当前位置：首页 > news >正文

OSPF中LSA

news 来源：原创 2025/5/13 10:46:42

一、LSA的概念

在 OSPF（Open Shortest Path First）协议中，LSA（链路状态通告）是 OSPF 的核心数据结构，用于描述路由器的链路状态信息。OSPF 通过泛洪（Flooding）机制在自治系统（AS）内传播 LSA，使每台路由器都能构建相同的 LSDB（Link-State Database，链路状态数据库），并基于 Dijkstra 算法计算最短路径树（SPF Tree），最终生成路由表。

二、LSA 的类型

ospfv2版本下共需要六种lsa传递路由信息
Type——1 2 3 4 5 7

#查看链路状态库，设备分进程和区域进行拓扑信息记录
display ospf lsdb

1.LSA的公共参数

Type : Router
Ls id : 1.1.1.1
Adv rtr : 1.1.1.1 
Ls age : 487 
Len : 60 
Options : E 
seq# : 80000003 
chksum : 0xbb82

Ls age—链路状态老化时间：默认是1800S，为了保证整个ospf网络收集到的lsa信息的实时性

OSPF如何进行周期更新（基于每一条LSA单独设计的计时器）
为了计算传输和存储过程中的损耗，OSPF协议针对lsa的传递设计传输延迟——提前记录传输过程中的损耗，为了保证所有设备老化时间一致
Transmit Delay 1
作用1,进行周期更新，保证LSA的时效性
作用2，OSPF设计了MAX-age最大老化时间，3600s强制清除数据库中的LSA信息
Len : 60 ——LSA的长度（LSA的字节数）——用来区分那些是头部内容，那些是LSA本身的参数
Options : E --可选项–包含特殊区域标记
seq# : 80000003

作用：用来做LSA新旧判断的参数，范围0X80000001-0X7FFFFFFE
刷新机制：当LSA的序号来到最后一个序列，OSPF会将该LSA老化时间设置为3600S，用来刷新所有设备存储的该LSA，之后会自动生成一条内容完全一致，但是序列号从新开始计算，回到0X80000001，老化时间更新为0

2.LSA的三元组

Type——标注LSA的类型，不同类型的 LSA 携带不同的链路状态信息。

LinkState ID——LS ID———链路状态ID，可理解为lsa的名称，一些情况下可重复，具备携带参数的功能

AdvRouter–通告路由器——生成该LSA的设备的RID，用于标识 LSA 的来源

Type-1（1类LSA）——Router

作用：在区域内部传递拓扑信息，每一台运行了OSPF协议的设备均会产生![在这里插入图片描述]
Link count——接口连接情况，是用link来描述

Link-Type
Metric——度量值（等同于cost）参考带宽100/真实带宽2.048，环回接口为0
Priority——优先级

还原环回接口真实掩码和网段
[Huawei-LoopBack0]ospf network-type broadcast

Type-2（2类LSA） Network

作用：在区域内部作为1类LSA的补充信息，主要补充设备链路工作在MA网络中（以太网）中，该以太网的网段掩码信息和该以太网中存在多少运行OSPF协议的设备

查看2类lsa的信息
[Huawei]display ospf lsdb network 23.0.0.2

在这里插入图片描述

Type-3 （3类LSA）Sum-Net

作用：传递域间路由信息（区域之间传递的路由信息被称为-域间路由），所有3类LSA均由ABR设备产生并传递。
在这里插入图片描述

metric: 49–度量值（等于cost值）
注意度量值指的是ABR设备到达该目标网段的开销值，设备到达目标网段的开销值等于自身到达ABR设备的开销加上ABR设备到达目标网段的开销

3类LSA传递的详细过程：

3类LSA传递过程，首先由ABR设备基于不同区域收集到的1-2类LSA利用SPF算法计算得出区域内部的路由，之后由ABR设备在区域之间进行传递，主要携带目标网段（LS ID携带）和掩码以及ABR设备到达目标网段的开销值，其他区域内部的设备收到该3 类LSA，之后由于自身和ABR设备在一个区域，所以会基于自身收集到的1-2类LSA，计算到达ABR设备的最短路径，然后生成下一跳和出接口，并计算自身到达ABR设备的开销，最终到达目标网段的开销值等于自身到达ABR设备的开销+ABR设备传递的到达目标网段的开销值和
由于区域内部的设备在生成路由表时，需要基于本区域1-2LSA找到ABR设备的最短路径，所以在多区域OSPF网络中，因为3类LSA 有可能需要经过多个ABR设备的转发，所以为了能够找到本区域相连的ABR设备位置，OSPF协议规定3类LSA每经过一个ABR设备的转发，都需要由该ABR设备生成并通告一条3类LSA（携带的路由信息一致）

Type-5LSA（5类LSA）External

作用：用来传递域外路由信息（其他协议通过重分布引入的路由信息）
在这里插入图片描述

LSID——域外网段信息
ADV-router——ASBR设备（引入该域外路由信息的设备RID）
Net mask : 255.255.255.0 ——域外网段的掩码信息
Metric: 1
E type : 2——开销值类型

种子度量值，ospf协议定义了引入域外路由的开销值为种子度量值默认为1
不同协议开销不能直接使用
E type——外部路由类型（External Route Type）有1，2两种

E type : 1——设计原则：设备到达该域外网段开销值等于该设备到达ASBR设备的开销加上种子度量值
E type : 2 ——华为设备ospf协议默认使用类型2：所有设备到达域外网段均为种子度量值，为了存在多台ASBR设备的情况下，天然形成到达多个ASBR设备之间的负载均衡，降低设备压力

引入域外网络时修改类型
在这里插入图片描述
Forwarding Address : 0.0.0.0——转发地址（该地址大部分情况均为0.0.0.0作为填充无实际意义）——重定向地址

一旦感知到数据包从设备一个接口进入，又从同一个接口发出，那么OSPF协议会视为选路不佳，会基于重新转发的下一跳，记录到转发地址中，其余OSPF设备会基于转发地址转发数据。

Tag：1——标记
引入域外路由时打上标签，基于专门的工具抓取对应的标签的流量做统一的策略
在这里插入图片描述

Type-4（4类LSA）Sum-Asbr

其他和ASBR设备不属于同一个区域的设备，因为不能直接通过1-2类LSA计算到达ASBR设备的位置，所以需要由和该ASBR设备相连的ABR设备通告4类LSA，告知其他区域的设备ASBR设备如何到达

在这里插入图片描述

三、LSA总结

LSA类型	LS-ID	Adv-router	作用范围	传递信息
Type-1LSA router	发出该LSA设备的RID	发出该LSA设备的RID	区域内部	发出LSA设备的拓扑信息
Type-2LSA network	该以太网DR设备的接口ip地址	DR所在设备的RID	区域内部	1类LSA的补充信息
Type-3LSA summary	区域之间路由网段本身	区域之间的ABR设备	单区域	域间路由信息
Type-4LSA	ASBR设备的RID	区域之间的ABR设备	单区域	ASBR设备的位置信息
Type-5LSA	域外网段本身	ASBR设备	整个OSPF网络	域外网段路由信息