OSPF LSA 格式及字段详解

在 AS 内的每台设备，根据设备的路由器类型产生一种或多种 LSA。

LSA 的集合形成了 LSDB（Link-state Database）。

OSPF 中对路由信息的描述都是封装在 LSA 中发布出去的。

常用的 LSA 包括：

• Router-LSA
• Network-LSA
• Summary-LSA（包括 Network-Summary-LSA 和 ASBR-Summary-LSA）
• AS-External-LSA

LSA 头部信息

所有的 LSA 都有相同的报文头，其格式如图所示。

LSA 的头格式

LSA 的头格式字段解释

字段名                         ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~	长度      ~~~~~~	含义
LS age	16 比特	LSA 产生后所经过的时间，单位是秒。 无论 LSA 是在链路上传输，还是保存在 LSDB 中，其值都会在不停的增长。
Options	8 比特	可选项： E：允许泛洪 AS-External-LSA N/P：处理 Type7 LSA DC：处理按需链路
LS type	8 比特	LSA 的类型： Type1：Router-LSA Type2：Network-LSA Type3：Network-Summary-LSA Type4：ASBR-Summary-LSA Type5：AS-External-LSA Type7：NSSA-LSA
Link State ID	32 比特	与 LS Type 一起描述路由域中唯一一个 LSA
Advertising Router	32 比特	产生此 LSA 的设备的 Router ID
LS sequence number	32 比特	LSA 的序列号 其他设备根据这个值可以判断哪个 LSA 是最新的
LS checksum	16 比特	除了 LS age 外其他各域的校验和
length	16 比特	LSA 的总长度，包括 LSA Header，以字节为单位。

Router-LSA

Router-LSA（Type1）：每个设备都会产生，描述了设备的链路状态和花费，在所属的区域内传播。Router-LSA 格式如图所示。

Router-LSA 格式

Router-LSA 格式字段解释

字段名                   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~	长度      ~~~~~~	含义
Link State ID	32 比特	生成 LSA 的 Router ID
V（Virtual Link）	1 比特	如果产生此 LSA 的设备是虚连接的端点，则置为 1，否则置为 0。
E（External）	1 比特	如果产生此 LSA 的设备是 ASBR（AS Boundary Router），则置为 1，否则置为 0。
B（Border）	1 比特	如果产生此 LSA 的设备是 ABR（Area Border Router），则置为 1，否则置为 0。
# links	16 比特	LSA 中所描述的链路信息的数量，包括设备上处于某区域中的所有链路。
Link ID	32 比特	设备所接入的目标，其值取决于连接的类型： 1：邻居设备的 Router ID 2：DR（Designated Router）的接口 IP 地址 3：网段 / 子网号 4：虚连接中对端的 Router ID
Link Data	32 比特	连接数据，其值取决于连接的类型： unnumbered P2P：接口的索引值 Stub 网络：子网掩码 其他连接：设备接口的 IP 地址
Type	8 比特	设备连接的基本描述： 1：点到点连接到另一台设备 2：连接到传输网络 3：连接到 stub 网络 4：虚拟链路
# ToS	8 比特	服务类型 ToS（Type of Service）数量
metric	16 比特	链路的开销值
ToS	8 比特	服务类型 ToS
ToS metric	16 比特	和指定 ToS 值相关联的度量

Network-LSA

Network-LSA（Type2）：由广播网或 NBMA（Non Broadcast Multiple Access）网络中的 DR 产生，Network-LSA 中记录了这一网络上所有设备的 Router ID，描述本网段的链路状态，在所属的区域内传播。Network-LSA 格式如图所示。

Network-LSA 格式

Network-LSA 格式字段解释

字段名	长度	含义
Link State ID	32 比特	DR 的接口 IP 地址
Network Mask	32 比特	该广播网或 NBMA 网络地址的掩码
Attached Router	32 比特	连接在同一个网络上的所有设备的 Router ID，也包括 DR 的 Router ID。

Summary-LSA

Network-Summary-LSA（Type3）：描述区域内某个网段的路由，并通告给其他相关区域。

ASBR-Summary-LSA（Type4）：描述到 ASBR 的路由，通告给除 ASBR 所在区域的其他相关区域。

Type3 和 Type4 的 LSA 有相同的格式，它们都是由 ABR 产生。Summary-LSA 格式如图所示。

Summary-LSA 格式

Network-Summary-LSA 格式字段解释

字段名	长度	含义
Link State ID	32 比特	通告的网络地址
Network Mask	32 比特	该广播网或 NBMA 网络地址的掩码
metric	24 比特	到目的地址的路由开销
ToS	8 比特	服务类型 ToS
ToS metric	24 比特	和指定 ToS 值相关联的度量

通告缺省路由时，Link State ID 和 Network Mask 都设置为 0.0.0.0。

ASBR-Summary-LSA 格式字段解释

字段名	长度	含义
Link State ID	32 比特	ASBR 的 Router ID
Network Mask	32 比特	无意义，设置为 0.0.0.0
metric	24 比特	到目的地址的路由开销
ToS	8 比特	服务类型 ToS
ToS metric	24 比特	和指定 ToS 值相关联的度量

AS-External-LSA

AS-External-LSA（Type5）：由 ASBR 产生，描述到 AS 外部的路由，这是五种 LSA 中，唯一一种通告到所有区域（除了 Stub 区域和 NSSA 区域）的 LSA。AS-External-LSA 格式如图所示。

AS-External-LSA 格式

AS-External-LSA 字段解释

字段名                            ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~	长度        ~~~~~~~~	含义
Link State ID	32 比特	通告的网络地址
Network Mask	32 比特	通告的目的地址的掩码
E	1 比特	外部度量值类型： 0：第一类外部路由 1：第二类外部路由
metric	24 比特	到目的地址的路由开销
Forwarding Address	32 比特	到所通告的目的地址的报文将被转发到这个地址
External Route Tag	32 比特	添加到外部路由上的标记 OSPF 本身并不使用这个字段，它可以用来对外部路由进行管理
ToS	8 比特	服务类型 ToS
ToS metric	24 比特	ToS 附加距离信息

Type5 的 LSA 可以用来通告缺省路由，此时 Link State ID 和 Network Mask 都设置为 0.0.0.0。

在 OSPF 协议中的 LSA 类型 5（AS External LSA）中，E 位（External Metric Type）用于区分两种不同的外部路由度量类型：

E 位为 0：表示第一类外部路由（Type 1 External Route）。

在计算路由时会将内部度量与外部度量相加，从而提供一个总成本。
使网络根据所有路径的综合成本进行最佳路由选择，适合需要考虑更复杂负载均衡的网络环境。

E 位为 1：表示第二类外部路由（Type 2 External Route）。

在计算路由时成本仅取决于外部度量，不会与内部度量进行累加。
通常用于简化不同自治系统间的路由决策过程，不支持负载均衡。

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