LSA——链路状态通告
一、LSA固定头部
| Type | Age | Do not age flag | Link state id | ADV | Seq |
|---|---|---|---|---|---|
| LSA的类型 | 表明LSA的产生时间 | LSA永不老化标志位 | 不同的LSA的类型有不同的涵义 | Advertising Router，指明通告该LSA的设备router id | 序列号，表明路由器产生LSA的顺序 |
OSPFv3：除了上面几类LSA，还会有8类、9类LSA。
Do not age flag 为 1时：LSA不会周期更新，而是需要设置LSA永不老化，以维持LSA的有效性，用于按需链路中。
Seq：最小值为0X80000001，最大值为0X7FFFFFFF。序列号第一个bit，若为0，则代表是正值；若为1，则代表是负值。
当始发路由器每产生一个;LSA实例时，序列号增加1，且序列号越大LSA越新。
怎么判断LSA的新旧？
| 字段 | 判断方法 |
|---|---|
| sequence number | 值越大越新 |
| checksum | 值越大越新 |
| age | 若age=3600s，则将该LSA删除；若age≠3600s，则看两类LSA的age的差值：age间的差值<900s，则认为两条LSA相同而丢弃后来的LSA；age间的差值>=900s，age越小越新 |
二、六类LSA报文
| LSA type | type name | function |
|---|---|---|
| 1类 | Router-LSA | 携带区域内的信息 |
| 2类 | Network-LSA | 携带区域内的信息 |
| 3类 | Summary-LSA | 携带区域间的信息(ABR) |
| 4类 | ASBR-summary-LSA | 携带区域间的信息(ASBR) |
| 5类 | AS-external | 携带AS外部路由信息 |
| 7类 | NSSA-LSA | 携带AS外部路由信息 |
一、 1类LSA——Router LSA（区域内的LSA）
作用：描述本设备的接口网络类型、接口的IP地址、该接口建立的对端设备的信息、到达对端邻居的开销值。
生成者（ADV）：每台启用了OSPF的设备都会产生；
传播范围：只能在区域内传播；
防环：使用SPF进行防环；
Link state id：产生该LSA的route id；
flag：
①V=1，则代表该设备建立了Vlink的邻居；
②E=1，则代表该设备为ASBR设备（有做外部路由引入到OSPF中）；
③B=1，代表该设备为ABR设备；
Router LSA链路类型对比分析：
| Link Type | Link ID | Link Data |
|---|---|---|
| Transit | DR的接口地址 | 本端的接口IP |
| Stub | 网络号 | 掩码 |
| P2P | 对端的RID | 本端的接口IP |
| Vritual link | 对端的RID | 本端的接口IP |
例子：
站在AR1 LSDB来看的：
<Huawei>dis ospf lsdb router
OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
Area: 0.0.0.0
Link State Database
Type : Router
Ls id : 2.2.2.2
Adv rtr : 2.2.2.2
Ls age : 204
Len : 36
Options : E
seq# : 80000004
chksum : 0x34f0
Link count: 1
* Link ID: 10.1.1.1
Data : 10.1.1.2
Link Type: TransNet
Metric : 1
Type : Router
Ls id : 1.1.1.1
Adv rtr : 1.1.1.1
Ls age : 192
Len : 36
Options : E
seq# : 80000006
chksum : 0x6ebd
Link count: 1
* Link ID: 10.1.1.1
Data : 10.1.1.1
Link Type: TransNet
Metric : 1
二、2类LSA（区域内的LSA）
作用：描述MA网络，配合1类LSA共同描述区域内的拓扑信息
生成者（ADV）：DR生成，DR的router id；
传播范围：只能在区域内传播；
Link state ID：DR的IP地址；
Net mask：DR所在网段的掩码；
Attached router：与DR相连的设备的router id；（拓扑信息）
防环：使用SPF进行防环；
MA网络是什么？
MA，multiple access，包含广播型、NBMA型的网络
例子：
站在AR1 LSDB来看的：
<Huawei>dis ospf lsdb network
OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
Area: 0.0.0.0
Link State Database
Type : Network
Ls id : 10.1.1.1
Adv rtr : 1.1.1.1
Ls age : 265
Len : 32
Options : E
seq# : 80000003
chksum : 0x42f8
Net mask : 255.255.255.0
Priority : Low
Attached Router 1.1.1.1
Attached Router 2.2.2.2
三、3类LSA（区域间的LSA）
作用：描述其他区域的路由信息，路由信息包含了路由前缀、掩码、去往该路由的开销；
生成者（ADV）：ABR生成
该区域有几个网段就会生成几条3类LSA，3类LSA不是凭空产生，是由1类LSA里面的stubnet的链路类型产生以及2类LSA中的link state ID和掩码一起生成；
Link state ID：路由的前缀；
Netmask：该路由的掩码；
metric：ABR设备到达该网段的开销；
特点：3类LSA每经过一个ABR设备，会将3类LSA中的ADV变为经过的ABR设备的router id，并且会重新计算开销；
鉴于3类LSA没有拓扑信息容易出现环路，有相应的防环措施，如下：
（1）ABR设备收到其他非骨干区域传递过来的3类LSA，执行接收（同步LSDB）不计算LSA（防环）；
（2）非骨干区域必须围绕骨干区域（区域0）进行建立；
问题1：当路由器收到了LSA1和LSA2，路由器是如何来识别这两个LSA是否是同一个LSA的==？
答：LSA头部有三个字段来标识一条LSA，分别是： type 、Link State ID 、Advertising Router，如果以上三个字段的值都相同，路由器便会认为这两LSA是同一个LSA；
问题2：如果两个LSA相同，路由器应该接收哪个LSA？
答：LSA头中，有三个字段来判断一条LSA的新旧：1、age，老化时间；2、Sequence Number，也即LSA序列号；3、Checksum校验和
问题3：路由器LSA是怎么样选举出来的？
答：选举的三个要素：1、序列号大的优先；2、校验和大的优先；3、比较老化时间。a.如果一条LSA为3600秒（即最大age时间），那就选择该LSA。
b.如果两个LSA的age时间之差大于15分钟，age时间小的优先。
c.如果两个LSA的age时间之差在15分钟之内，说明这两个LSA相同，随意选择一个即可。
OSPF的区域设计原则
（1）非骨干区域必须围绕骨干区域（区域0）进行建立；
（2）骨干区域不能被分割；
（3）两个区域或以上必须存在骨干区域（为了有ABR设备执行1、2类转3类的操作）；
不规范的区域设计解决措施——vlink
实现：通过建立vlink实现延长区域0的范围；vlink是属于区域0；
vlink建立的注意事项：
（1）建立vlink的设备要同处于一个相连的非骨干区域中；
（2）vlink指的是对方的router id；
vlink只是一个临时的修补方案，不建议长期使用：
（1）加大非骨干区域设备的负担；
（1）加大非骨干区域设备的负担；
（2）加大非骨干区域链路的负担；
（3）虚连接不稳定；
vlink配置：
ospf 1 router-id 10.1.1.1
area 0.0.0.1
vlink-peer 10.1.2.2
检查：
dis ospf vlink
四、4类LSA
作用：当需要访问外部路由的设备发现本设备和ASBR不在同一个区域，所以不能实现外部路由的访问，4类LSA就可以帮助该设备找到ASBR；描述ABR到达ASBR的开销；
生成者：ABR，ABR的router id；
Link state ID：ASBR的router id；
metric：ABR设备到达ASBR的开销；
五、5类LSA(外部路由LSA)
作用：描述引入的外部路由的前缀、掩码、开销；
特点：引入多少条外部路由，就会生成多少条5类LSA；
产生者（ADV）：ASBR（区域边界路由器）
Link state ID：引入的外部路由的前缀；
netmask：外部路由的掩码；
External type：开销类型；
（1）E1：既有OSPF内部的开销，也有OSPF外部的开销，外部开销也默认为1；
（2）E2：只显示OSPF外部的开销，默认为1；（默认类型为E2）
假如现在运行了OSPF的路由器，收到了两条5类LSA：
（1）若有E1也有E2，比较开销类型，E1>E2；
（2）若两条LSA开销类型都为E1，则比较开销总值，越小越好；
（3）若两条LSA开销类型都为E2，则比较外部开销，越小越好，如果外部开销一致，则内部开销；
例子：
站在AR1 LSDB来看的：
<Huawei>dis ospf lsdb ase
OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
Link State Database
Type : External
Ls id : 10.0.2.0
Adv rtr : 2.2.2.2
Ls age : 629
Len : 36
Options : E
seq# : 80000001
chksum : 0x2a92
Net mask : 255.255.255.0
TOS 0 Metric: 1
E type : 2
Forwarding Address : 0.0.0.0
Tag : 1
Priority : Low
#因为引入的是direct直连路由，所以10.1.1.0网段也包含进来了
Type : External
Ls id : 10.1.1.0
Adv rtr : 2.2.2.2
Ls age : 629
Len : 36
Options : E
seq# : 80000001
chksum : 0x2993
Net mask : 255.255.255.0
TOS 0 Metric: 1
E type : 2
Forwarding Address : 0.0.0.0
Tag : 1
Priority : Low
六、Forwarding address：转发地址=
作用：可以防止次优路径；
生成条件：
（1）连接外部路由的接口必须是MA网络类型；
（2）连接外部路由的接口不能被静默的；
（3）连接外部路由的接口需要宣告进OSPF中；
不满足生成条件时，FA则用0.0.0.0填充；
1、tag：标签，可用于路由控制；
2、OSPF计算开销的：cost=参考带宽（100M）/实际带宽，得出来的值小于1，以1计算；
七、LSA更新方式
（1）有携带拓扑信息：1、2类LSA更新时，需要把整个新的LSA发送出来进行更新；
（2）只携带路由信息：3、4、5、7类LSA更新时，直接将无效的LSA的age=3600S以后泛洪，让其他设备对该LSA进行老化；
八、OSPF节省设备资源的操作——4种特殊区域的创建
（1）stub（末节区域）：过滤OSPF的4、5类LSA，需要访问外部路由时，通过ABR设备下发的0.0.0.0缺省路由（3类LSA）实现；
（2）totally stub（完全末节区域）：过滤OSPF的3、4、5类LSA，需要访问其他区域的路由和外部路由时，通过ABR设备下发的0.0.0.0缺省路由（3类LSA）实现；
（3）NSSA（no so stub area）：过滤OSPF的4、5类LSA，NSSA区域的设备引入的外部路由在区域内则变为7类LSA，如果需要访问其他区域的设备引入的外部路由，通过ABR设备下发的0.0.0.0缺省路由（7类LSA）实现；如果其他区域需要访问NSSA区域的设备所引入的外部路由，通过ABR设备（router id大）将NSSA区域引入的7类LSA转换成5类LSA实现；
（4）totally NSSA：过滤OSPF的3、4、5类LSA，如果需要访问其他区域或者其他区域的设备引入的外部路由，通过ABR设备下发的0.0.0.0缺省路由（7类LSA）实现；
九、路由汇总：
（1）区域间的路由汇总：
在ABR设备上进行实现，如果汇总以后不通告相当于将路由过滤；
配置：
ospf 1 router-id 2.2.2.2
area 0.0.0.1
abr-summary 172.16.0.0 255.255.0.0
（2）外部路由的汇总：
在ASBR设备上汇总，也可以在7转5的ABR设备上做汇总；
配置：
ospf 1 router-id 3.3.3.3
asbr-summary 100.1.1.0 255.255.255.0
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《猪猪侠》片头曲---“每日一遍，智商再见”
