OSPF的LSA详解(报文分析+具体例子)
OSPF LSA
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要点掌握:
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名称
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携带的内容
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作用
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传播的范围
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由谁产生
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LSA报头格式
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所有的LSA都有相同的报文头
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LS age：LSA产生后所经过的时间，以秒为单位。LSA在本路由器的LSDB中会随时间老化（每秒钟加1），但在网络的传输过程中却不会
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LS type：LSA的类型
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Link State ID：具体数值根据LSA的类型而定。
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Advertising Router：始发LSA的路由器的ID
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LS sequence number：LSA的序列号，其他路由器根据这个值可以判断哪个LSA是最新的
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LS checksum：除了LS age字段外，关于LSA的全部信息的校验和
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length：LSA的总长度，包括LSA Header，以字节为单位
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Type1-LSA
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定义:
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Router LSA , 路由LSA:
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描述区域内部与路由器直连的链路信息
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仅在区域内部传播
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每台路由器都会产生Type1 LSA
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内容:
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(链路状态ID)LS ID :发出该LSA的路由器的Router-id
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(通告路由器)Adv Rtr:产生LSA的路由器的Router-id
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(链路类型)Link-Type
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描述该链路的二层类型 , 类型取值:
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1: 点对点连接到另一台路由器 ;链路ID:邻居的RID;链路数据:产生该LSA路由器的接口IP;
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2:连接到一个传输网络;链路ID:DR的接口IP地址;链路数据:产生该 LSA的路由器的接口地址
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3:连接到一个末梢(stub)网络;链路ID:网络IP地址;网络掩码
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4:虚链路;链路ID:邻居的RID;链路数据产生该 LSA的路由器的接口地址
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Type：链路类型，取值:
链路类型 描述 链路ID 链路数据 1 点对点连接到另外一台路由器 邻居的Router-id 产生该LSA的路由器的接口的IP地址 2 连接到一个传输网络 DR的接口IP地址 产生该LSA的路由器的接口的IP地址 3 连接到一个末梢网络 网络IP地址 网络掩码 4 虚链路 邻居的Router-ID 产生该LSA的路由器的接口的IP地址 
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报头内容:
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特殊位:
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V：如果产生此LSA的路由器是虚连接的端点，则置为1
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E：如果产生此LSA的路由器是ASBR，则置为1
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B：如果产生此LSA的路由器是ABR，则置为1
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# Links：LSA中所描述的链路信息的数量，包括路由器上处于某区域中的所有链路和接口
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Link ID：链路标识，具体的数值根据链路类型而定(发出该LSA路由器的RID)
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Link data：链路数据，具体的数值根据链路类型而定
例子:
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Type2-LSA
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定义:
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Network LSA 网段LSA:
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描述区域内的MA网络链路的路由器RID以及网段掩码信息; (通过类型1和类型2得到区域内部路由)
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仅在区域内部传输
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只有DR会产生Type2 LSA
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内容:
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(链路状态ID)LS ID :该网段的DR的ip地址
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(通告路由器)Adv Rtr:该网段DR的Router-id
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网络掩码
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(相连的路由器)Attached Router:该网段所有路由器的Router-id
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报头内容
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Link State ID：DR的IP地址
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Network mask：广播网或NBMA网络地址的掩码
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Attached router：连接在同一个网段上的所有与DR形成了完全邻接关系的路由器的Router ID，也包括DR自身的Router ID
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例子:
Type3-LSA
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定义:
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Summary LSA 网络汇总LSA
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描述其他区域的链路信息 -- 解决区域间路由计算
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以子网形式传播，类似直接传递路由
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收集区域内的1,2类LSA信息以子网形式传播
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在除了生成该LSA的所有其他区域传播
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只有ABR会产生Type3 LSA
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内容:
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(链路状态)LS ID :其他区域某个网段的网络地址
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Net mask :该网段的子网掩码
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(通告路由器)Adv Rtr:通告该LSA的ABR的Router-id
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cost值
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报头内容
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Link State ID：所通告的区域外的网络地址；
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Network mask：Type3 LSA的网络地址掩码。
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Metric：到目的地址的路由开销
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说明:Type3的LSA可以用来通告缺省路由，此时Link State ID和Network Mask都设置为0.0.0.0。
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例子:
Type4-LSA
(Type-4 LSA和Type-3 LSA 除Link State ID字段有所不同外，有着相同的格式，它们都是由ABR产生)
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定义:
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Asbr-summary ASBR汇总LSA
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描述ASBR的信息(RID),让区域内部路由器知道如何到达ASBR
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只有ABR会产生Type4 LSA 触发条件是ABR收到第一个5类LSA
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在ASBR本区域的内部路由器，不会产生到达该ASBR的4类LSA
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内容:
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LS ID:ASBR的router-id
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网络掩码:字段全0 ,没有意义
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Adv Rtr:通告ASBR的ABR的router-id
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cost:该ABR到ASBR的cost值
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报头格式与Type-3 LSA类似
Type5-LSA
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定义:
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AS-extenal LSA 外部LSA
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描述AS外部引入的路由信息
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只有ASBR会产生Type5_LSA E位置1
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在所有区域传播 除了个别特殊区域
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内容:
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网络掩码
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E位:度量值类型
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置位1:二类外部路由 ,可信程度低,ASBR到目的地址(默认)
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置位2:一类外部路由, 可信程度高,开销=本路由器到ASBR+ASBR到目的地址
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Cost值
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外部路由标记,部署策略
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FA 转发地址
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为0:到达该外部网段的流量发往引入该路由的ASBR
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不为0:发往该地址
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LS ID:外部某个网段的网络路由
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Adv Rtv:引入该网段路由的ASBR的Router-id
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报文格式
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Link State ID：所要通告的其他外部AS的目的地址，如果通告的是一条缺省路由，那么链路状态ID（Link State ID）和网络掩码（Network Mask）字段都将设置为0.0.0.0。
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Network mask：所通告的目的地址的掩码。
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（External Metric）：外部度量值的类型。如果是第2类外部路由就设置为1，如果是第1类外部路由则设置为0。
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Metirc：路由开销
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Forwarding Address：到所通告的目的地址的报文将被转发到的地址
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External Route Tag：添加到外部路由上的标记。OSPF本身并不使用这个字段，它可以用来对外部路由进行管理
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例子:
Type7-LSA
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定义:
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NSSA(非完全末梢区域)外部LSA
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描述在NSSA区域引入的AS外部路由信息
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由NSSA区域的ASBR产生
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只会出现在NSSA和Totolly NSSA区域
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内容:
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LS ID:外部某个网段的网络地址
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Adv Rtr:引入该路由的ASBR的router-id
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报文格式与5类LSA一致
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7-5转
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ABR为了让NSSA区域内的路由器能够通过骨干区域访问被过滤掉的5类LSA的外部路由,会向NSSA中发布一条默认路由(7类LSA描述)
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NSSA允许用7类LSA引入少量外部路由,不被注入area0
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ABR将NSSA泛洪的7类LSA转换成5类LSA再OSPF域内传播
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FA地址不为0,是一个具体地址
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例子;
判断LSA的新旧
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拥有更高链路状态序列号的LSA实例被认为最新 -- 每次刷新LSA会将序列号+1
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序列号相同,拥有更大校验和的LSA实例被认为最新
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如果序列号和校验和相同,老化时间设置为Max-age(默认1h),则最新
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当本地LSA和新收到的LSA老化时间超过Max-Age-Diff（缺省为15m）时,被认为两个不同实例,老化时间小的LSA最新
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如果上面4点都一样则被认为是相同LSA