学习回顾几种特殊的OSPF区域

　　区域类型
　　作用
　　普通区域缺省情况下，OSPF区域被定义为普通区域。普通区域包括标准区域和骨干区域。
　　l 标准区域是最通用的区域，它传输区域内路由，区域间路由和外部路由。
　　l 骨干区域是连接所有其他OSPF区域的中央区域。骨干区域通常用Area 0表示。
　　STUB区域不允许发布自治系统外部路由，只允许发布区域内路由和区域间的路由。
　　在STUB区域中，路由器的路由表规模和路由信息传递的数量都会大大减少。
　　为了保证到自治系统外的路由可达，由该区域的ABR发布Type3缺省路由传播到区域内，所有到自治系统外部的路由都必须通过ABR才能发布。
　　Totally STUB区域不允许发布自治系统外部路由和区域间的路由，只允许发布区域内路由。
　　在Totally STUB区域中，路由器的路由表规模和路由信息传递的数量都会大大减少。
　　为了保证到自治系统外和其他区域的路由可达，由该区域的ABR发布Type3缺省路由传播到区域内，所有到自治系统外部和其他区域的路由都必须通过ABR才能发布。
　　NSSA区域NSSA区域允许引入自治系统外部路由，由ASBR发布Type7 LSA通告给本区域，这些Type7 LSA在ABR上转换成Type5 LSA，并且泛洪到整个OSPF域中。
　　NSSA区域同时保留自治系统内的STUB区域的特征。
　　该区域的ABR发布Type7缺省路由传播到区域内，所有域间路由都必须通过ABR才能发布。
　　Totally NSSA区域Totally NSSA区域允许引入自治系统外部路由，由ASBR发布Type7 LSA通告给本区域，这些Type7 LSA在ABR上转换成Type5 LSA，并且泛洪到整个OSPF域中。
　　Totally NSSA区域同时保留自治系统内的Totally STUB Area区域的特征。
　　该区域的ABR发布Type3和Type7缺省路由传播到区域内，所有域间路由都必须通过ABR才能发布。
　　1) 骨干区域
　　OSPF中的骨干区域是普通区域中的一种特殊区域，他的区域号固定为0.0.0.0，也即区域0,。另外，骨干区域是连续的，或者是通过＂虚连接＂(Virtual Link)连接两个或多个分离的骨干区域，但这些分离的骨干区域的区域号必须均为0.0.0.0。同时要求，其他区域必须与骨干区域直接连接，或者通过＂虚连接＂虚拟连接。
　　＂虚连接＂被认为属于骨干区域(相当于骨干区域的延伸)，在OSPF路由协议看来，虚连接连两端的两个路由器被一个点对点的连接连在一起，这样原本没有与骨干区域连接的区域就变成直接连接了，成为合法的普通区域连接了。区域间的通信先要被路由到骨干区域，然后在路由到目的区域，最后被路由到目的区域中的主机。
　　【经验之谈】虚连接不仅可以把中间隔离骨干区域一个普通区域(如图中的区域2 与骨干区域0之间仅隔离了一个普通区域1)的区域变成直接与骨干区域连接还可以中间隔离多个普通区域。虚连接是分段配置的，每段只能位于一个普通区域的内部，不能跨多个区域。假设在图中的区域2右边在连接一个普通区域4，因该区域也没有与骨干区域直接连接，所以也需要通过虚连接来连接。但此时，需要配置两端虚连接，一段位于区域1中，另一段位于区域2中，要分别对两端的ABR配置。
　　通过虚连接也可以连接两个分离的骨干区域0。另外，当OSPF网络划分一个区域时，区域ID可以任意，但不一定非要是骨干区域0，但如果网络中划分成了多个区域，则其中一个区域必须是骨干区域0，其他区域必须直接或通过虚连接与骨干区域连接。
　　2) Stub(末梢)区域
　　Stub区域是一种专门为那些性能较低的路由器组成，并与AS外部没有太多通信的边缘区域，简化区域内部路由器上的路由表而采取的一种优化措施。只有处于AS边缘，且只有一个ABR，没有ASBR，没有虚连接穿越的非骨干区域才能配置为Stub区域，因为只有这样才能尽可能地减少区域内路由器的路由表项数量。
　　如图所示，OSPF划分了Area0和Area2，并且Area0的ASBR引入了外部路由。如果Area2作为一个普通区域，name可能存在Type-1、Type-2、Type-3、Type-4、Type-5共计5种类型的LSA。但对于Area2中的路由器来说，因为只有一个ABR，所以无论想到达区域外的哪个网络，都必须首先到达这个ABR，也就是说这个时候Area2中的其他路由器并需要了解外部路由细节。这种情况下就产生了OSPF的Stub区域。
　　Stub区域通过禁止ABR接收到SA外部路由相关的Type-4 LSA和Type-5 LSA进入Stub区域内，仅允许同一AS中的其他区域的Type-3 LSA通过ABR进入区域，来实现在这些区域中路由器的路由表规范以及路由信息传递的数量大幅度减少的目的，减少设备内存的消耗，提供路由效率。这样一来，在Stub区域内部路由器仅有Type-1 LSA、Type-2 LSA(广播网络才有)，没有Type-4 LSA和Type-5 LSA(更没有专用于NSSA和Totally NSSA区域的Type-7LSA)。
　　在阻止了AS外部相关的Type-4 LSA和Type-5 LSA进入区域后，也会带来一个问题，那就是Stub区域内部路由器不能获知外部AS的路由信息，不能与AS外部进行通信。于是新增了一条折中的解决方法，就是有Stub区域的ABR自动产生一条缺省的Summary LSA(Type-3 LSA )通告到整个Stub区域内，生成缺省路由(0.0.0.0),使Stub区域ABR作为区域内路由器与外部AS通信的位移出口。
　　【经验之谈】当一个OSPF的区域只存在一个出口点(只与一个其它区域连接)时，我们可以将该区域配置成一个Stub区域。这是，该区域的ABR会对区域内通告缺省路由信息。需要注意的是，一个Stub区域中的所有路由器都必须知道自身属于该区域(也就是需要在其中的路由器启用这项功能)，否则Stub区域的设置不会起作用。下面的其他特殊区域配置也一样。
　　3) Totally Stub(完全末梢)区域
　　对于图中的Area2中的路由器来说，其实区域间的明细路由也没有必要都了解，仅保留一个出口让Area2路由器的数据包能够出去就足够了，这样就产生了OSPF的Totally Stub(完全末梢)区域。Totally Stub区域中，既不允许自治系统外部的路由在本区域内传播，也不允许区域间路由在本区域内传播。这样就进一步减少了区域内LSA的数量。
　　Totally Stub区域所需要满足的条件:(与Stub区域一样)，即只处于AS边缘，且只有一个连接其他区域的ABR，没有ASBR，没有虚连接穿越的费骨干区域才可配置为Totally Stub区域。
　　Totally Stub区域在LSA的限制上，比Stub区域更加严格，除了不允许与AS外部路由相关的Type-4 LSA和Type-5 LSA进入区域以外，还不允许同一AS中其他区域的Type-3 LSA经由ABR向区域内部路由器泛洪。
　　Totally Stub区域内部路由器仅有Type-1 LSA和Type-2LSA(广播网络中才有)，没有Type-3 LSA、Type-4 LSA和Type-5 LSA(同样更没有Type-7 LSA)，可进一步大大减小区域内部路由器的路由表规范，进一步降低设备内在的资源消耗，提供路由效率，这堆那些家底配置的设备来说非常重要。
　　与Stub区域类似，为解决有时Totally Stub区域内部路由器需要与其他区域，或者与SA外部进行通信的问题，ABR也会自动产生一条缺省的Summary LSA(Type-3 LSA)通告到整个Stub区域内，使得Totally Stub区域的ABR作为区域内部路由器与其他区域，以及与外部AS通信的唯一出口。
　　4) NSSA(Not-So-Stubby Area，非纯末梢网络)
　　Stub区域虽然为合理规划网络描绘了美好的前景，但在实际的组网中，利用率并不高(Stub区域一半只存在于网络边缘)。但此时OSPF已经基本成型，不可能在进行大的修改。为了弥补缺陷，协议设计者提出来一种新的概念-----NSSA(Not-So-Stubby Area，非纯末梢区域)，并作为OSPF的一种扩展性属性单独在RFC1587中描述
　　在上图中，如果假设Area2原来作为一个Stub区域运行，但是有个外部网络需要通过Area2接入到这个OSPF网络，也就是需要将资质系统外部路由注入并传播到整个OSPF自治系统中。此时可以在RouterA上将外部路由注入到OSPF自治系统，但是这样RouterA将成为ASBR，而Area2就不是Stub了，就变成另一种特殊的OSPF区域---NSSA区域。如下图所示。
　　从前面的介绍可知，NSSA区域可以说是对燕来的Stub区域概念的延伸，或者说是Stub区域修订版本，在必备条件方面所有放宽，即NSSA区域可以位于非边缘区域，可以有多个ABR(Stub区域仅允许有一个ABR)，可以有一个或多个ASBR(Stub网络中不允许有ASBR)。在LSA的限制方面，NSSA区域与Stub区域既有相同的地方，也有不同的地方，毕竟NSSA区域允许有ASBR，且可以有多个ABR。具体表现如下。
　　(1) 允许本区域ASBR上引入的SA外部路由以Type-7 LSA进入NSSA区域泛洪，然后在ABR上转换成Type-5 LSA后，以自己的身份(源IP地址为ABR的，相当于次ABR又是ASBR了)发布到区域之外，因为Type-7 LSA是专门为NSSA区域新定义的，非NSSA区域设备不可识别。下图所示是一个NSSA区域(如图中的区域1)中通过Type-7 LSA发布AS外部路由信息，经过ABR转换成Type-5 LSA，向OSPF网络中其他普通区域(如图中的区域0和区域2)泛洪的示例。
　　(2) 与Stub区域一样，允许区域间的Type-3 LSA进入NSSA区域内泛洪，不允许与其他区域中ASBR发布的AS外部路由相关的Type-4 LSA和Type-5 LSA进入NSSA区域内泛洪。
　　【说明】为了将NSSA区域引入的外部路由发布到其他区域，需要把Type-7 LSA转化为Type-5 LSA以便在整个OSPF网络中通告。
　　P-bit(Propagate bit)用于告知转化路由器该条Type-7 LSA是否需要转化。只有P-bit置位，并且FA(Forwarding Address，转发地址)不为0的NSSA LSA才能转化为Type-5 AS-External-LSA。FA用来标识发送的某个目的地址的报文将被转发到FA所指定的地址。ASBR产生的NSSA LSA不会置位P-bit。缺省情况下，转化路由器是NSSA区域中Router ID最大的ABR。
　　从以上可以看出，NSSA区域也限制了由其他区域中的ASBR所引入的AS外部路由进入区域内，但同样NSSA区域内部路由器有可能需要与其他区域连接的外部AS进行通信。为了解决这个问题，NSSA区域仍采用缺省路由的方式来解决，就是该区域的ABR上向区域内部路由器泛洪一条指向自己的缺省路由。但在NSSA区域中，可能存在多个ABR，为了防止路由环路的产生，ABR之间不计算对方发布的缺省路由。
　　通过以上介绍可以看出，在NSSA区域中存在Type-1 LSA、Type-2 LSA(广播网络中才有)、Type-3 LSA和Type-7 LSA，但没有Type-4 LSA和Type-5LSA。
　　5) Totally NSSA(Totally Not-So-Stubby Area，完全非纯末梢网络)
　　Totally NSSA区域可以说是Totally Stub区域和NSSA区域的结合体，具有双方的特点，具体如下
　　(1) 与NSSA区域一样，可以位于非边缘区域，可以有多个ABR和ASBR。
　　(2) 与NSSA区域一样，允许本区域ASBR引入的AS外部路由以Type-7 LSA进入区域内部泛洪，然后经由该区域内的ABR转换成Type-5 LSA向OSPF路由域中其他所有区域进行发布，但不允许其他区域中的ASBR引入的路由进入区域内部，即不允许Type-4 LSA和Type-5 LSA进入区域内泛洪。
　　(3) 与Totally Stub区域一样，不允许Type-3 LSA进入区域内部泛洪(NSSA区域是允许的)，这样可以进一步减少区域内部路由器的路由表规模。
　　同样，因为Totally NSSA区域禁止了其他区域的Type-3 LSA和其它区域中ASBR连接的外部AS相关Type-4 LSA、Type-5 LSA进入区域内，所以使得区域内部路由器无法获知到达这些地方的路由信息。为了解决这一问题，Totally NSSA区域的ABR会自动产生一条缺省的Type-3 LSA通告到整个NSSA区域内。这样，其它区域的外部路由和区域间路由都可以通过ABR在区域内传播。
　　4种特殊区域的比较
　　区域类型
　　Router-LSA（Type1）
　　Network-LSA（Type2）
　　Network-summary-LSA（Type3）
　　ASBR-summary-LSA（Type4）
　　AS-external-LSA（Type5）
　　NSSA LSA（Type7）
　　普通区域（包括标准区域和骨干区域）
　　是
　　是
　　是
　　是
　　是
　　否
　　Stub区域
　　是
　　是
　　是
　　否
　　否
　　否
　　Totally Stub区域
　　是
　　是
　　否
　　否
　　否
　　否
　　NSSA区域
　　是
　　是
　　是
　　否
　　否
　　是
　　Totally NSSA区域
　　是
　　是
　　否
　　否
　　否
　　是