OSPF路由计算

简介: OSPF路由计算

link type:

  • P2P:本路由器到邻居路由之间的点到点链接,是一个拓扑信息。连接到了真实设备
  • TransNet:本路由器到TransNet网段(MA或者NBMA网段)。连接到了伪节点
  • Stubnet:本路由器到Stubnet网段(例如loopback接口)的连接,是一个路由信息。连接到了末节点
  • Virtual:虚连接,是一个拓扑信息。

区域内路由计算

同一区域内的LSDB是一样的

LSA概念

LSA:1800S刷新时间

3600S的老化时间

LSA是OSPF进行路由计算的关键依据

标识唯一一条LSA:三元组:链路状态类型type;链路状态ID号LinkState ID;通告路由器AdvRouter。

判断LSA新和旧:老化时间,序列号,校验和

LSA新旧比较:

  • 序列号越大,LSA越新
  • 校验和越大越新
  • 老化时间大于15min以上,age越小越新;15分钟以内,LSA两条是相等的

如果3个条件相同,则丢弃后续收到的那条LSA。

常见LSA的类型

一类 路由器LSA(Router LSA):每个设备都会产生,描述了设备的链路状态和开销,该LSA只能在接口所属的区域内泛洪。路由器为每个区域只产生一条LSA。

二类 网络LSA(Network LSA):由DR产生,描述本网段的链路状态,以及DR自己。该LSA只能在接口所属区域内泛洪。

Network LSA记录了该网段内所有与DR建立了邻接关系的OSPF路由器,同时携带了该网段的网络掩码。

三类 网络汇总LSA(Network Summary LSA):由ABR产生,描述区域内某个网段的路由,该类LSA主要用于区域间路由的传递。向一个区域通告到达另一个区域的路由。ABR学到了三类LSA后,会产生一个新的3类LSA泛洪出去。

四类 ASBR汇总LSA(ASBR Summary LSA):由ABR产生,描述到ASBR的路由,通告给除ASBR所有区域的其他相关区域。

  • 四类是为五类服务的,先有五类,才有四类,五类可单独存在,四类不可。 ASBR所在区域的ABR产生

五类 AS外部LSA(AS External LSA):由ASBR产生,到达AS外部的路由。该LSA会被通告到所有的区域,除了Stub区域和NSSA区域。

五类LSA泛洪到其他区域后,其他区域设备不知道如何到达ASBR,四类LSA就通告了如何到达ASBR的信息

七类 非完全末梢区域LSA(NSSA LSA):由ASBR产生,用于描述到达OSPF域外的路由。

ABR会产生一条缺省7类LSA,用于NSSA区域内的设备可以访问其他区域,同时ABR会把ASBR引入的外部路由,由7类LSA转换成5类LSA泛洪出去。

SPF计算过程

1、构建SPF树

2、计算最优路由

区域间路由计算

区域间路由计算过程

区域划分:

  • IR 区域内部路由器:所有接口都属于同一个区域。
  • ABR 区域边界路由器:所有接口分别连接两个或两个以上的区域,其中有一个区域要在区域0(骨干区域)里。

OSPF区域间路由信息传递是通过ABR产生的Network Summary LSA(3类LSA)实现的。

Network Summary LSA(3类LSA)由ABR产生,用于向一个区域通告到达另一个区域的路由。

区域间路由防环机制

  • OSPF要求所有的非骨干区域必须与Area0直接相连(物理或逻辑相连)。
  • 从骨干区域学习的3类LSA不能回到骨干区域
  • ABR不能使用从非骨干区域学习的3类LSA,但是可以学习。
  • 区域间的路由传递不能发生在两个非骨干区域之间。

所有的路由信息传递必须经过骨干区域Area0进行传递。

ABR设备至少有一个接口属于骨干区域。

虚连接的作用及配置

OSPF要求骨干区域必须是连续的,但是并不要求物理上连续,可以使用虚连接使骨干区域在逻辑上连续。

虚连接可以在任意两个ABR上建立,但是要求这两个ABR都有端口连接到一个相同的非骨干区域

虚连接是使用单播建立邻居的,网络类型是p2p,如果来回cost不同,认小的cost。

外部路由

引入了外部路由,那么这台路由器就成为了ASBR

AS-External LSA :五类LSA,由ASBR产生,到达AS外部的路由

Type:External

Link State ID:外部路由的目的网络地址

Advertising Router:生成该LSA(ASBR)的router-id

ASBR-Summary LSA:四类LSA,由ABR产生,描述到ASBR的路由,通告给除ASBR所在区域的其他相关区域。ASBR所在区域的ABR首发产生

LS Type:取值4,代表ASBR-Summary LSA

Link State ID:ASBR的Router ID

Advertising Router:生成该LSA的Rouer ID

外部路由是如何通告的

五类LSA:假如一台设备引入了外部路由,那么就成为了ASBR,此时会产生一条五类LSA,表明外部路由的网络地址,以及产生这条LSA的Router-ID。然后向外通告,此时与它在同一区域的ABR收到后,会产生一条四类LSA,向外通告,其他区域的ABR收到后会产生一条四类LSA,写明了ASBR的Router-ID,以及产生这条LSA的Router-ID,那么此时所有区域的设备都能通过四类和五类LSA,找到ABR,由ABR找到ASBR进行通信.

外部路由使用的度量值类型:

0:度量值类型为1

1:度量值类型为2

对引入的路由是有开销的.

OSPF域中的开销是内部开销,到外部路由的开销是外部开销

type1:内部开销+外部开销。相加都一样就负载。

type2:默认是2。先比外部,再比内部。外部一样,再比内部。外部不一样时,外部开销小的最优。缺点:如下图,在type2类型中,外部路由开销为100的是最优的

OSPF选路规则:

区域内的(1、2类LSA)>区域间的(3类LSA)>type 1外部路由>type 2外部路由(五类LSA)

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