OSPF的LSA(链路状态通告)详解
LSA(Link-State Advertisement)是OSPF协议的核心组件,用于描述网络拓扑和路由信息。路由器通过交换LSA构建链路状态数据库(LSDB),并基于此计算最短路径树。以下是OSPF中主要LSA类型的详细解析:
一、LSA通用头部
所有LSA共享一个20字节的头部,结构如下:
字段
长度(字节)
说明
LS Age
2
LSA的存活时间(秒),最大3600秒。超过则从LSDB中移除)。
Options
1
可选功能标识(如支持外部路由、NSSA等)。
LS Type
1
LSA类型(1~7等)。
Link State ID
4
唯一标识LSA的ID(具体含义根据LS类型变化)。
Advertising Router
4
生成该LSA的路由器的Router ID。
LS Sequence Number
4
序列号(用于检测新旧LSA,序列号越大越新)。
LS Checksum
2
LSA内容的校验和(确保数据完整性)。
Length
2
LSA总长度(含头部)。
二、LSA类型详解
1. Type 1 LSA(Router LSA)
作用:描述路由器直连的链路状态,每个路由器在所属区域内生成。
关键字段:
链路类型:直连链路的类型(如点到点、广播网络、虚链路等)。
链路ID:标识链路的目标(如邻居路由器ID或网络地址)。
链路数据:接口IP地址或子网掩码。
度量值(Metric):链路的开销(Cost)。
传播范围:仅在所属区域内泛洪。
2. Type 2 LSA(Network LSA)
作用:由DR(Designated Router)生成,描述广播网络(如以太网)中的所有连接的路由器。
关键字段:
网络掩码:广播网络的子网掩码。
路由器列表:所有连接到该网络的路由器的Router ID。
传播范围:仅在所属区域内泛洪。
3. Type 3 LSA(Summary LSA)
作用:由ABR(Area Border Router)生成,用于区域间路由汇总,描述其他区域的子网路由。
关键字段:
网络地址和掩码:目标子网的信息。
度量值:从ABR到目标子网的开销。
传播范围:跨区域泛洪(从源区域到其他区域)。
4. Type 4 LSA(ASBR Summary LSA)
作用:由ABR生成,描述如何到达ASBR(自治系统边界路由器)。
关键字段:
ASBR的Router ID:标识外部路由的引入者。
度量值:从ABR到ASBR的开销。
传播范围:跨区域泛洪(除末梢区域外)。
5. Type 5 LSA(AS External LSA)
作用:由ASBR生成,描述外部路由(如从RIP、BGP引入的路由)。
关键字段:
外部网络地址和掩码:目标外部网络。
外部度量类型:
Type 1:外部开销与OSPF内部开销累加。
Type 2:仅使用外部开销(默认)。
转发地址(Forwarding Address):可选,指定数据包的下一跳。
传播范围:泛洪到整个OSPF自治系统(除末梢区域)。
6. Type 7 LSA(NSSA External LSA)
作用:在NSSA(Not-So-Stubby Area)区域内,由ASBR生成,用于在NSSA中传递外部路由。
关键字段:与Type 5 LSA类似,但仅在NSSA内泛洪。
传播范围:
在NSSA区域内泛洪。
由ABR转换为Type 5 LSA后传递到其他区域。
三、特殊区域中的LSA限制
区域类型
允许的LSA类型
说明
骨干区域(Area 0)
所有类型
无限制。
普通区域
Type 1-5
接收区域内和区域间路由。
末梢区域(Stub)
Type 1-3, Type 4
禁止Type 5 LSA,由ABR下发默认路由。
完全末梢(Totally Stubby)
Type 1-2
仅保留区域内路由和ABR下发的默认路由。
NSSA
Type 1-4, Type 7
允许Type 7 LSA(外部路由),由ABR转换为Type 5 LSA。
四、LSA的生命周期
生成:当网络拓扑变化时(如接口UP/DOWN),路由器生成新LSA。
泛洪:通过OSPF报文(LSU)洪泛到相关区域。
老化:LS Age每秒递增,超过MaxAge(3600秒)则被删除。
更新:若LSA内容变化,生成新序列号的LSA替换旧条目。
五、总结
LSA是OSPF动态路由的基石,不同类型的LSA描述了网络的不同部分:
区域内拓扑:Type 1、Type 2 LSA。
区域间路由:Type 3、Type 4 LSA。
外部路由:Type 5、Type 7 LSA。
暂无其他LSA抓包,以后再补充