OSPF划分区域详解.

五种报文 HELLO报文(类型1 )：用来建立和维护邻接关系，选举DR以及BDR 数据库描述报文(类型2 )：也就是DD 报文，用来描述自己的LSDB，还有空的DD报文，用来确定MSTER和SLAVE关系 链路-状态请求报文(类型3 )：也就是LSR报文，用来向对方请求所需的LSA。内容包括所需要的LSA 链路-状态更新报文(类型4 )：也就是LSU报文，用来向对端路由发送所需要的LSA，内容是多格LSA集合 链路-状态应答报文(类型5 );LSACK报文，用来对接收到的LSU报文进行确认 OSPF有七种类型LSA，详细介绍如下： 1、路由器LSA （Router LSA） 由区域内所有路由器产生，并且只能在本个区域内泛洪广播。 这些最基本的LSA通告列出了路由器所有的链路和接口，并指明了它们的状态和沿每条链路方向出站的代价。 2、网络LSA （Network LSA） 由区域内的DR或BDR路由器产生，报文包括DR和BDR连接的路由器的链路信息。 网络LSA也仅仅在产生这条网络LSA的区域内部进行泛洪。 3、网络汇总LSA （Network summary LSA） 由ABR产生，可以通知本区域内的路由器通往区域外的路由信息。 在一个区域外部但是仍然在一个OSPF自治系统内部的缺省路由也可以通过这种LSA来通告。 如果一台ABR路由器经过骨干区域从其他的ABR路由器收到多条网络汇总LSA，那么这台始发的ABR路由器将会选择这些LSA通告中代价最低的LSA，并且将这个LSA的最低代价通告给与它相连的非骨干区域。 4、ASBR汇总LSA （ASBR summary LSA） 也是由ABR产生，但是它是一条主机路由，指向ASBR路由器地址的路由。 5、自治系统外部LSA （Autonomous system external LSA） 由ASBR产生，告诉相同自治区的路由器通往外部自治区的路径。 自治系统外部LSA是惟一不和具体的区域相关联的LSA通告，将在整个自治系统中进行泛洪。 6、组成员LSA （Group membership LSA） * 目前不支持组播OSPF （MOSPF协议） 7、NSSA外部LSA （NSSA External LSA） 由ASBR产生，几乎和LSA 5通告是相同的，但NSSA外部LSA通告仅仅在始发这个NSSA外部LSA通告的非纯末梢区域内部进行泛洪。 ### OSPF划分区域详解 #### 一、OSPF报文类型及作用 OSPF协议作为链路状态路由协议，其核心在于如何有效地收集并维护网络的链路状态信息，进而计算出最佳路径。为了实现这一目标，OSPF定义了五种主要的报文类型，分别用于不同的通信场景： 1. **HELLO报文（类型1）**：HELLO报文主要用于发现邻居、建立和维护邻居关系以及选举指定路由器（DR）和备份指定路由器（BDR）。该报文周期性地发送，确保邻居之间的连接状态保持最新。 2. **数据库描述报文（类型2）**：简称DD报文，用于描述发送方的链路状态数据库（LSDB）的内容。DD报文还用于协商主从关系（Master/Slave），确保数据的一致性和可靠性。 3. **链路状态请求报文（类型3）**：即LSR报文，当一个路由器发现其LSDB中缺失某些LSA时，它会发送LSR报文请求缺失的信息。 4. **链路状态更新报文（类型4）**：即LSU报文，用于向对端路由器发送所需的LSA信息。LSU报文可以包含多个LSA，以便高效地更新LSDB。 5. **链路状态应答报文（类型5）**：即LSACK报文，用于确认接收到了LSU报文，保证LSA的可靠传输。 #### 二、OSPF的LSA类型及其作用 OSPF协议定义了七种类型的链路状态通告（LSA），每种LSA都有特定的作用域和功能： 1. **路由器LSA（Router LSA）**：由区域内所有路由器产生，包含路由器的链路信息和每个接口的开销。这种LSA只在本地区域内传播，不会跨区域传播。 2. **网络LSA（Network LSA）**：由DR路由器生成，描述了连接到同一个广播网络的所有路由器。这种LSA也只在本地区域内传播。 3. **网络汇总LSA（Network Summary LSA）**：由区域边界路由器（ABR）生成，用于通告本区域到其他区域的路由信息。此外，这种LSA还可以通告一个区域内的默认路由。 4. **ASBR汇总LSA（ASBR Summary LSA）**：同样由ABR生成，用于通告到达AS边界路由器（ASBR）的路由，即指向ASBR的路由。 5. **自治系统外部LSA（Autonomous System External LSA）**：由ASBR生成，用于通告到达AS外部的路由信息。这种LSA在整个AS范围内泛洪。 6. **组成员LSA（Group Membership LSA）**：这种LSA目前不被支持，因为它涉及到MOSPF协议，即组播OSPF，目前并不广泛使用。 7. **NSSA外部LSA（NSSA External LSA）**：由ASBR生成，用于通告NSSA区域（Not-So-Stubby Area）中的外部路由信息。这种LSA仅限于在始发该LSA的NSSA区域内泛洪。 #### 三、OSPF区域划分的重要性 随着网络规模的扩大，网络中的路由器数量越来越多，这给OSPF协议带来了一系列挑战，例如： - **LSDB大小问题**：每台路由器都需要维护整个网络中的所有LSA，这导致LSDB变得非常庞大，消耗大量内存空间。 - **SPF算法计算复杂度**：LSDB越大，运行SPF算法所需的时间越长，从而增加了CPU负担。 - **LSDB同步时间延长**：LSDB越大，路由器之间同步LSDB所需的时间就越长。 为了解决这些问题，OSPF采用了区域划分技术。通过将一个自治系统划分为多个较小的逻辑区域，可以显著减少每个区域内的LSDB大小，从而降低CPU负载和缩短LSDB同步时间。此外，区域划分还有助于简化网络管理，提高网络的可扩展性和稳定性。 #### 四、OSPF区域配置实例 当网络规模扩大后，通常需要进行区域划分以解决上述问题。在OSPF中，区域通过一个32位的整数来标识，称为Area ID。区域划分通常通过以下两种方式实现： 1. **使用路由器作为区域边界**：这种方式下，某些路由器同时属于两个或多个区域，这些路由器被称为区域边界路由器（ABR），负责在不同区域之间传递路由信息。 2. **使用网段作为区域边界**：这种方式较少见，通常在网络设计中不是首选方案。 ### 结论 OSPF通过划分区域来解决大规模网络所带来的问题，不仅可以减小LSDB的大小，还能有效提高网络性能和稳定性。理解OSPF的不同报文类型和LSA的作用对于正确配置和优化OSPF网络至关重要。