本课程旨在帮助学习者掌握 OSPF 多区域的核心知识，具体包括：掌握 OSPF 各种 LSA 的内容和传递过程、了解普通区域与特殊区域的特点、掌握 OSPF 多区域的配置。

单区域存在的问题
单区域 OSPF 网络中，存在三大问题：一是链路状态数据库（LSDB）庞大，占用大量内存，SPF 算法计算开销大；二是 LSA（链路状态通告）洪泛范围广，拓扑变化的影响范围大；三是路由无法汇总，导致路由表庞大，查找路由开销高。
举例：一个大型园区如果只用一个区域，所有路由器都要存储整个园区的拓扑细节，一旦某个角落的网络变化，所有路由器都要重新计算路径，效率极低。
多区域的优势
划分区域后，每个区域拥有独立的 LSDB，LSA 洪泛被限制在区域内，减少了拓扑变化的影响范围；同时，区域边界可以对路由进行汇总，减小路由表规模。

区域分类
- 骨干区域（Area 0）：必须连续，不能被分割，是所有区域交换路由信息的核心。
- 非骨干区域：必须直接与 Area 0 相连，非骨干区域之间不能直接交换路由，需通过 Area 0 中转。
- 特殊区域：具有特殊性质，如 Stub、NSSA 等，用于简化路由管理。
  举例：骨干区域类似城市主干道，非骨干区域类似支路，支路必须连接主干道才能与其他支路互通。
关键设备
- ABR（区域边界路由器）：连接多个区域（至少包含 Area 0），负责在区域间传递路由信息，会生成汇总 LSA（LSA 3）描述区域间路由。
- ASBR（自治系统边界路由器）：连接 OSPF 域与其他路由协议（如 RIP），负责引入外部路由，会生成外部 LSA（LSA 5 或 LSA 7）描述外部路由。

LSA 类型及特点
OSPF 的 LSA 分为 7 种主要类型，核心区别在于发起者、洪泛范围和作用：

LSA 类型	名称	发起者	洪泛范围	作用
1	路由器 LSA	所有 OSPF 路由器	本区域内	描述路由器直连的拓扑信息（如接口、邻居）
2	网络 LSA	DR（指定路由器）	本区域内	描述广播型 / NBMA 网络中连接的路由器列表
3	汇总 LSA	ABR	单个区域内	描述区域间的路由信息（如其他区域的网段）
4	ASBR 汇总 LSA	ABR	单个区域内	描述 ASBR 的位置（帮助其他区域找到外部路由的入口）
5	外部 LSA	ASBR	整个 OSPF 域（除特殊区域）	描述 OSPF 外部的路由（如从 RIP 引入的路由）
7	NSSA 外部 LSA	NSSA 区域的 ASBR	本 NSSA 区域内	描述 NSSA 区域的外部路由，会被 ABR 转换为 LSA 5 转发到其他区域

举例：LSA 1 类似 “个人名片”，每个路由器在自己区域内分享自己的位置和连接；LSA 3 类似 “区域名片”，ABR 汇总其他区域的信息发给本区域；LSA 5 类似 “外部邀请函”，ASBR 告诉整个 OSPF 域 “外部有新路由可用”。

LSA 传播过程
- 区域内路由传播：以网段 10.1.3.0/24 为例，RT3（Area 1 内的路由器）生成 LSA 1，在 Area 1 内洪泛；区域内所有路由器通过 LSA 1 和 LSA 2 计算本地拓扑。
- 区域间路由传播：ABR（如 RT1）收到 Area 1 的 LSA 1 后，生成 LSA 3（描述 10.1.3.0/24）并在 Area 0 洪泛；其他区域的 ABR（如 RT6）收到后，再生成新的 LSA 3 转发到自己所在的区域（如 Area 2）。
- 外部路由传播：以外部路由 172.16.4.0/24 为例，ASBR（如 RT2）生成 LSA 5 在整个 OSPF 域洪泛；同时，ABR（如 RT6）生成 LSA 4（描述 RT2 的位置），帮助其他区域的路由器找到 ASBR，从而访问外部路由。

特殊区域通过限制 LSA 类型简化路由管理，常见类型及特点如下：

区域类型	限制的 LSA	允许的 LSA	补充说明
Stub 区域	LSA 4、5	LSA 1、2、3	ABR 会注入默认路由（LSA 3），用于访问外部网络，适合不需要详细外部路由的区域
完全 Stub 区域	LSA 3、4、5	LSA 1、2	ABR 仅注入默认路由（LSA 3），路由表中只有区域内路由和默认路由，适合对路由简化要求极高的区域
NSSA 区域	LSA 4、5	LSA 1、2、3、7	允许区域内的 ASBR 通过 LSA 7 引入外部路由，ABR 会将 LSA 7 转换为 LSA 5 转发到其他区域，保留了引入外部路由的灵活性
完全 NSSA 区域	LSA 3、4、5	LSA 1、2、7	ABR 注入默认路由（LSA 3），仅允许区域内路由和通过 LSA 7 引入的外部路由，兼顾简化和外部路由需求

举例：Stub 区域类似 “封闭小区”，只知道小区内的路和到主干道的默认路，不知道外部城市的详细路；NSSA 区域类似 “半开放小区”，可以自己引入外部小路（LSA 7），再通过小区门口（ABR）转换为大路（LSA 5）告诉其他区域。

路由汇总
为减少路由条目，ABR 和 ASBR 可对路由进行汇总：
- 区域间汇总（ABR）：通过area N range 目标网段子网掩码命令，将 Area N 内的细化路由汇总为一条路由，以 LSA 3 发布到其他区域。
- 外部路由汇总（ASBR）：通过summary-address 目标网段子网掩码命令，将引入的外部细化路由汇总为一条路由，以 LSA 5 发布。
  举例：将 172.18.0.0/24、172.18.1.0/24 等 4 个网段汇总为 172.18.0.0/22，路由表中只需保留一条汇总路由，简化管理。
外部路由开销类型
OSPF 外部路由的开销计算有两种类型：
- 类型 1：总开销 = LSA 携带的外部开销 + 本地到 ASBR 的开销（与 OSPF 内部开销统一）。
- 类型 2：总开销 = LSA 携带的外部开销（忽略本地到 ASBR 的开销，默认类型）。
  优先级：类型 1 优于类型 2（类型 2 相当于外部开销 “无穷大”）。例如，访问外部网段时，类型 1 会计算 “本地到入口（ASBR）的路费 + 外部路费”，类型 1 更精准；类型 2 只算 “外部路费”，适合外部路由开销远大于内部的场景。