ABR 3.3.3.3，从我这里到达那台ASBR的总开销是 1。你们地区0的路由器假如想要计算外部路由的完备路径，可以通过我作为下一跳来前去ASBR 4.4.4.4
- 简朴来说：四类LSA是外部路由的“导航”，告诉其他地区怎样找到ASBR（外部路由的入口）
5. External LSA（Type 5）
- 谁天生？：由ASBR天生
- 作用：引入外部路由（如通过RIP、静态路由引入的网段）
- 传播范围：整个OSPF自治体系（除特殊地区）
- 总结：Type 5就是出国观光指南——外部天下有哪些路由
- 例子：
ASBR发送Type 5 LSA：“外部网络45.1.1.0/24（通过RIP引入）
- 简朴来说：五类LSA是外部路由的“内容”，告诉OSPF域内装备外部网络的存在及路径开销
- 4类LSA和5类LSA的设置
- [R4]rip
- [R4-rip-1]v 2
- [R4-rip-1]net 45.0.0.0
- [R4]ospf 10 router-id 4.4.4.4
- [R4-ospf-10]import-route rip
- [R5]rip
- [R5-rip-1]v 2
- [R5-rip-1]network 5.0.0.0
- [R5-rip-1]network 45.0.0.0
查看设置效果
- Type 4 LSA，由 ABR R3 天生并告示到地区 0，目标是告诉地区 0 的其他路由器：ASBR 的 Router ID 是 4.4.4.4，从我这里（R3）过去开销是 1
- Type 5 LSA，由 ASBR R4 天生，告示外部网络 45.1.1.0/24
- Type 5 LSA，由 ASBR R4 天生，告示环回地址 5.5.5.5/32
- Type 4 LSA，由 ABR R1 天生，其目标是告示ASBR (4.4.4.4) 的位置。2 是地区 (0.0.0.1) 的ABR (R1) 到ASBR (R4) 的总开销
- Type 5 LSA，由 ASBR R4 天生，告示了一条外部网络 45.1.1.0/24。开销1 是ASBR设置的外部开销
- Type 5 LSA，由 ASBR R4 天生，告示了一条环回地址 5.5.5.5/32，1 是外部开销
- 此时完玉成网互通，即整个网络中都可以相互通讯
此时大概明确了五类LSA的相干概念
提问：
- 假如OSPF网络中存在5类LSA，那么肯定会有4类LSA吗？
- 假如OSPF网络中存在4类LSA，那么肯定会有5类LSA吗？
- 不肯定，好比只有一个地区时，则无需4类LSA
- 不肯定，当ASBR引入了一个不存在的路由，则只有4类LSA
实验总结：
- 形貌网络布局：Type 1、Type 2 构建单个地区的具体拓扑
- 跨地区通讯：Type 3、Type 4 实现地区间路由择要和ASBR定位
- 引入外部路由：Type 5将其他协议的路由注入OSPF
- Type 1 明确路由器怎样天生，泛滥形貌自身接口状态等信息
- Type 2 观察DR在多路访问网络中怎样天生这个“网络”的LSA
- Type 3 观察Type 1和Type 2 怎样汇总为Type 3并传输到其他地区，从而实现地区间通讯
- Type 4 观察怎样将ABR指向ASBR的Type 4 LSA的过程
- Type 5 观察ASBR怎样天生Type 5，从而实现实验上的全网互通
特殊地区
NSSA External LSA（Type 7）
- 谁天生？：由NSSA地区内的ASBR天生。
- 使用特定：仅在特殊地区（NSSA）使用
- 作用：在NSSA地区内告示外部路由（类似Type 5，但仅在NSSA地区转达）
- 传播范围：仅在NSSA地区内传播，通过ABR转换为Type 5后转达到其他地区
地区分别
分别地区后路由器分为两种：
- 地区内部路由器：该装备的全部接口都属于同一个地区（如都在OSPF的地区0中）
- 地区边界路由器（ABR）：该装备的全部接口分别毗连两个及两个以上的地区，而且有一个 接口必须属于地区0（如该装备的G0/0/1接口属于地区0 G0/0/1 接口属于地区1）
ASBR:
ASBR（自治体系边界路由器）是毗连OSPF自治体系与外部路由域（如动态路由、静态路由等）的网关装备。其重要功能是将外部路由信息转换为OSPF协议可辨认的格式（通过Type 5和Type 7 LSA），并将其注入OSPF域内。
ASBR将外部路由信息以5类LSA的情势在OSPF网络中内泛洪
ABR（地区边界路由器）和ASBR（自治体系边界路由器）可以在同一个路由器上共存
OSPF自治体系：
自治体系是由运行类似OSPF协议（ospf 100）、接纳统一起由计谋的一组路由器构成的封闭网络域。其内部实现透明互通，并通过ASBR（自治体系的边界）与外部网络交换路由信息
构成：
- 内部路由器：
- 仅属于一个OSPF地区，负责维护该地区的链路状态数据库（LSDB）
- ABR（地区边界路由器）：
- 毗连多个OSPF地区（至少包罗骨干地区 Area 0）
- 负责将差异地区的路由信息汇总并转达到其他地区（天生Type 3 LSA）
- ASBR（自治体系边界路由器）：
- 位于OSPF自治体系的边界，毗连外部网络（如其他自治体系或静态路由）
- 负责引入外部路由（天生Type 5 LSA或Type 7 LSA）
虚毗连（Virtual Link）
OSPF要叱责部非骨干地区必须直接毗连到骨干地区（Area 0），以确保路由信息通过LSA泛洪转达，但并不是说必须要求物理上的毗连，可以通过虚毗连使非骨干地区在逻辑上一连，维持路由可达性
举例：Area 1须要通过Area 2（非骨干地区）与Area 0通讯，此时可在Area 2内建立虚毗连
设置前提
- 两端必须为ABR（地区边界路由器），而且还属于同一OSPF历程（ospf 1）
- 虚毗连必须跨越骨干地区（Area 0），而且中心地区不能是特殊地区(如 NSSA)
地区间路由的防环机制
OSPF地区间的路由有可能会产生环路，因此须要一些手段来防止环路的产生
- 全部非骨干地区必须直连骨干地区（Area 0）：OSPF要求非骨干地区（如Area 1、Area 2）必须通过骨干地区交换路由信息。若物理拓扑无法直连，则需通过虚毗连（Virtual Link）逻辑毗连
- Type 3 LSA的传播限定：Type 3 LSA（汇总路由）由ABR天生，仅在骨干地区和其他相连地区之间传播，克制在非骨干地区之间直接转达
- ABR从非骨干地区收到的3类LSA不能用于地区间路由的计算
OSPF路由遵循以下优先级顺序，地区内路由>地区间路由>外部路由1>外部路由2
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发表于 2025-9-17 20:49:51