OSPF中7种类型
OSPF几种区域详解
OSPF区域：1stub area末梢区域2totally stub完全末梢区域3nssa（not-so-stubby area）4totally stubby not-so-stubby area完全非纯末梢区域Stub area被配置成stub area的区域在链路状态数据库中没有自主系统外部的LSA和ASBR汇总LSA，即5类和4类的LSA。
在这种情况下链路状态数据库也减小了50%.当一个末梢区域和ABR路由器连接时，路由器会自动将一条网络汇总即3类LSA自动地通告一个缺省路由，以O*IA开头的。
实验：需求：左边为area1中间area0.右边area2配置为，末节区域。
观察R4的LSA数据库。
R1interface Loopback0ip address1.1.1.1255.255.255.255interface Loopback1ip address11.1.1.1255.255.255.255router ospf1router-id1.1.1.1redistribute rip subnets(重发布RIP进OSPF)network12.1.1.00.0.0.255area1router ripversion2network11.0.0.0R2:interface Loopback0ip address2.2.2.2255.255.255.255interface FastEthernet0/0ip address23.1.1.1255.255.255.0interface Serial1/0ip address12.1.1.2255.255.255.0router ospf1router-id2.2.2.2network12.1.1.00.0.0.255area1network23.1.1.00.0.0.255area0R3:interface Loopback0ip address3.3.3.3255.255.255.255!interface FastEthernet0/0ip address23.1.1.2255.255.255.0interface Serial1/0ip address34.1.1.1255.255.255.0router ospf1router-id3.3.3.3area2stub（area2配置为末梢区域）network23.1.1.00.0.0.255area0network34.1.1.00.0.0.255area2R3#show ip ospf databaseOSPF Router with ID(3.3.3.3)(Process ID1)Router Link States(Area0)Link ID ADV Router Age Seq#Checksum Link count2.2.2.2 2.2.2.2250x800000030x003EAC13.3.3.3 3.3.3.319100x800000030x00FFE11Net Link States(Area0)Link ID ADV Router Age Seq#Checksum 23.1.1.2 3.3.3.319100x800000010x00B846Summary Net Link States(Area0)Link ID ADV Router Age Seq#Checksum 12.1.1.0 2.2.2.2250x800000020x001ACB 34.1.1.0 3.3.3.319290x800000010x00DEEDSummary ASB Link States(Area0)Link ID ADV Router Age Seq#Checksum1.1.1.12.2.2.2250x800000020x00915DRouter Link States(Area2)Link ID ADV Router Age Seq#Checksum Link count3.3.3.3 3.3.3.38350x800000060x0051DD24.4.4.4 4.4.4.48320x800000050x00EF3C2Summary Net Link States(Area2)Link ID ADV Router Age Seq#Checksum 0.0.0.0 3.3.3.38460x800000010x0057DA12.1.1.0 3.3.3.38480x800000040x0020C023.1.1.0 3.3.3.38480x800000040x000E08Type-5AS External Link StatesLink ID ADV Router Age Seq#Checksum Tag 11.1.1.1 1.1.1.118450x800000010x0019750R4:interface Loopback0ip address4.4.4.4255.255.255.255interface Serial0/0ip address34.1.1.2255.255.255.0router ospf1router-id4.4.4.4area2stub（area2配置为末梢区域）network34.1.1.00.0.0.255area2R4(config)#do sho ip os daOSPF Router with ID(4.4.4.4)(Process ID1)Router Link States(Area2)Link ID ADV Router Age Seq#Checksum Link count3.3.3.3 3.3.3.3490x800000060x0051DD24.4.4.4 4.4.4.4430x800000050x00EF3C2Summary Net Link States(Area2)Link ID ADV Router Age Seq#Checksum 0.0.0.0 3.3.3.3590x800000010x0057DA12.1.1.0 3.3.3.3590x800000040x0020C023.1.1.0 3.3.3.3590x800000040x000E08Router4(config)#do sho ip rouCodes:C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGPD-EIGRP,EX-EIGRP external,O-OSPF,IA-OSPF inter areaN1-OSPF NSSA external type1,N2-OSPF NSSA external type2E1-OSPF external type1,E2-OSPF external type2i-IS-IS,su-IS-IS summary,L1-IS-IS level-1,L2-IS-IS level-2ia-IS-IS inter area,*-candidate default,U-per-user static routeo-ODR,P-periodic downloaded static routeGateway of last resort is34.1.1.1to network0.0.0.034.0.0.0/24is subnetted,1subnetsC34.1.1.0is directly connected,Serial0/04.0.0.0/32is subnetted,1subnetsC 4.4.4.4is directly connected,Loopback023.0.0.0/24is subnetted,1subnetsO IA23.1.1.0[110/65]via34.1.1.1,00:00:02,Serial0/0O*IA0.0.0.0/0[110/65]via34.1.1.1,00:00:02,Serial0/0（这条为ABR通告给R4的默认路由）注意：ABR将通告个代价为1的缺省路由，而在这两个路由器之间的串行接口代价为64。
SPF路由协议综述
OSPF路由协议综述OSPF是链路状态路由协议(link-state routing protocol)，属于内部网关路由协议。
链路状态路由协议具有以下基本特征：1.对网络发生的变化能够快速响应（快速响应网络变化）。
2.当网络发生变化的时候发送触发式更新(triggered update)（被动更新链路状态）。
3.发送周期性更新(链路状态刷新),间隔时间为30分钟（定时主动更新链路状态）。
OSPF工作原理介绍链路状态路由协议只在网络拓扑发生变化以后产生路由更新.当链路状态发生变化时候,检测到变化的设备创建LSA(link state advertisement),通过使用组播地址传送给所有的邻居设备,然后每个设备拷贝一份LSA,更新它自己的链路状态数据库(link state database,LSDB),接着再转发LSA给其他的邻居设备。
这种LSA的洪泛(flooding)保证了所有的路由设备在更新自己的路由表之前更新它自己的LSDB。
最总利用SPF算法根据LSDB得到路由表。
工作原理总结：链路变化--→检测到变化的设备创建LSA(link state advertisement)----→组播传送给所有邻居设备---→邻居收到LSA拷贝一份用来更新自己本地的链路状态数据库LSDB（link state database），然后转发LSA给其他邻居设备-→整个网络LSDB的同步更新LSDB ---→ SPF算法（shortest path firth）---→到达目的网络的最佳路径---→ SPF Tree ----→选出最佳路径----→加入路由表OSPF协议引入“分层路由”的概念，将网络分割成一个“主干”连接的一组相互独立的部分，这些相互独立的部分被称为“区域” (Area)，“主干”的部分称为“主干区域”。
每个区域就如同一个独立的网络，该区域的OSPF路由器只保存该区域的链路状态。
每个路由器的链路状态数据库都可以保持合理的大小，路由计算的时间、报文数量都不会过大。
OSPF的11种LSA类型
OSPF的11种LSA类型OSPF的11种LSA类型OSPF的LSA类型作为一种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态广播数据LSA（Link State Advertisement）传送给在某一区域内的所有路由器，这一点与距离矢量路由协议不同。
运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。
OSPF 通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。
OSPF 的LSA类型种类繁多，往往让人头晕。
然而OSPF又是目前应用最广泛的IGP协议，我们不得不对它进行研究。
OSPF的LSA类型一共有11种分别是：路由器LSA（Router LSA）LSA2 网络LSA（Network LSA）LSA3网络汇总LSA（Network summary LSA）LSA4 ASBR汇总LSA（ASBR summary LSA）LSA5 自治系统外部LSA（Autonomoussystem external LSA）LSA6 组成员LSA （Group membership LSA）*目前不支持组播OSPF （MOSPF协议）LSA7 NSSA（NSSA External LSA）LSA8 BGP的外部属性LSA（External attributes LSA for BGP）LSA9 不透明LSA(本地链路范围) (opaque LSA) *目前主要用于MPLS多协议标签交换协议LSA10不透明LSA(本地区域范围) (opaque LSA) *目前主要用于MPLS 多协议标签交换协议LSA11不透明LSA(AS范围) (opaque LSA) *目前主要用于MPLS多协议标签交换协议这11种LSA中，我们主要研究其中的LSA1、2、3、4、5、7。
其余的在一些特殊环境使用，暂时不对它们进行深入的探讨。
请先看一幅图，此图涵盖了我们所研究的6种LSA类型在OSPF环境中的作用* 图中ADV是通告路由器；ABR是区域边界路由器；ASBR 是自治系统边界路由器。
OSPF中7种类型LSA
OSPF中7种类型LSAOSPF（Open Shortest Path First）是一个用于构建内部网关协议的动态路由协议。
在OSPF中，路由器通过交换Link State Advertisements（LSA）来维护网络拓扑信息并计算最短路径。
在OSPF中有七种类型的LSA，在本文中我们将逐一介绍每种类型。
1. Type 1：Router LSAType 1 LSA（路由器LSA）用于描述每个OSPF路由器的链路状态。
每个路由器都会生成一个该类型的LSA，并将其发送到相邻的路由器。
Type 1 LSA包含了该路由器的邻居路由器列表、连接接口以及链路度量等信息，以便其他路由器构建网络拓扑。
2. Type 2：Network LSAType 2 LSA（网络LSA）用于描述OSPF广播和非广播多点链路上的网络。
这种类型的LSA由网络中的DR（Designated Router）和BDR （Backup Designated Router）生成，并广播到该网络上的所有路由器。
Type 2 LSA包含了与该网络连接的路由器列表以及链路度量等信息。
3. Type 3：Summary LSAType 3 LSA（摘要LSA）用于描述其它区域的网络信息，通常由区域边界路由器（ABR，Area Border Router）生成并分发。
ABR收集来自该区域内部路由器的Type 1、2和4 LSA，并将这些信息打包成Type 3 LSA 广播到其他区域的ABR。
Type 3 LSA包含了来自一个区域的路由器和网络的摘要信息，以及到达该区域的度量值。
4. Type 4：ASBR-Summary LSAType 4 LSA（ASBR摘要LSA）用于描述ASBR（AS Boundary Router）的摘要信息。
当一个ASBR连接到一个不同的AS时，它会将该外部AS的路由信息装入一个特殊的LSA，这个LSA就是Type 4 LSA。
OSPF的几种网络类型
OSPF网络类型：根据路由器所连接的物理网络不同，OSPF将网络划分为四种类型：广播多路访问型（Broadcast multiAccess）、非广播多路访问型（None Broadcast MultiAccess，NBMA）、点到点型（Point-to-Point）、点到多点型（Point-to-MultiPoint）。
广播多路访问型网络如：Ethernet、Token Ring、FDDI。
NBMA型网络如：Frame Relay、X.25、SMDS。
Point-to-Point型网络如：PPP、HDLC。
designated router(DR):多路访问网络中为避免router 间建立完全相邻关系而引起大量开销,OSPF在区域中选举一个DR,每个router都与之建立完全相邻关系.router用Hello信息选举一个DR.在广播型网络里Hello信息使用多播地址224.0.0.5周期性广播,并发现邻居.在非广播型多路访问网络中,DR负责向其他router逐一发送Hello信息 backup designated router(BDR):多路访问网络中DR的备用router,BDR从拥有adjacency关系的router接收路由更新,但是不会转发LSA更新 OSPF areas:连续的网络和router的分组.在相同区域的router共享相同的area ID.因为1个router1次可以成为1个以上的区域的成员, area ID和接口产生关联,这就允许了某些接口可以属于区域1,而其他的属于区域0.在相同的区域的router拥有相同的拓扑表.当你配置OSPF的时候,记住必须要有个区域0,而且这个一般配置在连接到骨干的那个router上.区域扮演着层次话网络的角色 boradcast(multi-access):广播型(多路访问)网络.比如以太网,允许多个设备连接,访问相同的网络;而且提供广播的能力.在这样的网络中必须要有1个DR和BDR nonbroadcast multi-access(NBMA):这类网络类型有帧中继(Frame Relay),X.25和异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode,A TM),这类网络允许多路访问,但是不提供广播能力 point-to-point:点对点网络.一个物理上的串行电路连接或者是逻辑上的,不需要DR和BDR,邻居是自动发现的 point-to-multipoint:点对多点网络.不需要DR和BDR 2>frame-relay上运行电到多点非广播，需要所有接口在同一子网，并在所有参与的接口下运行ip ospf network point-to-multipoint nonb frame map ip 后不用br Frame-relay上运行ospf的类型： 1>NON-BROADCAST 2>BROADCAST 3>POINT-TO-MULTIPOINT:需要所有接口在同一子网，并在所有参与的接口下运行ip ospf network point-to-multipoint，不选DR frame map ip后要br 4>POINT-TO-MULTIPOINT NONBROADCAST:需要所有接口在同一子网，并在所有参与的接口下运行ip ospf network point-to-multipoint nonb frame map ip 后不用br 不选DR(没有DR) 5>POINT-TO-POINT -------------------以上为我的复习笔记---------------------------------------------------再附送你一个ospf的链路类型-------------------------- OSPF 链路类型: 1. Point-to-point 和Broadcast 可以建立邻居关系，但是路由学不到. 2. Point-to-point 和Nbma 也可以建立邻居关系，但是路由学不到. 3. Point-to-point 和point-to-multipoint 可以建立邻居关系，可以学到路由， 前提是两边的hello-interval 和dead-interval 必须手工设置相同，可以学到路由，原因是因为两者都不选举DR. 4.Nbma 和Broadcast 可以建立邻居关系，可以学到路由，前提是两边的hello-interval 和dead-interval 必须手工设置相同，可以学到路由.因为两者都选举DR.根据路由器所连接的物理网络不同，OSPF将网络划分为四种类型：广播多路访问型（Broadcast multiAccess）、非广播多路访问型（None Broadcast MultiAccess，NBMA）、点到点型（Point-to-Point）、点到多点型（Point-to-MultiPoint）。
OSPF网络类型总结
OSPF网络类型总结ospf网络类型总结在ospf协议中，为了能够适应2层不同的网络环境，定义了5种ospf网络类型。
相同的ospf网络类型将可以影响：①ospf协议的工作行为（ospf报文如何发送---单播/组播，是否需要选举dr/bdr）②ospf协议如何叙述网络拓扑（相连设备的互连USB的ospf网络类型一定必须一致，这样就可以确保两个USB对网络拓扑叙述的一致性）1.第2层封装为hdlc或ppp在该情况下，USB预设的ospf网络类型为point-to-point。
ospf的point-to-point网络类型存有以下特点：①hello报文发送到组播地址224.0.0.5，邻居可以自动发现②不选举dr/bdr③预设hello计时器为10秒、dead计时器为40秒2.第2层PCB为ethernet在该情况下，接口默认的ospf网络类型为broadcast。
ospf的broadcast网络类型有以下特点：①hello报文发送到多播地址224.0.0.5，邻居们可以自动辨认出②议会选举dr/bdr③默认hello计时器为10秒、dead计时器为40秒注：在选举dr过程中，会开启wait计时器（默认wait_time=dead_time，它们同步改动），只要在该计时器时间内启动的路由器则根据{优先级，rid}去议会选举dr。
因此我们通常可以看见路由器间的状态比较长时间（wait计时器的时间）的逗留在2-way状态。
dr/bdr选举原则：①首先根据该USB的ospf优先级（预设为1，值域范围0～255，其中0则表示不参予dr议会选举）router（config-if）#ipospfprioritynumber②若接口优先级一样，则比较路由器的routerid。
rid大的为dr，次之则为bdr。
dr的议会选举不为抢占市场的，当dr故障时，bdr沦为代莱dr。
原因：为了稳定性考量，因为dr可以产生一条特定的lsa（type2lsa）；因此如果dr发生改变，则将产生代莱lsa，lsdb变化，引致路由再次排序。
OSPF报文格式
要理解OSPF路由协议的工作原理，特别是路由更新机制，首先就要对它的各种报文格式有一个全面的了解。
OSPF报文主要有5种：Hello报文、DD （Database Description，数据库描述）报文、LSR （LinkState Request，链路状态请求）报文、LSU（LinkState Update，链路状态更新）报文和LSAck（LinkState Acknowledgment，链路状态应答）报文。
它们各自在OSPF路由更新中所担当的用途不一样，报文格式也存在比较大的差别。
9.2 OSPF报头及各种报文格式OSPF报文直接封装为IP协议报文，因为OSPF是专为TCP/IP网络而设计的路由协议。
以上所说到的五种OSPF报文使用相同的OSPF报头格式，如图9-9所示。
图9-9 OSPF协议报头格式l Version版本字段，占1个字节，指出所采用的OSPF协议版本号，目前最高版本为OSPF v4，即值为4（对应二进制就是0100）。
l Packet Type报文类型字段，标识对应报文的类型。
前面说了OSPF有5种报文，分别是：Hello报文、DD报文、LSR报文、LSU报文、LSAck报文。
具体将在下面各小节介绍。
l Packet Length：包长度字段，占2个字节。
它是指整个报文（包括OSPF报头部分和后面各报文内容部分）的字节长度。
l Router ID：路由器ID字段，占4个字节，指定发送报文的源路由器ID。
l Area ID：区域ID字段，占4个字节，指定发送报文的路由器所对应的OSPF区域号。
l Checksum：校验和字段，占2个字节，是对整个报文（包括OSPF报头和各报文具体内容，但不包括下面的Authentication字段）的校验和，用于对端路由器校验报文的完整性和正确性。
l AuType：认证类型字段，占2个字节，指定所采用的认证类型，0为不认证，1为进行简单认证，2采用MD5方式认证。
[知识]ospf百科
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OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interio r Gateway Protocol,简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。
与RIP相对，OSPF是链路状态路由协议，而RIP是距离矢量路由协议。
一。
OSPF起源I E T F为了满足建造越来越大基于I P网络的需要，形成了一个工作组，专门用于开发开放式的、链路状态路由协议，以便用在大型、异构的I P网络中。
新的路由协议以已经取得一些成功的一系列私人的、和生产商相关的、最短路径优先( S P F )路由协议为基础，S P F在市场上广泛使用。
包括O S P F在内，所有的S P F路由协议基于一个数学算法—D i j k s t r a算法。
这个算法能使路由选择基于链路-状态，而不是距离向量。
O S P F由I E T F在2 0世纪8 0年代末期开发，O S P F是S P F类路由协议中的开放式版本。
最初的O S P F规范体现在RFC 11 3 1中。
这个第1版( O S P F版本1 )很快被进行了重大改进的版本所代替，这个新版本体现在RFC 1247文档中。
RFC 1247 OSPF称为O S P F版本2是为了明确指出其在稳定性和功能性方面的实质性改进。
这个O S P F版本有许多更新文档，每一个更新都是对开放标准的精心改进。
接下来的一些规范出现在RFC 1583、2 1 7 8和2 3 2 8中。
O S P F版本2的最新版体现在RFC 2328中。
最新版只会和由RFC 2138、1 5 8 3和1 2 4 7所规范的版本进行互操作。
链路是路由器接口的另一种说法，因此OSPF也称为接口状态路由协议。
OSPF 通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。
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由于OSPF协议定义了多种路由器的类型，因而定义多种LSA通告的类型也是必要的。
例如：一台DR路由器必须通告多路访问链路和所有与这条链路相连的路由器，而其他类型的路由器将不需要通告这种类型的信息。
OSPF的七种类型LSA：
1、路由器LSA （Router LSA）
由区域内所有路由器产生，并且只能在本个区域内泛洪广播。
这些最基本的LSA通告列出了路由器所有的链路和接口，并指明了它们的状态和沿每条链路方向出站的代价。
2、网络LSA （Network LSA）
由区域内的DR或BDR路由器产生，报文包括DR和BDR连接的路由器的链路信息。
网络LSA也仅仅在产生这条网络LSA的区域内部进行泛洪。
3、网络汇总LSA （Network summary LSA）
由ABR产生，可以通知本区域内的路由器通往区域外的路由信息。
在一个区域外部但是仍然在一个OSPF自治系统内部的缺省路由也可以通过这种LSA来通告。
如果一台ABR路由器经过骨干区域从其他的ABR路由器收到多条网络汇总LSA，那么这台始发的ABR路由器将会选择这些LSA通告中代价最低的LSA，并且将这个LSA的最低代价通告给与它相连的非骨干区域。
4、ASBR汇总LSA （ASBR summary LSA）
也是由ABR产生，但是它是一条主机路由，指向ASBR路由器地址的路由。
5、自治系统外部LSA （Autonomous system external LSA）
由ASBR产生，告诉相同自治区的路由器通往外部自治区的路径。
自治系统外部LSA是惟一不和具体的区域相关联的LSA通告，将在整个自治系统中进行泛洪。
6、组成员LSA （Group membership LSA） * 目前不支持组播OSPF （MOSPF 协议）
7、NSSA外部LSA （NSSA External LSA）
由ASBR产生，几乎和LSA 5通告是相同的，但NSSA外部LSA通告仅仅在始发这个NSSA外部LSA通告的非纯末梢区域内部进行泛洪。
在NSSA区域中，当有一个路由器是ASBR时，不得不产生LSA 5报文，但是NSSA中不能有LSA 5报文，所有ASBR产生LSA 7报文，发给本区域的路由器。
* 只有一个例外，每台ABR路由器上利用一个类型3来通告缺省路由。
每一种区域内允许泛洪的LSA类型
* 只有一个例外，每台ABR路由器上利用一个类型3来通告缺省路由。
1 末梢区域：（Stub Area）
不允许AS外部通告（LSA 5）在其内部进行泛洪。
在末梢区域边界的ABR
路由器使用网络汇总LSA （LSA 3）向这个区域通告缺省路由，而且这条缺省路由不会被通告到这个区域的外部去。
Router（config-route）area 1 stub 完全末梢区域：（Totally stub）
使用缺省路由到达OSPF自治系统外部的目的地址，而且使用缺省路由到达这个区域外部的所有目的地址，完全末梢区域的ABR路由器不仅阻塞LSA 5，也阻塞所有的汇总LSA――除了通告缺省路由的那一条类型3.
Router（config-route）#area 1 stub no-summary //将Area 1设置成完全末梢区域，此时会将类型3用默认路由代替，NO-summary的作用是将类型3、4用默认路由简化
3 非纯末梢区域（Not-so-stubby-area）
允许外部路由通告到OSPF自治系统内部，而同时保留自治系统的其余部分的末梢区域特征，ASBR将始发类型7的LSA来通告那些外部网络，这些NAAS外部LSA将在整个NAAS区域中泛洪，在ABR上被阻塞。
ABR会将类型7的转化为类型5通告到其他区域中。