对于一个网络,我们可以用第一类和第二类LSA对其进行链路状态描述,但随着网络规模的扩大,会导致如下问题:

(1)单一区域的LSDB过于庞大,占用大量的存储空间

(2)SPF算法运行的复杂度增加,加重CPU的负担

(3)路由器之间同步的时间变长

(4)网络拓扑可能变化的几率增大,占用网络带宽,降低了路由的准确性

那么如何解决以上的问题呢?

(1)减少LSA的数量

(2)减少网络变换波及的范围

总之,OSPF能够通过划分区域来达到目的。

一、实验拓扑

ensp ospf 多区域路由汇总 ensp单区域ospf_自治系统


图1-1 实验拓扑图

ensp ospf 多区域路由汇总 ensp单区域ospf_边界路由器_02


表1-1 OSPF路由器分类二、实验过程及结果分析
(1)根据图1连接各设备;
(2)配置设备;

R1:

[Huawei]ospf 1
 [Huawei-ospf-1]area 0
 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]net 10.1.1.0 0.0.0.255
 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]quit
 [Huawei-ospf-1]quit
 [Huawei]ospf 1 router-id 1.1.1.1
 [Huawei]int Ethernet0/0/0
 [Huawei-Ethernet0/0/0]ip add 10.1.1.1 24

R2:

[Huawei]ospf 1
 [Huawei-ospf-1]area 0
 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]net 10.1.1.0 0.0.0.255
 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]quit
 [Huawei-ospf-1]area 1
 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]net 11.1.1.0 0.0.0.255
 [Huawei-ospf-1]quit
 [Huawei]ospf 1 router-id 2.2.2.2
 [Huawei]int Ethernet0/0/0
 [Huawei-Ethernet0/0/0]ip add 10.1.1.2 24
 [Huawei]int Ethernet0/0/1
 [Huawei-Ethernet0/0/1]ip add 11.1.1.1 24

R3:

[Huawei]ospf 1
 [Huawei-ospf-1]area 1
 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]net 11.1.1.0 0.0.0.255
 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]quit
 [Huawei-ospf-1]area 2
 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.2]net 12.1.1.0 0.0.0.255
 [Huawei-ospf-1]quit
 [Huawei]ospf 1 router-id 3.3.3.3
 [Huawei]int Ethernet0/0/0
 [Huawei-Ethernet0/0/0]ip add 11.1.1.2 24
 [Huawei]int Ethernet0/0/1
 [Huawei-Ethernet0/0/1]ip add 12.1.1.1 24

R4:

[Huawei]ospf 1
 [Huawei-ospf-1]area 2
 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.2]net 12.1.1.0 0.0.0.255
 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.2]quit
 [Huawei-ospf-1]quit
 [Huawei]ospf 1 router-id 4.4.4.4
 [Huawei]int Ethernet0/0/0
 [Huawei-Ethernet0/0/0]ip add 12.1.1.2 24

(3)结果展示;

ensp ospf 多区域路由汇总 ensp单区域ospf_边界路由器_03


图1-2 R3的LSDB展示

第一类LSA是路由LSA,产生者是本区域内的所有路由器。
第二类LSA的产生者是DR,由于该区域网段中只有一个DR,因此只有一条Network-LSA。
第三类LSA称为汇总LSA,产生者是ABR,用于宣告区域间的路由信息。
划分区域后,在区域内仍然使用第一类和第二类LSA来描述区域内的网络(仅限于在区域内部传播)

第三类LSA用于区域间,描述其他区域的网络,属于距离矢量算法
相比于第一类和第二类LSA,大大减少了路由信息描述的数据量。但这为路由环路的产生埋下了隐患。

这三类LSA采用路由聚合的方式传播。

路由聚合:大大减少自治系统中的LSA的数量。划分区域之后,网络拓扑的变化会首先在区域内进行同步,若该变化会影响到路由聚合的结果,才会由边界路由器进行通知,以此达到将网络拓扑变化屏蔽在区域内的目的。

ensp ospf 多区域路由汇总 ensp单区域ospf_抓包_04


表1-2 OSPF的七类LSA

如果某个区域内有自治系统边界路由器,则这个系区域的区域边界路由器向其他区域生成路由信息时,必须单独为自治系统边界路由器生成一条第四类LSA。通过第四类和第五类LSA的配合就可轻松解决自治系统外部路由在整个OSPF网络中的传播。

(4)抓包分析(R3的Ethernet0/0/0端口处);

ensp ospf 多区域路由汇总 ensp单区域ospf_边界路由器_05


图1-3 第一类LSA抓包分析

ensp ospf 多区域路由汇总 ensp单区域ospf_ensp ospf 多区域路由汇总_06


图1-4 第三类LSA抓包分析

ensp ospf 多区域路由汇总 ensp单区域ospf_ensp ospf 多区域路由汇总_07


图1-5 第二类LSA抓包分析

ensp ospf 多区域路由汇总 ensp单区域ospf_边界路由器_08


图1-6 五类LSA信息说明