HCNP Routing&Switching之OSPF LSA更新规则和路由汇总

　　前文我们了解了OSPF外部路由类型以及forwarding address字段的作用，回顾请参考https://www.cnblogs.com/qiuhom-1874/p/15225673.html；今天我们来聊一聊OSPF LSA更新规则以及路由汇总相关话题；

　　LSA更新规则

　　我们知道在ospf的LSDB中，每个LSA都有一个序列号，最小以80000001开始，每更新一次LSA对应序列号都会加1（除删除）；默认情况下，如果一个LSA没有什么变化，ospf会每个30分钟自动更新一次；如果对应LSA有改动，则是立即更新；总之对应路由有变动对应LSA就会更新，每次更新都会表现在对应序列号的增加（除删除）；这意味着序列号越大，对应LSA就表示越新；除此之外在LSA的报文中还有一个LS Age，该字段主要用来描述对应LSA的生存时间，单位是秒，随着时间的增长而增长；该字段的数字越小，表示对应LSA越新；一条LSA在向外泛洪之前，LS age的值需要增加inftransdelay（该值默认是1秒，表示在链路上传输的延迟）；如果一条LSA的LS Age这个字段的值达到了LSRefreshTime（30分钟），对应LSA会被重新生成，对应序列号加1；如果一条LSA的 LS Age字段的值被设置为3600，则表示对应LSA会被删除；我们可以理解为路由器要想删除某条LSA，对应LSU中的LSA的LS age的值会被置为3600，意思就是告诉其他路由器把对应LSA从LSDB中删除；

　　实验：如下拓扑，配置ospf

　　R3的配置

sys
sys R3
int g0/0/0
ip add 13.0.0.3 24
ospf 1 router-id 3.3.3.3
area 1
net 13.0.0.3 0.0.0.0

　　R1的配置

sys
sys R1
int g0/0/1
ip add 13.0.0.1 24
int g0/0/0
ip add 12.0.0.1 24
ospf 1 router-id 1.1.1.1
area 0
net 12.0.0.1 0.0.0.0
area 1
net 13.0.0.1 0.0.0.0

　　R2的配置

sys
sys R2
int g0/0/0
ip add 12.0.0.2 24
int lo 1
ip add 192.168.17.17 32
ospf 1 router-id 2.2.2.2
area 0
net 12.0.0.2 0.0.0.0
net 192.168.17.17 0.0.0.0

　　查看R1或R2、R3的LSDB数据库

　　提示：可以看到对应LSA age字段随时间的增长而增长，对应序列号没有什么变化；

　　在R3上新建lo3接口，并将对应ip地址宣告在ospf中，抓包看看对应LSA中的ls age的值

　　提示：可以看到对应一类LSA的序列号加1，并且对应age也重新计时了；

　　抓包查看对应LSA

　　提示：在抓包的数据包中，对应lsa的age是1；表示该LSA已经生存了1秒；其实这个1主要是inftransdelay的值；

　　在R2上删除lo1接口ip在ospf中的宣告，在R3上抓包查看对应lsa的age字段的值

　　抓包查看对应LSA中的ls age信息

　　提示：可以看到R2上的ospf中取消lo1接口ip在ospf中宣告，对应R3收到了一条3类LSA，其中对应LSA的LS Age字段的值是3600，表示删除该LSA；

　　验证：在R3上查看lsdb，看看对应192.168.17.17网络的三类LSA是否被删除了呢？

　　提示：可以看到对应R3上192.168.17.17网络的三类LSA被删除了；

　　LSA更新过程

　　提示：上图是当路由器收到一条LSU的处理过程；首先路由器会查看对应LSU中LSA是否在lsdb中存在，如果不存在则添加对应LSA到lsdb中，然后发送LSACK，泛洪LSA，最后计算路由；如果收到LSU中LSA在lsdb中存在，则首先查看对应lsa的序列号是否相同，如果相同则表示是重复的LSA，此时路由器会忽略对应LSA；如果序列号不同，则比较对应收到的LSA序列号是否比lsdb中数据库中对应LSA序列号高，如果收到的LSA序列号高于LSDB中的序列号，则表示收到的LSA是最新的LSA，则会把对应LSA更新到LSDB中，然后对应LSA会重新计时，序列号加1，然后，发送lsack，泛洪lsa，计算路由，更新路由信息；

　　总结：ospf lsa的更新规则主要由LS Age这个字段和对应序列号控制，该字段主要用来描述对应LSA存活时长，数字越小表示LSA越新；为了防止LSA条目达到最大生存时间按而被删除，这个字段默认情况是每30分钟更新一次（定时更新）；对应LSA的序列号会加1；在ospf中LS Age的值如果被置为3600，表示删除该LSA；序列号的作用有两个，第一个是对比是否是重复LSA；其次是比较LSA的新旧；数字越大，表示LSA越新；除此之外当对应路由，链路状态发生变动，比如更改了开销，对应LSA的ls age字段会重新计时，对应序列号会加1（除删除LSA）；即当链路状态发生变化后，立即发送LSU，更新LSDB（触发更新）；

　　ospf路由汇总

　　首先ospf不支持自动汇总路由信息，汇总必须是手动汇总；汇总路由信息的目的是精简lsdb数据，从而优化路由器的性能；对于汇总来说，汇总只能汇总区域间的路由和外部路由，即汇总三类LSA和五类LSA；

　　实验：如下拓扑，配置ospf，并进行汇总

　　分析：我们要汇总外部路由和内部路由，对于上述拓扑来讲，汇总外部路由我们只能在asbr上配置，即R3上进行汇总；汇总内部路由我们需要在abr配置，即R1上配置，因为abr发送三类LSA到其他区域；对于R2来说，它的lo接口都是内部网络，所以R2上只需要在对应ospf区域中宣告对应网络即可；

　　汇总内部路由

　　在R2的ospf区域中宣告对应lo接口网络

　　在R1或R3上查看lsdb

　　提示：可以看到在R3上lsdb的三类LSA有4条；

　　在R1上汇总R2宣告的lo接口网络

　　提示：汇总需要看在那个区域汇总，即汇总那个区域的路由，就在对应区域汇总即可；上述命令表示把区域1里的三类LSA汇总为一条LSA；该LSA包含上述lo接口网络；

　　验证：在R3或R1上查看LSDB，看看对应三类LSA是否精简成一条了？

　　提示：可以看到在R1的区域1的数据库中，只有一条三类LSA，表示我们刚才汇总的区域间路由成功了；

　　验证：在R3上ping R2的lo接口，看看是否能够ping通？

　　提示：可以看到R3还是可以正常和R2的lo接口正常通信；

　　汇总外部路由

　　在R3上创建lo接口，并配置ip地址，然后引入对应lo接口网络至ospf进程

　　在R1或R2上查看lsdb

　　提示：可以看到对应R1的lsdb中就多了5条5类LSA，这是因为R3导入了直连路由；

　　在asbr（R3）上汇总外部路由

　　提示：外部路由不属于ospf某个区域的路由，所以我们汇总也只能在进程下配置，不能进入区域配置；上述命令表示汇总外部路由；

　　验证：在R1或R2上查看lsdb，看看对应五类LSA是否被汇总成一条？

　　提示：可以看到之前4条5类LSA，现在汇总成一条了；

　　验证：在R1或R2上pingR3的lo接口，看看对应是否能够正常ping通？

　　提示：可以看到对应通信是完全没有问题；

　　总结：汇总就是把多个子网汇聚成一个大的子网，其目的主要是精简LSA、路由条目，提高路由器的性能；需要注意的是，汇总只能汇总区域间的三类LSA和外部五类LSA；区域间路由汇总，需要在对应abr上的对应区域下配置；汇总外部路由需要在对应asbr的ospf进程下配置，不能进区域；