网络互联技术(二)-LSA的前三种类型详解
LSA的前三种类型详解
一：LSA的介绍
在我的上一篇博客中，我们粗略地接触了一下LSA，在本篇博客里，我们就来详细地介绍一下LSA。还是与上一篇一样，我们同样还是先从理论部分介绍LSA，再从实验部分看看在OSPF网络里是如何配置及查看LSA的相关信息的。
LSA,全称是Link-state advertisement，中文为链路状态通告。LSA描述了所有的链路，接口和邻居等链路状态信息，OSPF路由协议对所有路由信息的描述，都是封装在链路状态通告LSA中发送出去的。总的来说，LSA包括了两部分内容：OSPF网络里路由器的路由信息及拓扑信息。
LSA具体可划分为11种，在本篇博客中，我们将详细介绍前三种LSA，其他种类的LSA留待以后再介绍。
二：第一种LSA：Router LSA
每一台运行了OSPF的路由器，都会产生一个Router LSA。Router LSA只在该路由器的Area内部洪泛。对于ABR这种跨越了多个区域的路由器，ABR会为每个Area产生一个不同的Router LSA。ABR跨越了几个Area，就会产生多少个Router LSA。(忘记了ABR是什么的朋友可以回顾一下上篇博文)
Router LSA的主要内容是：产生这条Router LSA的路由器连接了几条Link，每条Link的cost是多少。Router LSA的作用：例如，R1在area 0内部，它产生了R1 Router LSA。当Area 0内别的路由器收到R1 Router LSA，就能知道R1连接了哪些Link，并且知道如何到达这些Link，以及到达它们所需要的cost。
同一台路由器默认每隔一段时间便会产生并泛洪一个LSA(通常这个时间为1 hour，称为老化时间)，用以更新OSPF网络的拓扑和路由信息。用seq#（序列号）来区分每次的LSA，当发送一个新的LSA时，这个新的LSA的seq#值便是前一个LSA的seq#值加1，即seq#(new LSA)=seq#(old LSA)+1。其他种类的LSA的seq#值计算方法相同，便不再赘述。
下面总结一下Router LSA的特性：
| 传播区域 | 通告者（发送LSA的路由器） | LSA内容 |
| 本区域（该路由器所在的OSPF区域） | 所有路由器 | 拓扑信息和路由条目 |
三：第二种LSA：Network LSA
Network LSA由DR（Designated Router）产生，它也只在Area内部洪泛。Network LSA记录了DR所在的子网有多少台OSPF路由器（必须是与DR建立了邻接关系的路由器），以及这些路由器的Router ID。
在同一个子网中，可能同时连接了N台OSPF路由器，它们需要同步数据库。如果每两台之间都去建立邻接关系，会增加网路以及路由器CPU的额外负担。因此，这N台路由器会选出一个DR，作为代言人。每台路由器都与DR建立邻接关系，通过DR同步数据库。
但是，这样做会产生一个问题：例如，R1是DR，R2和R3都不是DR，R2和R3都是通过R1同步数据库。那么，R2计算到达R3的路径时，会把R1作为“下一站”，而不会认为R2-R3是直接连接的；同样，R3计算到达R2的路径，也会把R1作为“下一站”。为了解决这个问题，DR会产生一个Network LSA，它描述：该子网中有N台路由器，并记录下每台路由器的Router ID。当R2收到了这个Network LSA，看见名单中有R3，就会在计算路由时，直接把R3看作“下一站”。
下面总结一下Network LSA的特性：
| 传播区域 | 通告者(发送LSA的路由器) | LSA内容 |
| 本区域(DR所在的OSPF区域) | DR | 拓扑信息和掩码 |
四：第三种LSA：Network Summary LSA
Network Summary LSA由ABR（Area Border Router，域间路由器）产生。它是用来告诉一个Area内部的路由器，如何到达另一个Area内的某条路径。
例如，OSPF网络有3个区域，一个骨干区域Area 0，两个非骨干区域Area 1和Area 2，如图：
R2是一台ABR，R1-R2属于Area 1，R2-R3属于Area 0。R1的Router LSA只在Area 1内部洪泛，因此R3无法知道Link R1-R2。于是R2会产生一个Network Summary LSA来描述Link R1-R2。它在Area 0内部洪泛，当R3收到这条Network Summary LSA，就能知道到达Link R1-R2的路径。
下面总结一下Network Summary LSA的特性：
|
传播区域 |
通告者(发送LSA的路由器) | LSA内容 |
|
除了本区域之外的所有OSPF区域 |
ABR |
域间路由 |
五：实验部分
讲完了理论基础，我们来看看在实际操作中，是如何做的。首先，搭建一个如下网络拓扑结构，并将路由器的ip地址配置如下：(当然你也可以配置自己比较容易记的ip，操作起来会比较顺手)
具体配置为（以R1为例）：
R1#conf t //进入配置环境
R1(config)#int s1/0 //配置s1/0端口（我们这里使用的是串行连接，当然你也可以依自己给路由器的配置情况去选择使用的端口）
R1(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0 //将路由器的ip配置为192.168.1.1，注意后面要加上掩码
R1(config-if)#no sh //一直开启该端口
R1(config-if)#int lo 0 //配置路由器的环回口，可用于测试
R1(config-if)#ip add 81.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#exit
R1(config)#router ospf 1 //给路由器分配一个ospf进程，进程id为1
R1(config-router)#router-id 1.1.1.1 //配置路由器的id为1.1.1.1
R1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 a 0 //宣告s1/0端口的网段进入ospf网络，区域为Area 0
R1(config-router)#network 81.1.1.1 0.0.0.255 a 0 //宣告R1的环回口进入ospf网络，区域也是Area 0
至此，R1的配置完成，R2的配置请参考如上配置方法，依照上图给的拓扑结构配置。
用show ip ospf database命令查看LSA的具体情况：
我们可以看到链路状态数据库里有两条LSA，通告者（ADV Router）分别为R1和R2。
我们接着再看看第二类LSA，Network LSA的情况。将网络的拓扑结构拓展如下：
给新增的f0/0端口分配网段192.168.2.0，依照上面给的R1的配置方法将f0/0端口配置如图（注意要宣告进入Area 0）。
我们再次查看数据库，发现多了Network LSA的信息：
可以看出第二类LSA的通告者是R1，我们前面说过，Network LSA的通告者是DR，那么R1是不是网段192.168.2.0里的DR呢？我们可以查看一下：
我们可以在R2里用show ip ospf neighbor查看一下R2的邻居：
可以看到，R2有一个邻居R1，而R1的State属性的值正是DR。
最后，我们来看一下第三类LSA，Network Summary LSA。将拓扑结构继续拓展如图：
注意在配置R3和R4的时候要分别将其网段192.168.3.0和192.168.4.0宣告为Area 1和Area 2，不能继续宣告为Area 0（不然就不是分区域了，都是Area 0 区域里内部路由器了）。
我们查看一下R3的数据库。
可以看到R3的数据库里有Router LSA（第一类LSA）和Network Summary LSA（第二类LSA）。Router LSA有两条，其通告者分别是R2和R3。而Network Summary LSA有6条，其通告者全为R2（Area 1的域间路由器）。
Reference：
维基百科OSPL介绍：https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BC%80%E6%94%BE%E5%BC%8F%E6%9C%80%E7%9F%AD%E8%B7%AF%E5%BE%84%E4%BC%98%E5%85%88
