0. 课件来源
Type 1 和 Type 2 LSA 共同描述一个区域内的拓扑。先由它们把“谁连着谁、共享网段长什么样”写入 LSDB,再由 SPF 算法计算区域内路由。理解这两类 LSA,才能解释为什么不同网络类型会影响路由、为什么广播网段要选 DR。
1. 先看 LSDB:LSA 如何被唯一识别
一条 LSA 由下列三元组定位:
Type + Link State ID + Advertising Router| 字段 | 作用 | 典型问题 |
|---|---|---|
| Type | 区分 LSA 类别 | Type 1 是 Router,Type 2 是 Network |
| Link State ID | 同类 LSA 的名字 | 不同 Type 的取值规则不同 |
| Advertising Router | 始发设备的 Router ID | 说明“谁有权更新这条 LSA” |
display ospf lsdb 用于总览,display ospf lsdb router 和 display ospf lsdb network 分别查看 Type 1、Type 2 的详细字段。
1.1 新鲜度与老化
OSPF 是触发更新和增量更新协议,但仍会周期性刷新 LSA:
LS age从 0 向上增长,MaxAge为 3600 秒;- 正常情况下,始发路由器约每 1800 秒重新产生自己的 LSA;
- 删除 LSA 时,始发者以
Age = 3600泛洪,让其他设备清理该 LSA。
收到同一三元组的 LSA 时,比较顺序为:序列号大优先 → 校验和大优先 → MaxAge 优先 → Age 差超过 15 分钟时 Age 小优先。非始发设备不能随意删除别人的 LSA,只能等待始发者刷新或 MaxAge 清理。
TIP
LSA 的“新旧”与路由优劣不同。LSA 新鲜度决定 LSDB 是否同步;路径优劣由 SPF 计算出的累计 Cost 决定。
2. Type 1:Router LSA
每台运行 OSPF 的路由器都会在所属区域内产生一条或多条 Type 1 LSA。它像设备的“链路简历”:描述该路由器所见的每一条连接。
| 项目 | Type 1 Router LSA |
|---|---|
| 始发者 | 区域内每一台 OSPF 路由器 |
| LSA ID | 始发者 Router ID |
| Advertising Router | 始发者 Router ID |
| 泛洪范围 | 本区域,不能跨 ABR |
| 主要内容 | 多个 link 的类型、标识、数据和 Cost |
2.1 四类 link
| link 类型 | 出现场景 | Link ID | Link Data | 表达的含义 |
|---|---|---|---|---|
| P2P | P2P、P2MP | 对端 Router ID | 本端接口 IP | “我直连这台路由器” |
| Transit | Broadcast、NBMA | DR 接口 IP | 本端接口 IP | “我接入这个由 DR 代表的共享网络” |
| StubNet | Loopback 或不建邻居的前缀 | 网段/主机地址 | 掩码 | “这是我挂载的叶子网段” |
| Virtual | 虚链路 | 对端 Router ID | 本端虚链路端点信息 | “我通过 Transit Area 逻辑连接对端 ABR” |
AR1 ---- P2P ---- AR2
AR1 的 Type 1:P2P link -> AR2 RID,Cost 10
AR2 的 Type 1:P2P link -> AR1 RID,Cost 10
两侧信息能彼此对应,SPF 才能把这条边放进拓扑图。2.2 Cost 的方向
接口 Cost 的默认计算为:
Cost = reference-bandwidth / interface-bandwidth路径 Cost 是从本机到目的地的出方向逐跳累计值。在万兆及以上网络中,默认参考带宽过低会使多种高速接口均得到 Cost 1,应在同一 OSPF 域统一调整 bandwidth-reference,或在特定接口显式配置 ospf cost。
3. Type 2:Network LSA
Type 2 只会出现在需要 DR 的多路访问网络:Broadcast 和 NBMA。它由 DR 产生,补齐共享网络的掩码和成员列表。
| 项目 | Type 2 Network LSA |
|---|---|
| 始发者 | Broadcast / NBMA 网段的 DR |
| LSA ID | DR 的接口 IP |
| Advertising Router | DR 的 Router ID |
| 内容 | 该共享网段掩码、所有 Attached Router RID |
| 泛洪范围 | 本区域 |
DR: AR1 (10.1.123.1)
AR2 10.1.123.2 -------+------- AR3 10.1.123.3
AR2 / AR3 的 Type 1:Transit link -> 10.1.123.1
AR1 的 Type 2:10.1.123.0/24 + [AR1, AR2, AR3]没有 Type 2 时,非 DR 路由器只知道“我连 DR”,无法完整表达共享网段的成员和掩码。因此 Broadcast / NBMA 邻居建立时要求掩码一致;P2P 不选 DR、不产生 Type 2,也就没有这一要求。
4. 网络类型决定拓扑表达
| 网络类型 | DR/BDR | Type 1 中的 link | Type 2 | 适合场景 |
|---|---|---|---|---|
| P2P | 不需要 | P2P | 无 | 点到点链路 |
| P2MP | 不需要 | P2P | 无 | Hub-Spoke、部分互联 |
| Broadcast | 需要 | Transit | 有 | 二层广播网,如以太网 |
| NBMA | 需要 | Transit | 有 | 全互联的非广播网络 |
P2MP 用多条逻辑 P2P link 描述 Hub-Spoke,通常更贴合部分互联的物理拓扑。反过来,在大量节点全互联的共享网络中,Broadcast / NBMA 用“所有设备连 DR + 一条 Type 2 成员表”的方式,能显著减少 LSDB 中的 link 数量。
网络类型不对称
两端网络类型不匹配时,可能出现“邻居能建立但无路由”或“邻居无法 Full”。排查不能只看 display ospf peer,还要查看两端 Type 1 的 link 类型能否互相对应。
5. 排错清单
display ospf peer brief
display ospf interface GigabitEthernet 0/0/0
display ospf lsdb router
display ospf lsdb network
display ospf routing- 邻居未 Full:先核对 Area、认证、Hello/Dead、网络类型与 DR 选举。
- Full 但缺 OSPF 路由:检查 Type 1 是否有期望的 P2P / Transit / StubNet link。
- 共享网段路由异常:确认 DR 存在对应 Type 2,掩码与 Attached Router 是否正确。
- 高速链路选路异常:检查全网
bandwidth-reference是否统一,再检查接口 Cost。
6. 考前速记
- Type 1 是每台路由器的“链路简历”,本区域泛洪。
- Type 2 由 DR 产生,只服务 Broadcast / NBMA 的共享网络描述。
- P2P / P2MP 用 P2P link;Broadcast / NBMA 用 Transit link + Type 2。
- Type 2 带掩码和成员列表,所以多路访问网络建立邻居时掩码必须一致。
