僞裝網絡工程師10——ospf中的4,5類lsa詳解

時間 2020-01-26

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1、背景介紹

以前介紹了ospf中共有7中lsa類型，其中骨幹區域與普通區域間經過1，2，3類lsa可以在本地計算出網絡拓撲，其中鏈接骨幹區域與普通區域的路由器成爲abr，這樣在一個ospf自治系統內就能夠實現相互訪問，但位於該as以外的路由，卻沒法訪問，爲了解決該問題，引入了4類和5類lsa。網絡

2、網絡拓撲

本次實驗網絡拓撲如圖所示，R4的loopback接口模擬外部網絡，R3與R4之間使用p2p網絡類型

因爲R4的loopback接口屬於as外接口，爲宣告進ospf中，也沒有引入外部路由，因此此時R3上並無該網段的路由 ide

[R3]display ospf routing 

     OSPF Process 1 with Router ID 3.3.3.3
          Routing Tables 

 Routing for Network 
 Destination        Cost  Type       NextHop         AdvRouter       Area
 34.0.0.0/24        48    Stub       34.0.0.1        3.3.3.3         0.0.0.0
 123.0.0.0/24       1     Transit    123.0.0.3       3.3.3.3         0.0.0.1
 11.11.11.11/32     1     Stub       123.0.0.1       1.1.1.1         0.0.0.1
 22.22.22.22/32     1     Stub       123.0.0.2       2.2.2.2         0.0.0.1

 Total Nets: 4  
 Intra Area: 4  Inter Area: 0  ASE: 0  NSSA: 0

3、4，5類lsa詳解

5類lsa

介紹4類lsa前，先介紹一下5類lsa，首先要說明的是：鏈接內外as域的路由器被稱爲asbr，經過上圖能知道，R4是該網絡中的asbr，儘管as自治域內相互訪問暢通無阻，可是對於as外的外部網絡as內的設備卻一無所知，此時就須要asbr將外部的路由導入，導入後的路由在整個as內以5類lsa的形式泛洪 oop

[R4]ospf 1
[R4-ospf-1]
[R4-ospf-1]import-route direct

由於導入路由時選的是直鏈接口，因此它將34網段也做爲外部路由引入，此處只看192網段，5類lsa的表項顯示爲"External" 學習

[R2]display ospf lsdb 

     OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
         Link State Database 

                 Area: 0.0.0.1
 Type      LinkState ID    AdvRouter          Age  Len   Sequence   Metric
 Router    2.2.2.2         2.2.2.2            535  48    80000009       1
 Router    1.1.1.1         1.1.1.1            540  48    80000008       1
 Router    3.3.3.3         3.3.3.3            535  36    80000009       1
 Network   123.0.0.3       3.3.3.3            535  36    80000006       0
 Sum-Net   34.0.0.0        3.3.3.3            596  28    80000002      48
 Sum-Asbr  4.4.4.4         3.3.3.3            860  28    80000001      48

         AS External Database
 Type      LinkState ID    AdvRouter          Age  Len   Sequence   Metric
 External  192.168.0.0     4.4.4.4            861  36    80000001       1
 External  192.168.1.0     4.4.4.4            861  36    80000001       1
 External  34.0.0.1        4.4.4.4            861  36    80000001       1
 External  34.0.0.0        4.4.4.4            861  36    80000001       1

以R2上的lsdb爲例說明，能看到5類lsa是由R4產生，並在as域內泛洪，整個as域內經過5類lsa知道as域外的路由條目，儘管as域內的網絡設備知道了域外的路由，但並不可以正常通訊，緣由就是：asbr在哪？設計

總結
5類lsa由asbr產生，在as內全部區域泛洪，從而將外部路由告知域內網絡設備 code

4類lsa

上面說到了as域內的設備經過5類lsa知道了外面的花花世界（域外路由），但因爲不知道怎麼出去（asbr位置）而沒法正常通訊，這就須要靠4類lsa來解決了。4類lsa不一樣於其餘泛洪網段的lsa，它是泛洪的是一條主機路由，其目的就是告訴as域內的網絡設備asbr的位置在哪，他在lsdb中的表項爲"Sum-Asbr"

經過上圖會發現，通告asbr位置的lsa居然是R3（abr）發出來的，那abr又是怎麼知道R4是asbr呢？以前說過，1類lsa中經過相關的V、B、E位是否置1，可以描述路由器的virtual-link，ABR，ASBR等特殊角色，而asbr的E位是1，且與abr直連（即相互傳遞1類lsa），因此R3可以知道R4就是asbr，並將該信息經過4類lsa發送給域內其餘網絡設備。 blog
```
<R1>display ospf lsdb asbr

 OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
             Area: 0.0.0.1
     Link State Database 

Type      : Sum-Asbr
Ls id     : 4.4.4.4
Adv rtr   : 3.3.3.3  
Ls age    : 1797 
Len       : 28 
Options   :  E  
seq#      : 80000003 
chksum    : 0x28e5
Tos 0  metric: 48
```
4類lsa中描述了asbr的route id，結合1，2類lsa，就能知道asbr的準確地址接口
總結
4類lsa不一樣於其餘類型的lsa，是一條主機路由，由abr產生，其目的是告訴as域內的網絡設備asbr的位置
4、ospf特性介紹

1.abr的定義

爲了減少廣播，將一個as劃分爲若干個area，鏈接骨幹與普通區域的路由器稱爲abr。骨幹區域有且只有1個就是area0，其餘區域稱爲普通區域，必須（特殊狀況外）跟骨幹區域相連

上圖中R4由於沒有直接與area0相連，因此不是abr，此時area2由於無法學習到are0的路由，也不會學習到area1的路由（稍後介紹），會變成信息孤島路由

2.ospf的防環機制

以MA網絡爲例，同一area內經過1，2類lsa可以計算出該area拓撲。area之間經過abr的3類lsa相互學習路由，其過程有點相似距離矢量協議，相似距離矢量協議，也會有環路的隱患，因此ospf在設計之初爲了不該該隱患要求全部的普通區域要與骨幹區域相連，普通區域只會從骨幹區域學習路由，且不一樣的area之間不相互學習，即area0爲全部區域的中轉，這就解釋了上圖中area2爲何會成爲信息孤島的緣由。 it