OSPF区域外部路由计算

## 一、概述
前面我们学习了一类LSA(LSA-Router LSA)和二类LSA(Network LSA)以及三类LSA(Network Summary LSA)，一类LSA和二类LSA解决区域内通信，三类LSA解决区域间路由传递，他们都是在OSPF这个自治系统内的LSA，OSPF是根据接口运行协议的，我们不能保证路由器的所有接口都运行OSPF，可能还有静态路由、默认路由、BGP、IS-IS等等。

![外部路由背景](/media/202403/2024-03-29_141508_1220300.9315649559564936.png)

网络中存在部分链路未开启OSPF协议如：
- 路由器连接外部网络使用静态路由或者BGP协议；
- 服务器直连的链路未开启OSPF协议。

因此需要外部路由进行引入，相当于将另外一种路由协议引入到OSPF系统内，默认情况下不同路由协议是不互通的。**ASBR（AS Boundary Router）：自治系统边界路由器**。只要一台OSPF设备引入了外部路由，它就成为了ASBR。ASBR将外部路由信息以AS-external LSA（5类LSA）的形式在OSPF网络内泛洪。

![基本概念](/media/202403/2024-03-29_141523_9175740.9167616544536508.png)

## 二、AS-external LSA（5类LSA）

AS-external LSA（5类LSA）：由ASBR产生，描述到达AS外部的路由，该LSA会被通告到所有的区域（除了Stub区域和NSSA区域）。

![AS-external LSA字段](/media/202403/2024-03-29_141538_8430500.3617546041625538.png)

重要字段解释：
- LS Type：取值5，代表AS-external-LSA。
- Link State ID：外部路由的目的网络地址。
- Advertising Router就是生成这条LSA的通告者也就是ASBR的Router ID，因为使用：生成该LSA的Router ID。
- Network Mask：网络掩码。
- E ：该外部路由所使用的度量值类型
  - 0：度量值类型为Metric-Type-1
  - 1：度量值类型为Metric-Type-2(默认)
- metric：到目的网络的路由开销。
- Forwarding Address（FA）：到所通告的目的地址的报文将被转发到这个地址。

本质上五类LSA也是一种路由，通过Link State ID+Network Mask组成一条路由，然后需要注意的是Advertising Router就是生成这条LSA的通告者也就是ASBR的Router ID，因为使用Router ID唯一表示一台路由器，但是这个可以不是实际存在的地址，而且五类LSA在泛洪时不会改变这个地址。

![五类LSA示例](/media/202403/2024-03-29_141557_8782360.22891208124263496.png)

![路由计算](/media/202403/2024-03-29_141615_1871060.006137888574638151.png)

![示例](/media/202403/2024-03-29_141631_4338800.9585776799390671.png)

![五类LSA](/media/202403/2024-03-29_141648_4281810.19666084472464307.png)

如果使用Router ID标识路由器，那么五类LSA都通告者都是3.3.3.3，但是实际上我们是没有通告过这个路由的，因此这些需要一些方法让其它路由器知道3.3.3.3怎么走才行。

结论：五类LSA不属于任意一个区域，五类LSA泛洪时不改变通告者地址。OSPF 5类LSA本质还是路由，并且具有特点：不属于任何OSPF区域；

## 三、ASBR-Summary LSA（4类LSA）
上面我们讲到了3.3.3.3是没有这个路由的，那怎么找到这个外部路由呢，通过**ASBR-Summary LSA**（4类LSA）：由ABR产生，描述到ASBR的路由，通告给除ASBR所在区域的其他相关区域。在上面的拓扑中就是由R2和R4分别通告给区域1和区域2，告诉R1和R5这个3.3.3.3需要找到自己的ABR路由器。

![ASBR-Summary LSA](/media/202403/2024-03-29_141710_1633980.2717063717003557.png)

![示例](/media/202403/2024-03-29_141728_0570830.0840602655171947.png)

![路由计算](/media/202403/2024-03-29_141746_4988790.7782083872791129.png)

重要字段解释：
- LS Type：取值4，代表ASBR-Summary LSA。
- Link State ID ：ASBR的Router ID。
- Advertising Router:生成LSA的Router ID。 
- Network Mask：仅保留，无意义。
- metric：到目的地址的路由开销。

四类LSA用于描述ASBR，通告到除ASBR所在区域外的区域，ABR产生，作为五类LSA的辅助，帮助其他区域找到ASBR。简单讲就是五类LSA描述了到达外部路由需要从哪个路由器出去，四类LSA帮助其它区域的路由器找到这个路由器。

## 四、外部路由的度量值
从前面的路由基础我们知道不管是静态路由、动态路由都有其Cost度量值，那这里进行了外部路由导入OSPF内它的Cost值是多少呢？

区分OSPF外部路由的2种度量值类型：

**Metric-Type-1**

- 当外部路由的开销与自治系统内部的路由开销相当，并且和OSPF自身路由的开销具有可比性时，可以认为这类路由的可信程度较高，将其配置成Metric-Type-1。
- Metric-Type-1外部路由的开销为AS内部开销（路由器到ASBR的开销）与AS外部开销之和。

**Metric-Type-2**

- 当ASBR到AS之外的开销远远大于在AS之内到达ASBR的开销时，可以认为这类路由的可信程度较低，将其配置成Metric-Type-2。
- Metric-Type-2外部路由的开销等于AS外部开销。

| **Type**               | **描述**                               | **开销计算**          |
| ---------------------- | -------------------------------------- | --------------------- |
| Metric-Type-1          | 可信程度高                             | AS内部开销+AS外部开销 |
| Metric-Type-2 （缺省） | 可信程度低，AS外部开销远大于AS内部开销 | AS外部开销            |

![外部路由开销](/media/202403/2024-03-29_141811_9636940.8912840658411713.png)

简单说就是外部路由默认为类型2，不够准确，只包含其它路由器到ASBR的开销，而类型一包含了路由器ASBR以及ASBR到外部路由的开销，表达更加准确。

在引入外部路由时可以手动指定开销类型。
```ssh
# 可以在引入外部路由时指定开销类型为type1或者type2,能够更加精确计算开销，影响路由选路
[R1-ospf-1]import-route direct type 1 cost 1 
```

总结：路由器不一定全部接口都运行OSPF，不同协议间默认不互通，需要进行路由的引入，任意路由器进行了引入就成为ASBR自治系统边界路由器，ASBR会通告五类LSA告诉区域内的路由器如何到达外部路由，然后ABR会通过四类LSA通告给其它区域路由器如何到达ASBR路由器，外部路由的开销有两种类型type1和type2,默认类型二，而类型一更加准确。