В этой секции объясняются все основные типы LSA и как из них формируется LSDB.

Отдельно LSA представляют из себя записи БД. В комбинации, они описывают полную топологию сети OSPF или зоны.

Содержание

1 Типы LSA

Типы LSA

LSA 1 (Router LSA) - Объявления маршрутизатора. Описывается состояние подключённых линий связи (интерфейсов) маршрутизатора, которые принадлежат одной области. Маршрутизатор объявляет о своих связях с соседними маршрутизаторами. Создаются каждым маршрутизатором области и лавинно рассылаются только в границах своей области. В качестве идентификатора канала связи данного типа LSA выступает ID соседнего маршрутизатора, который прислал анонс о состоянии своих интерфейсов (линий связи).

LSA 2 (Network LSA) - Объявления о сети. Создаются назначенными DR маршрутизаторами в сетях с широковещательными рассылками. Содержат данные о всех маршрутизаторах, подключенных к области. Данный тип анонсов рассылается лавинно только назначенным маршрутизатором области в границах своей области и позволят используя только один LSA описать все маршрутизаторы, подключенные к сегменту сети. Link-state ID для LSA 2 типа является IP адрес назначенного маршрутизатора, который рассылает данные анонсы.

LSA 3 (Summary LSA ABR) - Суммарные анонсы о сетях в пределах автономной системы. Формируются пограничными маршрутизаторами области (ABR) для объявления о внутренних сетях из определенной области другим пограничным маршрутизаторам. На основании полученных анонсов ABR получают возможность выбрать самый оптимальный вариант достижимости конкретной сети не из своей области и лавинообразно сообщить о нем всем маршрутизаторам своей области. Данный тип LSA используется только ABR для объявления о сетях из других областей в границах своей автономной системы. По умолчанию в данных анонсах отсутствует суммирование маршрутов и каждая сеть описывается отдельной записью. Для включения суммирования записей о сетях других областей в анонсы LSA 3 требуется дополнительная настройка маршрутизатора. Идентификатором состояния каналов является номер сети получателя, которая описывается в анонсах.

LSA 4 (Summary LSA ASBR) - Суммарные анонсы о маршрутах к ASBR. Как и тип 3, данный анонс генерируется и рассылается только ABR, но в отличии от него описываются сети, которые находятся за границами не просто области, а автономной системы. Таким образом анонсы 4-го типа позволяют каждому маршрутизатору определить самый оптимальный маршрут к пограничному маршрутизатору автономной системы (ASBR). В качестве идентификатора состояния каналов выступает идентификатор маршрутизатора ASBR, указанного в анонсе.

LSA 5 (AS External LSA ) - Объявления о внешних сетях. С помощью данных анонсов, которые генерируют только ASBR, определяются маршруты к внешним получателям, которые не принадлежат к данной автономной системе. Рассылка данных типов LSA осуществляется ASBR лавинообразно по всей AS, кроме тупиковых областей. Идентификатор состояния каналов представляет собой номер внешней сети, которая указывается в анонсе.

LSA 6 (Multicast OSPF LSA) - Данный специализированный тип LSA используется в том случае, когда протоколу OSPF при своей работе необходимо реализовать групповую рассылку служебных данных.

LSA 7 (NSSA LSA) - Анонсы о состояниях внешних каналов в сетях NSSA (не полностью тупиковые сети). Генерируются и рассылаются лавинообразно ASBR только в границах данной области NSSA. Для распространения информации о сетях из NSSA области по всей автономной системе маршрутизаторы ABR имеют возможность производить преобразование LSA 7 в LSA 5 и передавать их дальше.

LSA 8 (External LSA for BGP) - Данный тип LSA используется для обмена служебной информацией в случае взаимодействия протокола OSPF и BGP.

LSA 9, 10, 11 (Opaque LSA) - Непрозрачные анонсы LSA. Распространяются только в рамках определенного участка сети (например, только в определенной области или автономной системе) Используются различными вендорами для реализации дополнительных механизмов работы протокола OSPF. Используя соответствующие типы LSA маршрутизатор создает базу данных связей.

LSA type 1 (Router LSA)

Анонсы LSA маршрутизатора описывают состояние каналов (напрямую подключённых линков) маршрутизатора, которые относятся к одной области. Лавинная рассылка таких анонсов осуществляется только в пределах той области, к которой принадлежит этот маршрутизатор.

400px

Основной отличительной особенностью анонсов LSA типа 1 по сравнению с анонсами других типов является то, что первые описывают каналы области. Например, маршрутизатор ABR OSPF относится к двум областям и передает в соответствующую область анонсы LSA маршрутизатора с информацией о каналах, которые находятся только в той или иной области. (Это означает, что передача информации о каналах из одной области в другую запрещена.)

Файл:LSA 1 2.png

Общий заголовок анонса состояния канала

При ознакомлении с описанием анонсов LSA OSPF необходимо учитывать, что в протоколе OSPF применяются два первичных типа маршрутов, которые перечислены ниже.

Внутриобластной маршрут. Таковым является маршрут, который полностью находится в одной области OSPF.
Межобластной маршрут. Так называется маршрут, проходящий по разным областям OSPF.

Как показано на рис. 3.2, анонсы LSA типа 1 содержат информацию, которая относится к внутриобластным маршрутам.

400px

Идентификатор состояния каналов представляет собой идентификатор маршрутизатора, который впервые сформировал анонс. Структура пакета LSA маршрутизатора показана на рисунке 3.3.

400px

Каждый интерфейс относится к одному из 4-х типов: 1,2,3 или 4. LSA содержат поле link ID, отвечающее за идентификацию устройства на другом конце. В зависимости от типа линка (link type) поле link id может иметь различное значение. См. таблицу.

Внимание Тупиковая сеть (stub-network) имеет только один присоединённый маршртизатор.

400px

Поле link data равно 32 битам и специфично для каждого линка. Для большинства типов линков это адрес, присвоенный интерфейсу маршрутизатор. Для линков к stub-сетям поле содержит маску подсети stub.

В дополнение LSA 1 показывает OSPF стоимость для каждого линка, а так же является ли маршрутизатор ABR или ASBR.

LSA type 2 (Network LSA)

Анонсы LSA сети формируются только назначенными маршрутизаторами (DR) и описывают множество маршрутизаторов, подключенных к конкретной нешироковещательной сети с множественным доступом (NBMA) или к широковещательной сети. Назначение анонса LSA сети состоит в том, что он обеспечивает формирование только одного LSA в расчете на каждую сеть NBMA или широковещательную сеть (вместо формирования отдельного анонса каждым подключенным маршрутизатором). Таким образом, анонс LSA сети представляет собой своего рода средство внутреннего суммирования маршрутов OSPF. В частности, анонсы LSA типа 2 описывают все маршрутизаторы, подключенные к сети с множественным доступом. Эта информация указывает на все маршрутизаторы, подключенные к конкретному сегменту сети с множественным доступом, такой как Ethernet, Token Ring, FDDI и Frame Relay (а также NBMA). Как показано на рис. 3.4, лавинная рассылка анонсов LSA типа 2 осуществляется в той области, которая включает соответствующую сеть.

500px

Идентификатор состояния каналов представляет собой ip-адрес интерфейса маршрутизатора DR. Структура пакета LSA 2 показана на рисунке ниже.

400px

Средства управления трафиком с учетом типа обслуживания (TOS) в протоколе OSPF
больше не используются, поэтому поля TOS сохраняются в структуре пакета лишь
для того, чтобы она оставалась неизменной.

LSA type 3 (Summary LSA)

Файл:LSA 3 1.png

Пример LSA 3

Суммарные анонсы LSA генерируются только граничными маршрутизаторами области ABR. LSA 3 анонсируют сети, относящиеся к определённой зоне (area) OSPF другим зонам той же автономной системы OSPF. Другими словами анонсы LSA типа 3 описывают сети, которые относятся к определенной автономной системе OSPF, но находятся за пределами данной конкретной области OSPF, получающей эти анонсы. Для анонсов LSA типа 3 определены допустимые пределы лавинной рассылки, с учетом которых они передаются только в те области, где не находится данная сеть или подсеть. Например, если маршрутизатор ABR подключен к областям 1 и 0 в такой сети, где в области 1 имеется подсеть 172.16.1.0/24, то лавинная рассылка анонсов LSA типа 3 с информацией об этой подсети в области 1 не осуществляется. Маршрутизатор ABR вырабатывает анонс LSA типа 3 и выполняет его лавинную рассылку в области 0, но не в области 1. Этот принцип демонстрируется на рис. слева. Анонсы LSA этого типа могут также использоваться для агрегирования маршрутов. Идентификатор состояния каналов представляет собой номер сети получателя. Формат суммарных пакетов LSA показан на рис ниже.

400px

По умолчанию, OSPF не выполняет суммирование непрерывных (contigous) подсетей и суммирование подсетей на границе классовой сети. Сетевой администратор должен настроить с помощью команд конфигурации то, как будет происходить суммирование. По умолчанию для каждой подсети в магистральную (backbone) зону анонсируется type 3 summary LSA. Так как по умолчанию type 3 LSA не содержит суммированных маршртов, то, по умолчанию, все подсети анонсируются. Может возникнуть проблема с переизбытком служебного трафика. Следовательно, всегда необходимо делать на ABR суммирование вручную (СУММИРОВАНИЕ ВРУЧНУЮ объясняется ЗДЕСЬ!!!!!!!!!!!!!!)

Внимание!
Полчая LSA type 3 маршрутизатор не запускает алгоритм SPF. Маршруты, анонсированные в LSA 3 добавляются 
или удаляются из таблицы маршрутизации, однако полного перерасчёта по алгоритму SPF не происходит. (Команда Debug 
покажет, что частичный перерасчёт происходит, но счётчик отображающий число запусков алгоритма SPF не увеличится.

LSA type 4 (Summary LSA)

LSA type 4 генерируются ABR только, когда в зоне существует ASBR. Анонсы LSA типа 4 весьма напоминают по своему назначению анонсы LSA типа 3, но анонсы этих двух типов не следует путать друг с другом. И те и другие суммарные анонсы LSA описывают маршрут к получателю, находящемуся за пределами данной области OSPF, но все еще относящемуся к автономной системе (т.е. межобластной маршрут).

400px

Вместе с тем, суммарные анонсы LSA типа 4 описывают маршруты к маршрутизаторам ASBR и также вырабатываются маршрутизаторами ABR. Поэтому анонсы LSA типа 4 позволяют другим маршрутизаторам найти маршрутизатор ASBR и получить к нему доступ. Назначение анонсов LSA типа 4 показано на рис. ниже. ASBR отправляет LSA type 1 с битом (известным как external bit [e bit]), которым идентифицирует себя как ASBR. LSA 1 остаётся внутри зоны. Однако, когда ABR (идентифицирует себя border битом [b bit]) получает LSA 1, он генерирует LSA type 4 и рассылает его в магистральную зону are 0. Подмножество ABR-ов регенерирует LSA type 4 для рассылки в свои зоны.

400px

Идентификатор состояния каналов представляет собой идентификатор маршрутизатора ASBR, описанного в данном анонсе. Формат пакета анонса этого типа аналогичен формату LSA 3 (см. выше)

ASBR Summary LSA отличается от Network Summary LSA тем, что распространяется информация не о сети, а о пограничном маршрутизаторе автономной системы.

LSA type 5 (External LSA)

Анонсы LSA типа 5 вырабатываются маршрутизаторами ASBR. Эти анонсы LSA описывают маршруты к получателям, внешним по отношению к данной автономной системе. Лавинная рассылка анонсов LSA типа 5 осуществляется повсеместно, за исключением тупиковых областей. Анонсы с информацией о внешних каналах позволяют передать в автономную систему данные о сетях, внешних по отношению к функционирующему в ней процессу маршрутизации OSPF. Информация об этих внешних сетях может передаваться в автономную систему OSPF с помощью различных средств, таких как статические маршруты и перераспределение маршрутов. Одной из функций маршрутизатора ASBR является передача информации об этих маршрутах в автономную систему. Назначение анонсов LSA типа 5 показано на рис. ниже.

400px

Рассмотрим реальный пример применения анонса LSA типа 5. На рис. выше показана автономная система, в которой имеется стандартный маршрут к Internet. Маршрутизатор ASBR имеет информацию об этом стандартном маршруте, но для передачи этой информации в остальную часть сети он должен включить сведения об этом маршруте в один из анонсов. Анонс, передающий такую информацию о стандартном маршруте в остальную часть автономной системы, представляет собой анонс LSA типа 5. Идентификатор состояния каналов представляет собой номер внешней сети. Анонс LSA типа 5 позволяет также передать другим маршрутизаторам информацию о стандартном маршруте, если таковой предусмотрен в конфигурации конкретной сети. Формат пакетов LSA типа 5 показан на рис. ниже.

400px

Для сокращения накладных расходов на служебный трафик администратору сети рекомендуется применять суммирование маршрутов внешних сетей.