OSPF(Open Shortest Path First)是一种遵循链路状态(LS)协议的路由协议,被广泛使用于企业内部网络中。而LSA(Link State Advertisement)则是OSPF协议中路由信息与其他路由器共享的单位,它可以分为不同的类型,共计7种。在本文中,我们将从多个角度详细分析OSPF的七类LSA。
一、LSA类型
1.1 链路状态类型1 LSA
链路状态类型1 LSA也称为路由器LSA,包含了发送该LSA的路由器的完整邻居及该邻居能到达的其他路由器的链路状态信息。该LSA存储在发送它的路由器本身。
1.2 链路状态类型2 LSA
链路状态类型2 LSA也称为网络LSA,代表OSPF网络的拓扑结构,包含发送该LSA的DR和该网络的所有路由器及它们的连接状态。该LSA保存在DR上。
1.3 链路状态类型3 LSA
链路状态类型3 LSA也称为网络汇聚LSA,包含与OSPF域内其他区的关系信息,并用于在不同的区之间传播网络信息。该LSA由网关路由器生成,存在于发送该LSA的网关路由器上。
1.4 链路状态类型4 LSA
链路状态类型4 LSA代表ASBR的外部路径,包含联通到非OSPF区域的ASBR的链路状态信息。该LSA由ASBR产生,存在于发送该LSA的路由器上。
1.5 链路状态类型5 LSA
链路状态类型5 LSA代表外部路径,它包含从ASBR到达外部网络的全部外部路径。该LSA由ASBR发送,存在于整个AS域中的所有路由器上。
1.6 链路状态类型6 LSA
链路状态类型6 LSA也称为组播组成员LSA,该LSA仅存在于一个DR路由器上,用于记录该组播组的成员。
1.7 链路状态类型7 LSA
链路状态类型7 LSA也称为NSSA外部LSA,它与类型5 LSA类似,但仅在NSSA(Not-So-Stubby-Area)中使用。
二、LSA的使用场景
2.1 还原网络拓扑结构
对于一个OSPF网络而言,通过收集齐所有路由器的LSA可以还原出网络的完整拓扑结构,从而为网络的管理者提供更清晰、更直观的视图,方便进行网络规划、维护等工作。
2.2 域间路由选择
通过检查类型5和类型7 LSA中的外部路径信息,每个区域达到特定目的地的路径可以被计算出来。这样,一个区域可以选择能够提供最佳路径的ASBR来作为它到达外部网络的出口。
2.3 支持多种网络的集成
不同类型的LSA有助于OSPF集成多种网络,例如异构网络、多播网络、IPV6网络等。并且LSA类型的选择也受到本地OSPF区域的控制。
三、LSA的设计原理
OSPF的协议设计旨在支持大型企业网络中数千台路由器互相通信和进行路由选择。因此,对于OSPF的LSA设计而言,可以总结出以下几个原则:
3.1 有效性:保存的完整信息越多越好
OSPF不仅要维护一份与整个AS区域的拓扑结构一致的LSDB(Link State Database),还要使用这些信息进行路由选择。因此,我们需要尽可能有效地保存完整的信息,从而减少不必要的信息管理和转发。
3.2 可扩展性:适用于大规模网络
为了支持大规模网络和日益增长的到达目的地的路径,OSPF的LSA设计需要考虑到可扩展性。例如,当网络中新增路由器或路径时,OSPF需要支持快速而有效地更新LSDB和路由表。
3.3 可控制性:便于网络管理
LSA类型的设计需要支持区域内部的控制,因此选择哪些LSA类型用于OSPF区域内的路由可以由区域管理者控制。