OSPF 的多区域

好多知识都想学

已于 2025-03-11 11:41:46 修改

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文章标签：智能路由器网络

于 2024-12-21 20:23:27 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/rzy41880/article/details/144632264

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生成 OSPF 多区域

在复杂的网络环境中，需要根据不同的网络结构特点生成不同的 OSPF 区域，以优化 OSPF 的运行效率

生成多区域的原因

提高系统的可用性、性能以及数据安全性，从而确保应用程序能够在各种情况下都能稳定运行，并提供优质的服务

2.OSPF 区域的通信量
划分多区域后，不同类型的区域通信类型也不同。与区域相关的通信量有以下3种类型。

域内通信量(Intra-Area Traffc):指由单个区域内路由器之间交换数据包构成的通信量

域间通信量(Inter-Area Traffic):指由不同区域路由器之间交换数据包构成的通信量,

外部通信量(ExternalTraffic):指由OSPF区域内路由器与OSPF 区域外或另一个AS内路由器之间交换数据包构成的通信量。

OSPF 被分成多区域的能力是依靠分层路由实现的。当被划分成小区域后，像重新计算拓扑数据库的操作就被限定在该小区域内，区域间则只需通告一些汇总信息。例如，区域1内部发生路由器的Up 或 Down 时，其他区域内的路由器不需要运行 SPF 算法重新计算路由信息，这是因为那些问题被隔离在区域1的内部。
具体来说，分层路由具有以下优点。
降低 SPF 运算的频率。因为详细的路由信息被保留在每个区域的内部，无须泛洪全部链路状>态的改变给所有其他区域。所以只有那些受拓扑改变影响的路由器才需要重新运行SPF算法

减少路由表。当使用多区域时，每个区域只保留自己区域的详细路由条目，并且不会通告这些条目到区域外部。可以汇总一条或多条路由信息，在 OSPF域之间进行通告，这样既减少了LSA的数量，又保证了区域之间的连通性。

减少链路状态更新报文(LSU)的流量。LSU包含多种LSA 类型，也包括链路状态信息和汇总信息。分成多区域后，不再是发送每个网络的LSU，而是在区域之间通告单个路径或几个汇总路径的更新，从而有效地减小穿越多个区域的 LSU 流量。

路由器也像区域一样可以被划分成和区域相关的几种类型。OSPF路由器被分为 4 种类型

内部路由器(InternalRouter，IR):指所有接口都属于同一个区域的路由器

区域边界路由器(AreaBorder Routers，ABR):指连接一个或多个区域到骨干区域的路由器，并且这些路由器会作为域之间通信量的路由网关。因此，ABR路由器至少有一个接口是属于骨干区域的，而且必须为每一个与之相连的区域维护不同的链路状态数据库。正因为这个原因，ABR路由器通常需要比一般的内部路由器有更多的内存和更高性能的路由处理器ABR路由器将会汇总与它相连区域的拓扑信息给骨干区域，然后将这些汇总信息传送给其他区域。

骨干路由器(Backbone Routers，BR):至少有一个接口属于骨干区域。因此，位于骨干区域内的 IR 和所有 ABR 都属于 BR。

自治系统边界路由器(AutonomousSystem Boundary Router，ASBR):可以认为 ASBR路由器是 OSPF 域外部的通信量进入 OSPF 域的网关路由器，也就是说，它是用来把其他路由选择协议学习到的路由通过路由选择重分配的方式注入OSPF域的路由器。一个ASBR路由器可以是位于 OSPF 域的 AS 内部的任何路由器，它可以是一台内部路由器或 ABR 路由器

区域的类型
OSPF 将区域划分为不同类型，包括骨干区域、标准区域、未区域、完全未梢区域、非纯末区域等。由于互连区域的类型和数量不同，OSPF提供了不同类型的路由更新。运行 OSPF 的整个区域属于一个 AS，AS 范围外的路由都属于外部路由。骨干区域用于连接其他区域，跨区域的流量都要通过骨干区域传递，骨干区域的稳定性、健壮性至关重要。骨于区域上的路由器大都是 ABR.
1.骨干区域 Area 0
该区域的 ID 一定为 0，骨干区域是连接所有其他区域的核心域，相当于交换网络的汇聚层
2.标准区域
该区域可以接收各种链路状态信息和汇总的路由通告。没有特殊定义的区域就是标准区域

（其它区域后续再发太多了容易迷）

链路状态数据库

在一台运行 OSPF路由协议的路由器中，所有有效的LSA 都被存放在它的链路状态数据库中，正确的 LSA 可以描述出一个 OSPF 区域的网络拓扑结构。
每台路由器都创建了由每个接口、对应的相邻节点和接口速率组成的数据库，链路状态数据库中的每个条目都被称为LSA(Link State Advertisement，链路状态通告)。
常见的LSA有6种类型，分别是LSA1、LSA2、LSA3、LSA4、LSA5、LSA7。

先讲前三种LSA后面几种LSA等到讲其他区域时一起讲

LSA1 ：路由器 LSA

LSA 1主要用于描述路由器自身的直连链路信息，包括接口的地址、接口类型、接口开销等，并通告给同一区域内的其他OSPF路由器。

LSA 1只会在其产生的区域内进行泛洪传播，不会跨越区域边界，区域内部路由器都会产生唯一的一个LSA 1，LSA 1主要描述路由器的特殊角色（如ABR、ASBR）和直连链路信息，帮助路由器建立完整的拓扑视图

LSA 2：网络 LSA

在每个多址网络(广擢型和非广播型)中，DR都会产生网络LSA(Network LSA)，网络 LSA 列出所有与之建立完全邻接关系的路由器(Attached Router)的Router ID也包括 DR泛洪。路由器本身。，它仅在产生这条网络LSA的区域内部进行泛洪扩散，不会跨越区域边界‌

LSA3：网络汇总 LSA

根据上图查看LSA1 命令 display ospf lsdb router

根据上图查看LSA2 命令display ospf lsdb network

LSA3：网络汇总 LSA

网络汇总LSA(Network SummaryLSA)是由 ABR路由器始发的。ABR路由器将发送网络汇总LSA 到一个区域，用来通告该区域外部的目的地址，如图6.5 所示。实际上，这些网络汇总 LSA 是ABR 路由器告诉在自己所属区域内的内部路由器它所能到达的目的地址的一种方法。一台 ABR 路由器也可以通过网络汇总 LSA 向骨干区域通告与它相连的区域内部的目的地址。在一个区域外部，且仍然在一个 OSPF AS 内部的默认路由，也可以通过这种 LSA 发布通告

查看LSA3 网络汇总命令：display ospf lsdb summary

根据LSA3那个top图做多区域配置

IP地址可自行规划

虚拟链路及其配置

虚链路(VirtualLink)是指一条通过非骨干区域连接到骨千区域的链路。虚链路主要应用于以下两种情况。

在有些情况下，需要引进不能在物理上直接和骨干区域连接的新区域。此时，需要配置虚链路使新区域能够和骨干区域进行路由交换同步。

在图6.9中，加入虚链路形成逻辑冗余，以防止由于路由器的失效导致骨干区域被分离成两部分影响 LSA 的泛洪。
在上述两种情况中，虚链路和具体的物理链路没有关系。虚链路事实上是一个逻辑通道(Tunnel)数据包可以通过选择最优的路由路径从一端到达另一端。
在配置虚链路时，有以下几条相关的规则及特点。
1.虚链路必须配置在两台 ABR路由器之间。
2.虚链路所经过的区域必须拥有全部的路由选择信息，这样的区域被称为传送区域(TransitArea)。
3.传送区域不能是一个末梢区域(包括 NSSA 区域)。
4.虚链路的稳定性取决于其经过的区域的稳定性。
5.虚链路有助于提供逻辑冗余。

虚链路配置