BUZZ-Notes🧑💻3 OSPF路由计算
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1.OSPF协议LSA头部都包含哪些字段，在这些字段中哪些字段用来唯一的标识一个LSA，哪些字段用于判断LSA的新旧。
LSA头部包含的字段
- LS age（链路状态老化时间）：此字段表示LSA已经生存的时间，单位是秒。
- Options（选项）：每一个bit都对应了OSPF所支持的某种特性。
- LS type（链路状态类型）：指示本LSA的类型。
- Link State ID（链路状态ID）：不同的LSA，对该字段的定义不同。
- Advertising Router（通告路由器）：产生该LSA的路由器的Router ID。
- LS sequence number（链路状态序列号）：当LSA每次有新的实例产生时，序列号就会增加。
- LS checksum（校验和）：用于保证数据的完整性和准确性。
- Length：是一个包含LSA头部在内的LSA的总长度值。
- Metric：开销值。
不同类型的LSA中 Link State ID定义：
在OSPF协议中，Link State ID（链路状态ID）的定义因不同类型的LSA而有所不同。以下是Link State ID在几种主要LSA中的定义：
- Router LSA (Type 1)：
- 定义：Link State ID为生成该LSA的路由器的Router ID。
- 用途：标识具体的路由器，唯一标识此LSA在网络中的路由器。
- Network LSA (Type 2)：
- 定义：Link State ID为网络的DR（Designated Router）的接口IP地址。
- 用途：标识生成此LSA的多访问网络中的DR的IP地址。
- Summary LSA (Type 3 and Type 4)：
- 定义：
- 对于Type 3（Network Summary LSA），Link State ID为被汇总的目的网络的网络号。
- 对于Type 4（ASBR Summary LSA），Link State ID为目标ASBR的Router ID。
- 用途：标识所汇总的网络或ASBR。
- AS External LSA (Type 5)：
- 定义：Link State ID为目的网络的网络号。
- 用途：标识外部自治系统（AS）中的目标网络。
- NSSA LSA (Type 7)：
- 定义：与Type 5 LSA相同，Link State ID为目的网络的网络号。
- 用途：用于标识NSSA（Not-So-Stubby Area）中的目标网络。
用来唯一标识一个LSA的字段
链路状态类型、链路状态ID、通告路由器三元组唯一地标识了一个LSA
- LS type
- Link State ID
- Advertising Router
具体而言，LS type确定了LSA的类型，而Link State ID和Advertising Router则共同决定了LSA的唯一性。
用于判断LSA新旧的字段
链路状态老化时间、链路状态序列号、校验和用于判断LSA的新旧
- LS sequence number
- LS age
- LS checksum
这两个字段用于判断LSA的新旧状态。LS sequence number用于表示LSA的版本，数值越大则表示该LSA更新。LS age则用于表示LSA已经存在的时间，如果两个LSA的sequence number相同，那么LS age更小的那个LSA是更新的。
2.OSPF的LSA一共有几种类型，分别是什么，每种LSA分别都由谁产生，泛洪的范围又是什么？
类型 | 名称 | 描述 |
1 | 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 |
2 | 网络LSA（Network LSA） | 由DR产生，描述该DR所接入的MA网络中所有与之形成邻接关系的路由器，以及DR自己。该LSA只能在接口所属区域内泛洪 |
3 | 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 |
4 | ASBR汇总LSA（ASBR Summary 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。 |
5 | AS外部LSA（AS External LSA） | 由ASBR产生，用于描述到达OSPF域外的路由，除特殊区域之外的其他区域都会泛洪。 |
7 | 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。NSSA LSA与AS外部LSA功能类似，但泛洪范围不同。NSSA LSA只能在始发的NSSA内泛洪，并且不能直接进入Area 0。NSSA的ABR会将7类LSA转换成5类LSA注入到Area 0 |
如果是，确认后我可以为你生成表格。
3.Router LSA中的link-type有几种类型，分别是什么，各自对应的link id及link data的含义又分别是什么？
- Point-to-Point (P2P)：
- Link ID: 邻居路由器的Router ID
- Link Data: 宣告该Router LSA的路由器接口的IP地址
- 含义: 描述从本路由器到邻居路由器之间的点到点链路，属于拓扑信息。
- TransNet：
- Link ID: DR的接口IP地址
- Link Data: 宣告该Router LSA的路由器接口的IP地址
- 含义: 描述从本路由器到一个Transit网段（例如MA或者NBMA网段）的连接，属于拓扑信息。
- StubNet：
- Link ID: 宣告该Router LSA的路由器接口的网络IP地址
- Link Data: 该Stub网络的网络掩码
- 含义: 描述从本路由器到一个Stub网段（例如Loopback接口）的连接，属于网段信息 。
4.一类LSA和二类LSA中的LSID代表的含义一样吗，分别是什么？
一类LSA中标识的是产生该LSA的路由器的Router ID
二类LSA中标识的是DR的接口的IP地址。
5.区域内的拓扑和网段信息可以通过哪些LSA生成？
在OSPF协议中，区域内的拓扑和网段信息可以通过以下两种LSA生成：
1. Router LSA (Type 1)
- 生成者：由每个OSPF路由器生成。
- 功能：Router LSA描述了路由器直连接口的信息，包括点到点链路、连接的传输网络和Stub网络的状态。这些信息用于建立区域内的拓扑结构。
- 泛洪范围：Router LSA只在其所属的区域内进行泛洪传播。
2. Network LSA (Type 2)
- 生成者：由网络中的DR（Designated Router）生成。
- 功能：Network LSA描述了DR所在的多访问（MA）网络的拓扑结构和该网段的网络掩码信息，以及与该DR建立邻接关系的所有路由器的Router-ID。
- 泛洪范围：Network LSA也仅在其所属的区域内进行泛洪传播.
6.区域间传递的LSA是哪一类？OSPF如何避免区域间路由环路？
在OSPF中，区域间传递的LSA主要是通过ABR产生的Network Summary LSA（3类LSA )实现的。
用于在不同OSPF区域之间传递路由信息。
如何避免区域间路由环路：
OSPF通过以下机制来避免区域间的路由环路：
- 区域间路由必须经过骨干区域（Area 0）：OSPF要求所有的非骨干区域必须与Area0直接相连，区域间路由需经由Area0中转。非骨干区域之间的路由信息不会直接交换，必须先进入骨干区域，再通过骨干区域传播到其他非骨干区域。这种机制有效地避免了区域间的直接路由环路。
- ABR不会将描述到达某个区域内网段路由的3类LSA再注入回该区域。这确保了路由信息不会被重复传播回原来的区域，进一步避免了可能的环路。
- ABR从非骨干区域收到的3类LSA不能用于区域间路由的计算
这些机制使得OSPF在区域间传播路由信息时能有效地防止环路的产生，确保网络的稳定性 。
7.虚连接的作用是什么，配置的前提条件是什么？
作用：
- 可以使骨干区域在逻辑上连续 ，确保OSPF区域间的路由能够正常工作
前提条件：
- 必须在两个ABR之间建立
- 两个ABR都有端口连接到一个相同的非骨干区域
- 其中一个ABR有端口连接到骨干区域
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。
8.OSPF外部路由引入时需要用到哪种LSA，外部路由引入的度量值有几种，分别是什么，计算方法上有什么区别？
AS外部LSA（AS external LSA）
9.OSPF路由优先级的顺序是如何排序的。
在OSPF中，路由优先级的排序顺序为：
- 区域内路由（Intra-area routes）：优先级最高的路由类型，这些路由存在于OSPF的同一区域内。
- 区域间路由（Inter-area routes）：由区域边界路由器（ABR）引入的其他区域的路由。
- 外部类型1路由（External Type 1 routes, E1）：此类路由的度量值是外部度量值加上内部OSPF度量值。
- 外部类型2路由（External Type 2 routes, E2）：优先级最低，度量值只考虑外部度量值，不包括内部OSPF度量值 。
补充
OSPF头部长度24字节，lSA头部长度为20字节
不同类型的LSA中的Link State ID定义
在OSPF协议中，Link State ID（链路状态ID）的定义因不同类型的LSA而有所不同。以下是Link State ID在几种主要LSA中的定义：
- Router LSA (Type 1)：
- 定义：Link State ID为生成该LSA的路由器的Router ID。
- 用途：标识具体的路由器，唯一标识此LSA在网络中的路由器。
- Network LSA (Type 2)：
- 定义：Link State ID为网络的DR（Designated Router）的接口IP地址。
- 用途：标识生成此LSA的多访问网络中的DR的IP地址。
- Summary LSA (Type 3 and Type 4)：
- 定义：
- 对于Type 3（Network Summary LSA），Link State ID为被汇总的目的网络的网络号。
- 对于Type 4（ASBR Summary LSA），Link State ID为目标ASBR的Router ID。
- 用途：标识所汇总的网络或ASBR。
- AS External LSA (Type 5)：
- 定义：Link State ID为目的网络的网络号。
- 用途：标识外部自治系统（AS）中的目标网络。
- NSSA LSA (Type 7)：
- 定义：与Type 5 LSA相同，Link State ID为目的网络的网络号。
- 用途：用于标识NSSA（Not-So-Stubby Area）中的目标网络。
LSA的基本概念 、五种LSA
Router-LSA(路由器LSA)
Network-LSA(网络lSA)
Network Summary LSA(网络汇总LSA)
ASBR Summary LSA(ASBR汇总LSA)
AS External LSA(AS外部LSA)
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