OSPF划分区域详解

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。

OSPF_协议的解析及详解OSPF协议的解析及详解一、引言OSPF（Open Shortest Path First）是一种开放式最短路径优先协议，用于在IP网络中进行路由选择。

本协议旨在提供高效、可靠、可扩展的路由选择机制，以满足大规模网络的需求。

本文将对OSPF协议进行解析和详解，包括协议的基本原理、工作机制、数据包格式、路由计算算法等内容。

二、OSPF协议基本原理1. 链路状态路由协议OSPF是一种链路状态（Link State）路由协议，它通过交换链路状态信息来构建网络拓扑图，从而计算最短路径。

每个路由器都维护一个链路状态数据库（Link State Database，LSDB），其中存储了整个网络的拓扑信息。

2. OSPF区域划分OSPF将网络划分为多个区域（Area），每个区域内部运行独立的SPF （Shortest Path First）计算，减少了计算复杂度和控制报文的传输量。

区域之间通过区域边界路由器（Area Border Router，ABR）进行连接。

3. OSPF邻居关系建立OSPF邻居关系是通过交换Hello报文来建立的。

当两个路由器在同一广播域内收到对方的Hello报文时，它们可以成为邻居，并交换链路状态信息。

三、OSPF协议工作机制1. Hello报文交换OSPF路由器通过周期性发送Hello报文来探测邻居，并维护邻居关系。

Hello报文包含了路由器的ID、Hello间隔时间等信息。

2. 链路状态信息交换OSPF邻居之间交换链路状态信息，包括链路状态更新报文（LSU）和链路状态请求报文（LSR）。

LSU报文用于广播链路状态信息，LSR报文用于请求缺失的链路状态信息。

3. SPF计算每个OSPF路由器通过收集链路状态信息，构建链路状态数据库，并使用SPF算法计算最短路径树。

SPF算法基于Dijkstra算法，通过计算最短路径树，确定到达目的地的最短路径。

4. 路由表生成根据最短路径树，每个OSPF路由器生成路由表，选择最佳路径并更新转发表。

ospf的四种特殊区域（通俗易懂）stub（末节区域）：使用的前提：如下图示，非骨干路由和其它路由协议（静态、EIGRP、RIP...）均要与骨干路由直连。

作用是：把一个非骨干区域配置成stub区域，而stub区域路由器将从其它协议重分布到OSPF的路由条目（OE1、OE2）替换成默认路由指向骨干区域。

如下图所示：在R1、R2（即ABR）上配置，配置命令如下：R1/R2：router ospf 1area 100stub结果是：由于R2既是处于area 100，又处于area 0，所以，当“show ip route ospf”的时候，只有R1上的OSPF路由条目（OE1、OE2）会被替换成默认路由指向骨干路由，而R2上的路由条目是不会被替换的。

当然，此图右边使用的是EIGRP，也可以使用除OSPF外的其他路由协议，因为，我们要在R3上做“路由重分布”。

totally-stub（完全末节区域）：使用的前提条件和stub的一样，只是totally-stub要更“狠”，它的作用是：将从它路由协议重分布到OSPF的路由条目（OE1、OE2）及OIA（区域间学习到的路由）全部替换成默认路由指向骨干区域，但配置命令与上述还是有一点点差别的：R1：router ospf 1area 100 stubR2: router ospf 1area 100 stub no-summary结果：也是只有R1上的所有OSPF路由条目（包括OE1、OE2机OIA）被替换成了一条默认路由指向骨干路由。

nssa和totally-nssa的使用前提是一样的，即当OSPF区域跨非骨干区域连接到骨干区域时，如下图所示，RIP跨了area 10连接到了area 0。

而两者的作用有点不同。

nssa(次末节区域)：作用是将从连接骨干区域出口的其它路由协议重发布来的（OE1、OE2）替换成默认路由指向骨干区域配置命令：R2和R3：router ospf 1area 10 nssaR4: router ospf 1area 10 nssa default-information-originatetotally-nssa(完全次末节区域)：作用是将从连接骨干区域出口的其它路由协议重发布来的（OE1、OE2）及区域间学习到的路由（OIA）替换成默认路由指向骨干区域。

OSPF区域与汇总OSPF（Open Shortest Path First）是一种用于互联网协议（IP）网络中的动态路由协议。

它使用链路状态路由算法来计算网络中最短路径，以便有效地转发数据包。

OSPF使用区域和汇总来优化网络性能和管理。

首先，让我们了解OSPF区域。

OSPF网络可以被分割成多个区域，每个区域的路由器只负责该区域内的路由计算。

这种分割减少了OSPF网络的复杂性，并提高了网络性能。

每个区域都有一个区域边界路由器（Area Border Router，ABR）用于连接不同区域。

ABR负责在区域之间转发路由信息，以便找到最佳路径。

每个区域都有一个唯一的区域号，并用32位IP地址表示。

1.减少路由器交换的路由信息数量，降低了网络开销，提高了网络性能。

2.提高网络可伸缩性。

当网络扩展时，可以简单地添加新的区域而不影响现有区域。

3.提供了更好的管理和维护。

每个区域内的路由器只需要关心本区域的路由计算，简化了网络管理和故障排除。

接下来，让我们了解OSPF的汇总功能。

在大规模的网络中，有时需要合并网段以减少路由表中的项目数量。

这可以通过汇总来实现。

OSPF提供了几种汇总方式，包括汇总路由、包含汇总和默认汇总。

1.汇总路由：将一组连续的网络合并成一个路由项目。

这样可以减少路由表中的项目数量，提高路由查询的速度。

例如，将子网192.168.1.0/24、192.168.2.0/24和192.168.3.0/24汇总成192.168.0.0/162.包含汇总：将多个网络合并到一个较长的网络范围内。

这个较长的网络范围包含所有要汇总的网络。

例如，将子网192.168.1.0/24和192.168.2.0/24包含汇总到192.168.0.0/223.默认汇总：将所有未知目的地汇总到一个默认路由上。

这样做可以减少对未知目的地的路由计算。

默认汇总通常由边界路由器执行。

例如，将所有从区域内部到外部的流量汇总到默认路由上。

ospf区域划分原则
OSPF(开放最短路径优先)是一种链路状态路由协议。

它可以帮助你将网络划分为一个个分区，每个分区路由器根据协议将有关信息应用到路由表中创建网络路径的路由算法。

它的核心思想是，网络中的每台路由器都会随时与路由器相连，跟踪网络中发生的变化，并立即更新路由表。

OSPF网络区域划分原则主要有三个：
一是分离调度网络。

如果一个网络中存在不通过另一个网络访问的路由器则将这些路由器称为调度网络，应该将这种路由器分离出来，以防止有无线拨号的断线。

二是分隔受干扰的网络。

把网络拆分成若干块，其中的路由器和链路可以接收到相同的流量，以便减少网络中的受干扰程度。

三是最小分割网络。

这是把网络拆分成尽可能少的部分，以便能够及时发现网络中发生变动，并且将路由器和路由链路分开以降低路由算法时间开销。

四是占据少量路由网络。

应该注意考虑区域内路由器数量，最大程度上减少路由数量，以便扩大区域性能、稳定性和可管理性。

OSPF网络区域划分也是OSPF链路状态路由协议的技术核心，根据OSPF的区域划分原则，可以更加有效的将网络划分，实现网络的最佳路由运行效果，满足网络的实时性、高可用性，有效解决数据的时空性需求，有效解决大规模网络的访问性能等问题。

OSPF的区域划分随着网络规模日益扩大，当一个大型网络中的路由器都运行OSPF 路由协议时，路由器数量的增多会导致LSDB 非常庞大，占用大量的存储空间，并使得运行SPF 算法的复杂度增加，导致CPU 负担很重。

在网络规模增大之后，拓扑结构发生变化的概率也增大，网络会经常处于“动荡”之中，造成网络中会有大量的OSPF 协议报文在传递，降低了网络的带宽利用率。

更为严重的是，每一次变化都会导致网络中所有的路由器重新进行路由计算。

OSPF 协议通过将自治系统划分成不同的区域（Area）来解决上述问题。

区域是从逻辑上将路由器划分为不同的组，每个组用区域号（Area ID）来标识。

区域的边界是路由器，而不是链路。

一个网段（链路）只能属于一个区域，或者说每个运行OSPF 的接口必须指明属于哪一个区域。

如图4-1 所示。

图1 OSPF区域划分划分区域后，可以在区域边界路由器上进行路由聚合，减少通告到其他区域的LSA 数量。

另外，还可以最小化由于网络拓扑变化带来的影响。

1. OSPF区域类型2. LSA（链路状态通告）类型3. 区域类型与LSA 类型关系4. OSPF 的路径类型●区域内路径（Intra-area Path）：指Router 所在的区域内就可以到达目的地的Path●区域间路径（Inter-area Path）：指目的地在其它区域但仍在OSPF AS内的Path●类型 1 的外部路径（type 1 external Path,E1）：指目的地在OSPF AS 外部的Path●类型 2 的外部路径（Type 2 external Path,E2）：指目的地在OSPF AS 外部的Path，但在计算外部路由的度量时不再计入到达ASBR Router 的Path 代价（OSPF 外部路由在默认条件下是类型 2 的外部Path，即E2 Path）●。

stub和transit类型
OSPF（Open Shortest Path First）是一个用于在IP网络中路由数据的路由协议。

它可以根据网络拓扑的变化快速做出调整，以便数据能够以最短路径传输。

在OSPF中，可以将网络划分为两种类型的区域：stub区域和transit区域。

1. Stub区域：Stub区域是一种特殊的OSPF区域，它不允许路由信息流入或流出。

换句话说，stub区域不会将路由信息传递给其他区域，也不会从其他区域接收路由信息。

这种类型的区域通常用于将网络的中心部分与外部部分隔离开来，以减少路由表的规模并提高路由器的性能。

2. Transit区域：Transit区域是OSPF网络中其他类型的区域，它们可以接收和传递路由信息。

Transit区域通常用于连接stub区域或将OSPF网络与其他类型的路由协议（如EIGRP或BGP）连接起来。

Transit区域可以进一步划分为完全末梢区域（Not-So-Stubby Area,NSSA）和多路访问区域（Multi-Access Area）。

在OSPF中，每个区域运行一个OSPF实例，维护一个链路状态数据库，并生成一个区域内路由表。

通过将网络划分为不同的区域，可以更好地控制路由信息的传播，并减少路由器的资源消耗。

OSPF_协议的解析及详解OSPF协议的解析及详解一、引言OSPF（开放式最短路径优先）是一种用于计算机网络中的链路状态路由协议。

它是一个开放的标准协议，用于在大型IP网络中进行路由选择。

本协议旨在提供高效、稳定和可扩展的路由选择机制。

本文将对OSPF协议进行解析和详解。

二、OSPF协议的基本原理1. 链路状态路由协议OSPF是一种链路状态路由协议，它通过交换链路状态信息来构建网络拓扑图，并计算最短路径。

每个路由器都维护一个链路状态数据库（LSDB），其中包含了整个网络的拓扑信息。

2. 路由器之间的邻居关系OSPF协议通过建立邻居关系来交换链路状态信息。

路由器之间通过Hello消息进行邻居发现，并通过交换数据库描述（DBD）消息来同步链路状态数据库。

一旦邻居关系建立，路由器之间将周期性地交换链路状态更新（LSU）消息。

3. SPF算法OSPF使用SPF（最短路径优先）算法来计算最短路径。

SPF算法基于Dijkstra算法，通过遍历链路状态数据库来确定最短路径。

每个路由器根据自己的链路状态数据库计算出最短路径树，并将其作为路由表的基础。

4. 区域划分为了提高OSPF协议的可扩展性，网络可以被划分为多个区域。

每个区域内部的路由器只维护自己区域的链路状态信息，而不需要了解整个网络的拓扑。

区域之间的边界路由器负责将区域内的路由信息与其他区域交换。

三、OSPF协议的消息格式OSPF协议定义了多种消息类型，用于在路由器之间交换信息。

以下是OSPF 协议中常用的消息类型及其格式：1. Hello消息Hello消息用于邻居发现和建立邻居关系。

它包含了发送Hello消息的路由器的ID、邻居路由器的ID等信息。

2. 数据库描述（DBD）消息DBD消息用于同步链路状态数据库。

它包含了链路状态数据库的摘要信息，如序列号、LSA类型等。

3. 链路状态更新（LSU）消息LSU消息用于交换链路状态信息。

它包含了链路状态数据库中的LSA（链路状态广告）。