OSPF技术连载19：深入解析OSPF特殊区域

た入场券 2024-03-23 18:33 58阅读 0赞

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在当今网络世界中，开放最短路径优先（OSPF）已成为一种广泛应用的动态路由协议。它的高可靠性、快速收敛和可扩展性使得它成为许多企业和组织网络的首选。

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然而，随着网络规模和复杂性的增加，传统的OSPF区域划分可能无法满足所有需求。为了满足特定的网络设计和优化需求，OSPF引入了一些特殊区域类型，包括STUB区域、Totally STUB区域、NSSA区域和Totally NSSA区域。本文将深入探讨这些特殊区域，带您了解它们的功能、用途和配置方法。

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#### 文章目录 ####

*   *  一、STUB区域
     *   *  1.1 STUB区域的特点
         *  1.2 配置STUB区域
         *  1.3 STUB区域的优缺点
     *  二、Totally STUB区域
     *   *  2.1 Totally STUB区域的特点
         *  2.2 配置Totally STUB区域
         *  2.3 Totally STUB区域的优缺点
     *  三、NSSA区域
     *   *  3.1 NSSA区域的工作原理
         *  3.2 配置NSSA区域
         *  3.3 NSSA区域的优缺点
     *  四、Totally NSSA区域
     *   *  4.1 Totally NSSA区域的工作原理
         *  4.2 配置Totally NSSA区域
         *  4.3 Totally NSSA区域的优缺点
     *  五、四大特殊区域对比
     *  六、总结

### 一、STUB区域 ###

STUB区域是OSPF中的一种特殊区域类型，其最主要的特点是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，从而提高了网络的稳定性和性能。然而，为了保证到自治系统外的路由可达，STUB区域需要通过其边缘路由器（ABR）发布Type 3缺省路由，以便将到自治系统外部的流量引导到ABR进行路由选择。

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#### 1.1 STUB区域的特点 ####

1.  **限制路由信息**: STUB区域不会接收或传递来自其他自治系统的外部路由信息，这有助于减少路由表的规模。只有区域内的路由和通过ABR传递的区域间路由会在STUB区域内传播。
2.  **ABR的关键作用**: STUB区域中的ABR是该区域的重要组成部分。它需要向STUB区域内的所有路由器广播Type 3缺省路由，以便确保所有到自治系统外部的路由都能通过ABR进行传播。
3.  **增强网络稳定性**: STUB区域的设计使得网络更加稳定，因为它限制了来自外部网络的不必要的路由信息，并降低了路由表的复杂性。这有助于减少路由循环和收敛时间。
4.  **保证自治系统外路由可达**: 虽然STUB区域限制了对自治系统外部路由的传播，但通过Type 3缺省路由的发布，确保了这些路由依然可以到达STUB区域内的所有路由器。

#### 1.2 配置STUB区域 ####

配置STUB区域需要以下几个步骤：

1.  **标记区域为STUB区域**: 将区域内所有的路由器配置为STUB区域，以确保所有路由器都按照STUB区域的特性进行工作。
2.  **ABR配置**: STUB区域中的ABR需要配置以发布Type 3缺省路由，并将其传播到整个STUB区域。
3.  **默认路由发布**: 在ABR上配置默认路由，确保该ABR可以成为到达自治系统外部的所有流量的下一跳。

#### 1.3 STUB区域的优缺点 ####

**优点**：

*  路由表规模较小，减少网络中路由器的资源消耗和路由信息的传递。
 *  增强网络稳定性，减少潜在的路由循环和收敛时间。
 *  提高网络性能，减少路由器的计算负担，加快数据包的传输。

**缺点**：

*  无法将自治系统外的路由直接传递给STUB区域内的路由器，需要通过ABR来发布Type 3缺省路由。
 *  依赖ABR的正确配置和运行，否则可能导致路由不可达或路由环路问题。

### 二、Totally STUB区域 ###

Totally STUB区域是OSPF特殊区域中的一种类型，其主要特点是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。通过这种配置，Totally STUB区域中的路由器的路由表规模和路由信息传递的数量都将大大减少，从而提高网络的效率和稳定性。然而，为了保证到达自治系统外和其他区域的路由可达，Totally STUB区域需要通过其边缘路由器（ABR）发布Type 3缺省路由，确保所有到达自治系统外部和其他区域的路由都能通过ABR来发布。

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#### 2.1 Totally STUB区域的特点 ####

1.  **严格限制路由信息**: Totally STUB区域完全限制了来自自治系统外部和其他区域的路由信息的传递。只有区域内路由会在Totally STUB区域内传播，从而大大减少了路由表的规模。
2.  **依赖ABR的重要性**: Totally STUB区域中的ABR扮演着关键角色。它必须配置为发布Type 3缺省路由，并将其传播到整个Totally STUB区域，以确保到自治系统外和其他区域的路由能够被正确地传递。
3.  **提高路由效率**: 通过限制不必要的外部路由信息传递，Totally STUB区域能够大大提高路由器的计算效率，加快数据包的传输速度。
4.  **增强网络可靠性**: Totally STUB区域的设计使得网络更加可靠，因为它减少了路由表的复杂性，从而降低了潜在的路由循环和收敛时间。

#### 2.2 配置Totally STUB区域 ####

配置Totally STUB区域需要以下步骤：

1.  **区域标记**: 将所有Totally STUB区域内的路由器配置为Totally STUB区域，确保所有路由器都按照Totally STUB区域的特性进行工作。
2.  **ABR配置**: Totally STUB区域的ABR必须配置为发布Type 3缺省路由，并确保其传播到整个Totally STUB区域内。
3.  **默认路由配置**: 在ABR上配置默认路由，确保该ABR成为到达自治系统外和其他区域的所有流量的下一跳。

#### 2.3 Totally STUB区域的优缺点 ####

**优点**：

*  路由表规模较小，减少了网络中路由器的资源消耗和路由信息的传递。
 *  提高了网络的效率和稳定性，加快了数据包的传输速度。
 *  降低了路由器的计算负担，增强了网络的可靠性。

**缺点**：

*  无法直接将自治系统外和其他区域的路由信息传递给Totally STUB区域内的路由器，需要通过ABR来发布Type 3缺省路由。
 *  配置和维护ABR的正确性至关重要，否则可能导致路由不可达或路由环路问题。

### 三、NSSA区域 ###

NSSA区域是OSPF特殊区域中的一种类型，其最主要的特点是允许引入自治系统外部路由。在NSSA区域中，自治系统边界路由器（ASBR）将自治系统外部路由信息发布为Type 7 LSA（Link State Advertisement），并通告给本区域。这些Type 7 LSA会在NSSA区域的边缘路由器（ABR）上转换成Type 5 LSA，并泛洪到整个OSPF域中，从而实现自治系统外部路由的传递。

同时，NSSA区域也保留了自治系统内STUB区域的特性。这意味着在NSSA区域内，不会接收或传递来自其他自治系统的外部路由信息，只允许发布区域内路由和通过ABR传递的区域间路由。通过这种配置，NSSA区域的路由表规模和路由信息传递的数量都会大大减少，从而提高了网络的效率和稳定性。

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#### 3.1 NSSA区域的工作原理 ####

1.  **ASBR的角色**: NSSA区域中的ASBR负责将自治系统外部的路由信息发布为Type 7 LSA。这些Type 7 LSA将在NSSA区域内传递，并在ABR上转换成Type 5 LSA，然后在整个OSPF域中泛洪。
2.  **ABR的关键作用**: NSSA区域的ABR是该区域的重要组成部分。它需要配置为发布Type 7缺省路由，以确保所有到达自治系统外部的路由和其他区域的路由都能通过ABR来发布。
3.  **限制外部路由信息**: 在NSSA区域内，除了来自ASBR发布的Type 7 LSA，不会接收来自其他自治系统的外部路由信息。这确保了NSSA区域内的路由表规模不会过大。
4.  **保留STUB区域特性**: NSSA区域保留了STUB区域的特性，不允许发布区域间的路由，只允许发布区域内路由和Type 3缺省路由。

#### 3.2 配置NSSA区域 ####

配置NSSA区域需要以下几个步骤：

1.  **区域标记**: 将区域内所有的路由器配置为NSSA区域，确保所有路由器都按照NSSA区域的特性进行工作。
2.  **ABR配置**: NSSA区域的ABR需要配置为发布Type 7缺省路由，并将其传播到整个NSSA区域内。
3.  **ASBR配置**: NSSA区域中的ASBR需要配置，以将自治系统外部的路由信息发布为Type 7 LSA。
4.  **默认路由配置**: 在ABR上配置默认路由，确保该ABR可以成为到达自治系统外和其他区域的所有流量的下一跳。

#### 3.3 NSSA区域的优缺点 ####

**优点**：

*  允许引入自治系统外部的路由，增强了网络的灵活性和可达性。
 *  减少了网络中路由器的资源消耗和路由信息的传递，提高了网络的效率和稳定性。
 *  保留了自治系统内STUB区域的特性，降低了潜在的路由循环和收敛时间。

**缺点**：

*  配置和维护ASBR的正确性至关重要，否则可能导致路由不可达或路由环路问题。
 *  由于允许引入自治系统外部的路由，需要更仔细地规划网络，以防止出现不必要的路由信息传递和路由循环。

### 四、Totally NSSA区域 ###

Totally NSSA区域是OSPF特殊区域中的一种类型，其主要特点是允许引入自治系统外部路由。在Totally NSSA区域中，自治系统边界路由器（ASBR）将自治系统外部的路由信息发布为Type 7 LSA（Link State Advertisement），并通告给本区域。这些Type 7 LSA会在Totally NSSA区域的边缘路由器（ABR）上转换成Type 5 LSA，并泛洪到整个OSPF域中，从而实现自治系统外部路由的传递。

同时，Totally NSSA区域还保留了自治系统内Totally STUB Area区域的特征。这意味着在Totally NSSA区域内，不会接收或传递来自其他自治系统的外部路由信息，只允许发布区域内路由、Type 3缺省路由和Type 7缺省路由。通过这种配置，Totally NSSA区域的路由表规模和路由信息传递的数量都会大大减少，从而提高了网络的效率和稳定性。

#### 4.1 Totally NSSA区域的工作原理 ####

1.  **ASBR的角色**: Totally NSSA区域中的ASBR负责将自治系统外部的路由信息发布为Type 7 LSA。这些Type 7 LSA将在Totally NSSA区域内传递，并在ABR上转换成Type 5 LSA，然后在整个OSPF域中泛洪。
2.  **ABR的关键作用**: Totally NSSA区域的ABR扮演着关键角色。它需要配置为发布Type 3缺省路由和Type 7缺省路由，并将它们传播到整个Totally NSSA区域内。
3.  **限制外部路由信息**: 在Totally NSSA区域内，除了来自ASBR发布的Type 7 LSA，不会接收来自其他自治系统的外部路由信息。这确保了Totally NSSA区域内的路由表规模不会过大。
4.  **保留Totally STUB特性**: Totally NSSA区域保留了Totally STUB Area区域的特性，限制了外部路由信息的传递，提高了网络的效率和稳定性。

#### 4.2 配置Totally NSSA区域 ####

配置Totally NSSA区域需要以下几个步骤：

1.  **区域标记**: 将区域内所有的路由器配置为Totally NSSA区域，确保所有路由器都按照Totally NSSA区域的特性进行工作。
2.  **ABR配置**: Totally NSSA区域的ABR需要配置为发布Type 3缺省路由和Type 7缺省路由，并将它们传播到整个Totally NSSA区域内。
3.  **ASBR配置**: Totally NSSA区域中的ASBR需要配置，以将自治系统外部的路由信息发布为Type 7 LSA。
4.  **默认路由配置**: 在ABR上配置默认路由，确保该ABR可以成为到达自治系统外和其他区域的所有流量的下一跳。

#### 4.3 Totally NSSA区域的优缺点 ####

**优点**：

*  允许引入自治系统外部的路由，增强了网络的灵活性和可达性。
 *  减少了网络中路由器的资源消耗和路由信息的传递，提高了网络的效率和稳定性。
 *  保留了自治系统内Totally STUB Area区域的特性，降低了潜在的路由循环和收敛时间。

**缺点**：

### 五、四大特殊区域对比 ###

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<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>特殊区域类型</th> 
   <th>允许引入自治系统外部路由</th> 
   <th>区域间路由传播</th> 
   <th>发布Type 3缺省路由</th> 
   <th>发布Type 7缺省路由</th> 
   <th>路由表规模</th> 
   <th>路由信息传递数量</th> 
   <th>网络特性</th> 
   <th>配置注意事项</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>STUB区域</td> 
   <td>不允许</td> 
   <td>允许</td> 
   <td>是</td> 
   <td>不适用</td> 
   <td>减少</td> 
   <td>大量减少</td> 
   <td>稳定性</td> 
   <td>配置区域内所有路由器为STUB区域。ABR需要广播Type 3缺省路由。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Totally STUB区域</td> 
   <td>不允许</td> 
   <td>不允许</td> 
   <td>是</td> 
   <td>不适用</td> 
   <td>减少</td> 
   <td>大量减少</td> 
   <td>稳定性</td> 
   <td>配置区域内所有路由器为Totally STUB区域。ABR需要广播Type 3缺省路由。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>NSSA区域</td> 
   <td>允许</td> 
   <td>允许</td> 
   <td>是</td> 
   <td>是</td> 
   <td>减少</td> 
   <td>大量减少</td> 
   <td>灵活性</td> 
   <td>配置区域内所有路由器为NSSA区域。ABR需要广播Type 3缺省路由和Type 7缺省路由。ASBR需要发布Type 7 LSA。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Totally NSSA区域</td> 
   <td>允许</td> 
   <td>不允许</td> 
   <td>是</td> 
   <td>是</td> 
   <td>减少</td> 
   <td>大量减少</td> 
   <td>灵活性</td> 
   <td>配置区域内所有路由器为Totally NSSA区域。ABR需要广播Type 3缺省路由和Type 7缺省路由。ASBR需要发布Type 7 LSA。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**STUB区域**：STUB区域不允许引入自治系统外部路由，但允许区域间的路由传播。ABR需要发布Type 3缺省路由，确保所有到达自治系统外部的路由能够被正确传递。STUB区域的配置减少了路由表规模和路由信息传递数量，提高了网络的稳定性。

**Totally STUB区域**：Totally STUB区域不允许引入自治系统外部路由和区域间的路由传播。ABR需要发布Type 3缺省路由，确保所有到达自治系统外部的路由能够被正确传递。Totally STUB区域的配置限制了路由表的规模和路由信息传递，增强了网络的稳定性。

**NSSA区域**：NSSA区域允许引入自治系统外部路由，并允许区域间的路由传播。ABR需要同时发布Type 3缺省路由和Type 7缺省路由，确保所有到达自治系统外部和其他区域的路由能够被正确传递。NSSA区域的配置提供了更多的灵活性，允许引入外部路由，同时也限制了路由表的规模。

**Totally NSSA区域**：Totally NSSA区域允许引入自治系统外部路由，但不允许区域间的路由传播。ABR需要同时发布Type 3缺省路由和Type 7缺省路由，确保所有到达自治系统外部和其他区域的路由能够被正确传递。Totally NSSA区域的配置提供了灵活性和稳定性的完美结合，允许引入外部路由，同时限制了不必要的路由传递。

### 六、总结 ###

在现代复杂的网络环境中，了解OSPF特殊区域的概念和特性变得越发重要。STUB区域、Totally STUB区域、NSSA区域和Totally NSSA区域作为OSPF协议的增强功能，为网络管理员提供了更多灵活性和选择性，以满足不同网络设计和优化的需求。在实际配置中，根据网络规模、安全性和性能等因素，选择适当的特殊区域类型将对网络性能产生显著的影响。因此，网络管理员应该充分了解这些特殊区域，并结合实际情况进行合理的规划和配置。通过不断学习和探索，我们能够更好地理解和利用OSPF特殊区域，从而构建高效稳定的企业网络，实现更优质的网络服务。

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