OSPF多区域原理与虚链路

一、OSPF多区域的生成

原因：改善网络的可扩展性（多区域）、快速收敛（控制域内路由器数量）

1.三种通信量

1.域内通信量——单个区域内的路由器之间交换数据包构成的通信量

2.域间通信量——不同区域的路由器之间交换数据包构成的通信量

3.外部通信量——OSPF域内的路由器与OSPF区域或另一个自治系统内的路由器之间交换数据包构成的通信量

二、OSPF的路由器类型

四种：DR|BDR|ABR|ASBR

OSPF的区域类型

（1）骨干区域

（2）非骨干区域-根据能够学习的路由种类来区分
1.标准区域
2.末梢区域——没有LSA4、5、7通告
3.完全末梢区域——除了一条LSA3的没人路由通告外，没有LSA3、4、5、7通告
4.非纯末梢区域

末梢区域和完全末梢区域

满足条件
1.只有一个默认路由作为其区域的出口；
2.区域不能作为虚链路的穿越区域；
3.Stub区域里无自治系统边界路由器ASBR；
4.不是骨干区域Area 0

末梢区域没有LSA4、5、7通告；完全末梢区域，除了一条LSA3 的默认路由通告外，没有LSA3、4、5、7通告 no-summary使其成为一个完全末梢区域——只在ABR上补充这个命令，因为只有ABR会进行汇总

三、OSPF链路状态数据库组成（七个LSA类型）

每个路由器都创建了由每个接口、对应的相邻节点和接口速度组成的数据库

链路状态数据库中每个条目称为LSA（链路状态通告），常见的有六种LSA类型

Type 1 路由器LSA 由区域内的路由器发出的
Type 2 网络LSA 由区域内的DR发出的
Type 3 网络汇总LSA ABR发出的，其他区域的汇总链路通告
Type 4 ASBR汇总LSA ABR发出的，用于通告ASBR信息
Type 5 AS外部LSA ASBR发出的，用于通告外部路由
Type 7 NSSA外部LSA NSSA区域内的ASBR发出的，用于通告本区域连接的外部路由

其中Type 4和Type 5同时出现，4由ABR发出，用于通告ASBR位置信息，5由ASBR发出，用于通告外部路由。如果区域中没有ASBR就不出现4和5.

四、路由器对路由条目的选择

1、路由器只把最优的路由条目添加到到路由表
2、选择路由条目的依据
（1）管理距离
（2）度量值

五、路由重分发

1、一个单IP路由协议是管理网络中IP路由的首选方案
2、CiscoIOS能执行多个路由协议，每一个路由协议和该路由协议所服务的网络属于同一个自治系统
3、CiscoIOS使用路由重发分发特性以交换不同协议创建的路由信息(交换不同协议进程号不同）

重分发到OSPF域中路由的路径类型
1.类型1的外部路径（Type1 externalpath，E1）
2.类型2的外部路径（Type2 externalpath，E2）

NSSA区域是OSPF RFC的补遗

定义了特殊的LSA类型7
提供类似stub area 和totally stubby area的特点
可以提供包含ASBR

六、OSPF当中的虚链路

在OSPF中，虚链路指一条通过非骨干区域连接到骨干区域的链路（虚链路的存在是为了解决骨干区域上实在无法连接其他区域的路由器的问题，但这需要作为虚链路的网段网络足够稳定）

虚链路的目的
1.通过一个非骨干区域连接一个区域到骨干区域
2.通过一个非骨干区域连接一个分段的骨干区域

配置虚链路的规则及特点

（1）虚链路必须配置在两台ABR路由器之间
（2）传送区域不能是一个末梢区域
（3）虚链路的稳定性取决于其经过的区域的稳定性
（4）虚链路由助于提供逻辑冗余

OSPF虚链路：是指一条通过一个非骨干区域连接到骨干区域的链路。
虚链路的目的：
1.通过一个非骨干区域连接一个区域到骨干区域。
2.通过一个非骨干区域连接一个分段的骨干区域。
虚链路的配置命令：area area-id virtual-link router-id
virtual-link:虚链路 router-id :对方的router-id

实验环境：
1.GNS3软件
2.2台初始化的PC主机+4台路由器
3.如果主机使用的是虚拟机，那么需要将虚拟机的防火墙全部关闭，否则会后期影响数据传输.
实验过程：
1.GNS3软件，将2台PC主机+4台路由器准备好
2.我们用网线将之全部连接起来，根据个人喜好定义每一个IP地址，写在端口旁边，方便自己输入IP地址 和检查。.
3.我们去配置R1~R4的IP地址 ，router-id，宣告R1~R4网段，我前面有实验 这里就不在此重申了
4.都配置好后 会发现R1的路由表只有10和20其他都没有，R2是10-50全的 ，R3没有10和20，R4只有自己的40和50.
所以我们想让PC1和PC2互通，我们就要在area 1上做虚链路，才可以互通
R2

R3

5.做完虚链路 查看路由 就会发现R1~R4路由里都全了。
6.我们用PC1链接PC2

实现了通过虚链路一条非骨干区域连接一个区域到骨干区域。

总结
首先对于动态路由和静态路由要有清楚的认识，根据上篇基本原理的介绍，理解OSPF协议的几块内容，尤其是DR、BDR路由器，骨干区域和标准区域的相关概念以及OSPF邻接关系的建立（7个状态），路由重分发的理解，虚链路的两个搭建方式等理论，包括一个较简单的虚链路的配置实验。