OSPF 3类LSA详解 / 区域间防环

概述

3类LSA的名称为Network Summary LSA , Summary也就是总结的意思 , 注意3类LSA的背景 , 在多区域的场景下才有3类LSA(多区域的背景在OSPF区域文章中有详细说明) , 其中区域之间的设备被称为ABR , 最主要的2个信息 ,

• Link State ID : 在3类LSA中为网段IP

• Network Mask : 网段的掩码 , 共同组合为一条有效的路由信息

注意一条3类LSA只能携带一个网段信息 , 多个网段需要多条

Network Summay LSA详解

如上拓扑 , R1 R2 R3(router-id 分别是0.0.0.1/2/3)组成一个简单的OSPF多区域环境 , 其中R1和R2在area0中, R2和R3在area1中 , 此时的R2就成为2个区域的的ABR , 同时运行了a0和a1的区域 .

可以通过
dis ospf lsdb router 0.0.0.2

来查看ABR置位(存在于1类lsa中的置位) , R2通过向2个区域内发送带ABR置位的1类LSA , 像2个区域内的OSPF设备声明 , 去往其他区域找R2

此时在区域1中的R3上Network2个回环口 , 然后在R1上观察OSPF路由表

发现8.8.8.8 / 88.88.88.88 以及R2和R3之间的23.0.0.0/24的网段都是以inter(区域间类型)出现在路由表中 , 且Adv Router路由的始发者都是R2 0.0.0.2 , 应证了3类LSA就是ABR产生的 , 泛洪给其他区域 .

在这个过程中Area0中的设备是无需关注ABR是如到达到8.8.8.8的 , 打个比方你想去上海 , 你只需知道你现在怎么去本地的高铁站(ABR)就行 , 具体高铁是怎么到上海你无需关心 ,他会送你到达目的地.

区域间的防环

此章节重点描述一下 ABR的定义 在"OSPF区域和路由器类型"文章中其实已经提到这个问题了 , 区域间传递信息通过3类LSA , 但是3类LSA只是简单的网段信息 , 并不会携带其他内容 , 所以别的区域并不知道这个路由始发者是谁 , 他们只能看到始发者是ABR , 这显然不符合实际 , 拿文章之前的实验来说 , R1看到8.8.8.8的路由是R2 ABR产生的 , 但是8.8.8.8实际是在R3上的一个回环口 , 也就是说

3类LSA信息传递超过两个区域，最初的生成者信息会丢失。

首先我们再来明确一下ABR的定义 : ABR一定是有一个接口处于Area0中的 , 把拓扑在变化一下 , R1 处于Area10之中 , 那么此时R2还能被称之为ABR吗? 做实验测试一下 , 把R1和R2的互联口都加入到ospf 1 area 10中 , 再查看R2的1类lsa

#R1
interface GigabitEthernet1/0/1
 ip address 12.0.0.1 255.255.255.0
 ospf network-type p2p
 ospf 1 area 0.0.0.10
#R2
interface GigabitEthernet1/0/1
 ip address 12.0.0.2 255.255.255.0
 ospf network-type p2p
 ospf 1 area 0.0.0.10
#

由此可以看出ABR的一个必要条件就是必须有一个接口处于Area0中 , 又因为于3类LSA只能由ABR产生 , 我们把2个条件结合一下可以得出 :

3类LSA只能产生在骨干区域和非骨干区域之间,不会产生在非骨干区域和非骨干区域之间

这个就是OSPF区域间防环的底层机制 , 3类lsa路由无法在2个非骨干区域之间流动 , 所有的非骨干区域互访都必须经过骨干区域 , 我们可以把骨干区域想象成树的根 , 这样子ospf的所有非骨干区域都直连在根上 , 天然形成了一颗区域层面的无环树

骨干区域不连续防环问题

在之前的结论中 , ABR只需要满足2个条件即可

• 处于2个区域之间

• 设备有一个接口位于Aera0

再把拓扑变化一下 , R2的左接口位于区域0 , 右接口位于区域1 , 此时R2就是标准的ABR设备 , 如果我们在R3上 , 把8.8.8.8/32的接口由正常的区域1改到区域0 , 此时就出现了更加复杂的OSPF骨干区域不连续的问题 , 此时R3是ABR设备吗 , 测试一下

#R3
interface GigabitEthernet1/0/1
 ip address 23.0.0.3 255.255.255.0
 ospf network-type p2p
 ospf 1 area 0.0.0.1
#
interface LoopBack0
 ip address 8.8.8.8 255.255.255.255
 ospf 1 area 0.0.0.0

可以看到R3满足了2个ABR条件 , 成为了ABR , 但是另外一个层面 , R3作为ABR也可以产生3类LSA , 并发布给R2 , 但此时R2一定不会把其他ABR发送来的路由再回传到其他区域 , 这就是OSPF最后一条区域间防环机制

ABR从非骨干区域收到的3类LSA不能用于SPF计算（仅数据库保留）

最后的最后 , 骨干区域不连续的问题是通过ospf的虚连接进行处理的 , 但是我不会继续展开 , 我认为使用到虚链路的ospf组网在本质上是存在问题的 ,