深入探讨OSPF环路问题（二）

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场景二：OSPF外部路由引起的环路

OSPF的路由可以分为两种，一种是内部路由，由1类，2类，3类LSA形成的路由都是内部路由，即network产生的路由。另外一种是外部路由，由5类，7类LSA形成的称为外部路由，即import产生的路由。内部路由的环路问题可以通过场景一的内容解决，那外部路由是否会有环路问题？以及我们的解决办法又是什么呢？在正式讲外部路由引起的环路问题时，需要先科普一下OSPF的一些相关知识点：        

1、特殊区域：

OSPF为了能适应各种环境及路由器的组网，开发了特殊区域这一概念，OSPF的特殊区域可分为两种类型：

A、stub区域：stub区域拒绝5类lsa进入，即拒绝外部路由进入本区域，也不能在本区域下面引入外部路由，区域内的路由器通过ABR下发的默认路由来访问外部网络。

B、NSSA区域：这是一种特殊的stub区域，它保持了stub区域拒绝5类lsa的特点，但是它能允许在该区域引入外部路由，外部路由以7类lsa的形式存在于本区域中，nssa区域的ABR会向其它区域把此7类LSA翻译(转换)成5类LSA(俗称7转5)，使其它区域的路由器可以访问此外部路由。

2、外部路由类型：

ospf外部路由有两种类型

A、Type 1：也称为E1。路由器在计算type1路由的Cost时，会把此路由的外部cost(ASBR到达目标网段的cost)与内部cost(本路由器到达ASBR的cost)相加。

B、Type 2：也称为E2，引入路由时默认为此类型，路由器在计算type2路由的cost时，只计算外部cost，而忽略内部cost。但当一台路由器收到两条相同的type2路由时，首先会对比外部cost的值，如果一样再对比内部cost值。

3、FA地址：FA的全称为forwarding address，是5类lsa与7类lsa中的一个字段，FA字段可以影响路由器的选路，所以它的作用是用于解决次优与环路。(FA作为OSPF协议中的一个重点与难点，要讲的东西可以有很多，因为本文章我们主要讲解环路，所以FA只会以结论的形式引入)。

4、外部路由的选路问题：

大致可分为两种情况

情况一：外部路由中未包含FA地址：此时路由器计算去往ASBR的路径。        

情况二：外部路由中包含FA地址：此时路由器直接计算去往FA的路径。

回顾了以上知识点后，我们来看这样一张拓扑图：

如图三所示：区域1为NSSA区域，各链路的cost如图所示：

1、在R1上把1.1.1.1引入OSPF，此时R1会产生关于1.1.1.1网段的7类LSA。

2、R2与R3作为Area1的ABR，都有责任进行7转5的动作，但OSPF规定默认情况下只有R-ID大的才能进行7转5，R2与R3的R-ID如图所示，即R3会进行7转5的动作，由R3产生关于1.1.1.1的5类lsa,并在Area0中泛洪。

3、R4从Area 0中收到此5lsa，并泛洪给R2。

4、我们来分析R4如何去往1.1.1.1，此时会有两种情况：

情况一：R4收到的这条5类LSA中FA地址为0.0.0.0

根据OSPF外部路由的选路规则，当5类LSA中FA地址为0时，则计算去往ASBR的路径。

1、此时产生此条5类LSA的是R3，所以R3为ASBR，R4可直接通过Area 0到达ASBR（R3）。

2、R3是通过Area 1学习到的1.1.1.1网段，所以R3可通过Area1去往1.1.1.1，即把数据包发送给R2。

3、此时R2可通过两条LSA学习到1.1.1.1的路由，第一条：R1产生的7类LSA。类型为Type2，外部Cost为1（外部cost默认都为1），内部cost为10(内部cost，本路由器到ASBR的cost)，第二条：R3产生的5类LSA，由R4泛洪给R2(参考上面第二步)，类型为Type 2，外部Cost为1，内部Cost为2（R2-R4-R3的cost）。

4、R2执行选路规则，两条LSA同为Type2类型，先对比外部cost值，都为1，然后对比内部cost值，第一条为10，第二条为2，所以R2会优选第二条(R3产生的5类lsa)，即会把数据包转发给R4。

5、环路形成：R4-R3-R2-R4

情况二：R4收到的这条5类LSA中FA地址为10.1.12.1(R1与R2的互联接口)

根据OSPF外部路由的选路规则，当5类LSA中FA地址为非0时，直接计算去往FA地址的路径。

1、在此图中R4收到的5类LSA中FA地址为10.1.12.1，关于10.1.12.1这个地址，R4是通过3类LSA学习到的(10.1.12.1位于Area 1中，R2与R3都为ABR，都会产生关于10.1.12.0网段的3类lsa)，R4此时其实可以收到两条10.1.12.0的3类LSA，一条R2产生，一条R3产生，通过计算cost后发现，选择R2去往10.1.12.1更近，所以R4会把数据包转发给R2。

2、R2同样执行选路计算，计算去往FA地址10.1.12.1的路径，此地址是R2的一个直连路由，所以R2会把数据包转发给R1。

3、此时全程的路径为：R4-R2-R1，解决了环路问题。

总结：OSPF针对外部路由可以通过FA地址来防环，7类LSA中一般情况下都会携带FA地址，在执行7转5后FA地址会默认保留，所以在默认情况下面不会出现环路问题。如果我们在做7转5时把FA地址抵制了，就有可能出现上述的环路问题。5类LSA FA地址的填充需要满足一些条件，有机会我再整理一篇文章来单独讲FA地址。

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