OSPF多区域原理笔记

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前言

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一、OSPF多区域

生成OSPF多区域的原因：

• 改善网络的可扩展性
• 快速收敛

1.1 OSPF的路由器类型

区域边界路由器 / ABR：是连接两个区域的路由器。

 如下图中的 R3、R4，将其他区域的链路状态信息汇总后发送到相邻区域。

自治系统边界路由器 / ASBR ：是连接两个AS的路由器。

 如下图中的 R2 ，ABSR负责将外部路由注入到OSPF的网络中。

内部路由器：只用于区域内部的路由器、并且不是用于连接区域或AS。
 如下图中的 R1、R5、R6、R7、R8，只保存本区域内的链路状态信息。

1.2 OSPF的区域类型

骨干区域：Area 0
非骨干区域：Area 1 和 Area 2。

非骨干区域根据能够学习的路由种类能分为：

• 标准区域
• 末梢区域（stub）
• 完全末梢区域（totally stub）
• 非纯末梢区域（NSSA）

标准区域可理解为区域内同时存在 内部路由器、ABR 和 ASBR。

1.3 链路状态数据库的组成

• 每个路由器都创建了由每个接口、对应的相邻节点和接口速度组成的数据库。
• 链路状态数据库中每个条目称为 LSA（链路状态通告），常见的有六种链路状态通告(LSA)类型。

类型代码	描述	用途
Type 1	路由器 LSA	由 内部路由器 发出的，描述了路由器的的链路状态和花费，传递到整个区域内。（只作用本区域内）
Type 2	网络 LSA	由区域内的 DR 发出的，通告本区域内的变更信息，只作用在本区域内。
Type 3	网络汇总 LSA	ABR 发出的，通告其他区域汇总链路状态信息，是在区域间进行传递。
Type 4	ASBR 汇总 LSA	ABR 发出的，用于通告ASBR信息，确定ASBR的位置，在除了ASBR的其他区域中传递（不会出现在ASBR所属区域之内传递）。
Type 5	AS 外部 LSA	ASBR 发出的，用于通告外部路由信息，告诉相同AS的路由器通往外部AS的路径，在整个AS中进行泛洪（在所有的OSPF区域中进行传递）。
Type 7	NSSA 外部 LSA	NSSA区域内的 ASBR发出的，仅在非纯末梢区域内进行泛洪，用于通告外部路由信息（与 Type 5 类似）。传递时会被ABR转换为LSA5。

1.4 末梢区域和完全末梢区域

需要满足以下条件的区域：

• 只有一个默认路由作为其区域的出口
• 区域不能作为虚链路的穿越区域
• Stub区域里无自治系统边界路由器ASBR
• 不是骨干区域 Area 0

 末梢区域：没有 LSA 4、5、7通告；

 完全末梢区域：除一条 LSA 3 的默认路由通告外，没有LSA 3、4、5、7通告；

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末梢区域和完全末梢区域的区别：

• 末梢区域能学习到OSPF其他区域的所有路由，而AS外部路由是通过默认路由转发出去的；
• 完全末梢区域除了APR 路由外，其他全部网络都是通过默认路由转发出去的

 末梢区域 和 完全末梢区域的作用：

• 其主要目的是减少区域内的 LSA条目以及路由条目，减少对设备CPU和内存的占用。

 末梢区域和完全末梢区域中ABR会自动生成一条默认路由发布到末梢区域或完全末梢区域中。

-------末梢区域配置命令 --- 没有 LSA 4、5、7 通告
#ABR配置
[R4]ospf 1
[R4-ospf-1]area 2
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]network x.x.x.x x.x.x.x
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]stub  #先宣告直连网段，再配

[R5]display ip routing-table 
#会发现此时末梢区域中的路由会只显示一条默认路由到外部区域

---完全末梢区域配置命令 ---
---除一条LSA3的默认路由通告外，没有LSA3、4、5、7通告
#ABR配置
[R4]ospf 1
[R4-ospf-1]area 2
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]network x.x.x.x x.x.x.×
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]stub no-summary  #先宣告直连网段，再配

1.5 NSSA 非纯末梢区域

 NSSA区域是OSPF RFC的补遗：

• 定义了特殊的LSA类型7
• 提供类似 stub area 和 totally stubby area 的优点
• 可以包含ASBR

非纯末梢区域配置命令：

[R4]ospf 1
[R4-ospf-1]area 1
[R4-ospf-1]network x.x.x.x x.x.x.x
[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa

二、OSPF多区实验

2.1 实验一

实验内容：如图对 Area 0 、Area 1 、Area 2 进行配置。

• 使PC1 和 PC2之间能够正常通信；
• 对 R1-5 配置OSPF路由
• 对 R6 配置静态路由，验证 OSPF 和 静态路由 的优先级。
  

【R1】

[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.0.0.1