填充总结

	作用	默认情况	非默认情况填充方式
5类LSA填充	能够更快捷地到达LSA 5所通告路由的下一跳地址	默认填充为0.0.0.0，	满足以下3个条件填充非0 1、OSPF在ASBR的下一跳接口被启动（ASBR引入的这条外部路由，其对应的出接口启用了OSPF） 2、ASBR的下一跳接口没有被设置为被动接口 3、ASBR的下一跳接口MA或NBMA
7类LSA填充	能够更快捷地到达LSA 5所通告路由的下一跳地址	默认填充非0.0.0.0 ，默认优先填充ASBR中启用OSPF的loopback接口	可以在ABR进行7转5时（ABR配置命令 NSSA suppress-forwarding-address）强制填充为0.0.0.0

摘要

本文介绍了OSPF协议中对于 AS-External-LSA 中的Forwarding Address如何处理以及Forwarding Address 如何影响OSPF路由选路包括Forwarding Address 可能导致的次优路径问题。

介绍

Forwarding Address 是OSPF AS-External-LSA（以下简称5类LSA）中携带的标识外部转发地址的信息。通常情况下Forwarding Address 填写为0.0.0.0，通告给其他OSPF 路由器达到这条外部路由需要经过自己，其他路由器通过OSPF路由计算可以得知如何到达该ASBR。在满足一定条件的情况下Forwarding Address 可以填写为非零的IP地址，其他路由器如果存在到达该IP地址的合法路由，则可以通过该地址到达目的地而不一定要经过ASBR，从而达到路径优选目的。

Forwarding Address路由合法性

如果OSPF 路由器通过Forwarding Address（以下简称FA）计算到达外部路由的路径，那么必须确保自身的路由表中存在到达该FA的OSPF AS 内部路由（OSPF intra-area route or OSPF inter-area route），否则该外部路由无效。

Forwarding Address填写原则

在满足如下所有条件的情况下FA设置为非0.0.0.0

OSPF在ASBR的下一跳接口被启动（ASBR引入的这条外部路由，其对应的出接口启用了OSPF）
ASBR的下一跳接口没有被设置为被动接口
ASBR的下一跳接口不是OSPF P2P或P2MP类型的
除此之外，其它情况FA都填为0.0.0.0

通过Forwarding Address 实现路径优选

考虑如下组网：

Router A同Router B、Router C通过多点访问的网络相连，Router A同Router B之间运行的是非OSPF的路由协议，Router B、Router C、Router D之间运行OSPF路由协议，假设Router B的2.2.2.1接口和Router C的2.2.2.3接口都没有启动OSPF路由协议，Router B 作为ASBR将Route a引入至OSPF域，在发布Route a时FA将填写为0.0.0.0，Router D在访问a时将查找到达ASBR Route B的路由，最终将通过Router C-Router B-Router A访问a。如果在Router B和Router C的2.2.2.1及2.2.2.3接口启动OSPF协议，那么Router B同样作为ASBR发布 a路由的5类LSA，这时Router B在填写FA时已经满足了非零FA的填写条件（见上文），因此FA填写为2.2.2.2，Router D在访问a网段，则会直接计算到达2.2.2.2的路由，最终通过Router C直接到达Router A,实现了路径优选的目的。那么如果 Router C的2.2.2.3网段并没有启动OSPF，Router D如何访问 a网段呢？这时Router B发布a时依然将FA填写为2.2.2.2，Router D依然会计算到达 2.2.2.2 的OSPF AS 内部路由，计算结果表明可以通过Router B到达2.2.2.2，因此最终的转发路径依然是Router C-Router B-Router A。

理解Forwading Address 路由合法性

如果OSPF路由器在计算到达 FA地址的路径时无法找到OSPF区域内或区域间的路由，那么相应的外部路由将不能被加入到路由表中，导致路由黑洞。
考虑如下组网：

Router A 同Router B、Router C运行非OSPF路由协议，Router B 作为 area N和area 0的ABR出于特殊原因不能向area 0发布2.2.2.0网段的路由信息，因此做了汇聚且不发布。Router C通过Router A学习到2.2.2.0的外部路由，并且发布到OSPF中。Router B 通过 Router A学习到外部路由Route a并且注入OSPF的时候将FA填写为2.2.2.2。位于area 0中的Router D能否到达Route a呢？Router D收到Route a的5类LSA，发现FA地址是2.2.2.2因此查找路由表中是否存在到达2.2.2.2的AS内部路由,因为Route C发布了2.2.2.2的外部路由,因此这时Router D是知道如何到达2.2.2.2的,但是由于这是一条外部路由,而不是AS 内部路由,与FA路由合法性相背,因此Router D最终还是不能将Route a加入到自己的路由表中,导致了路由黑洞。

Forwarding Address 导致次优路径

Forwarding Address 的设置本意是希望路由器能够选择一条最快捷的路径到达目的地，但是有时设置不当也可能导致次优路径的发生。
考虑如下组网：

Router B、Router C、Router D、Router E运行OSPF协议，并且Router B在2.2.2.1接口上没有启用OSPF，Router C在2.2.2.3接口上开启OSPF。Router A和Router B、Router C通过以太网相连，Router B和Router C通过外部路由学习到路由Route a，并且都作为ASBR将这条路由注入到OSPF域中。对于Router E,他将学习到两条关于Route a的5类LSA，所不同的是Router B发布的LSA中FA地址为全零，而Router C发布的LSA中FA地址为2.2.2.2 Router E 查找路由表后发现自己有到达2.2.2.2的AS 内部路由，也有到达ASBR Router B的路由，因此两条路由都是有效路由，通过比较路径cost，Router E发现到达2.2.2.2的cost为30而到达Router B的cost为25，因此Router E选择了到达Router B的路径。但是从网络实际拓扑来看，Router E选择了一条次优路径。

NSSA中Forwarding Address的处理

对于NSSA区域中ASBR产生的7类LSA，如果需要转换为5类LSA发布到其他OSPF区域，那么FA必须要填写非零的IP地址， RFC3101对此进行了明确要求：
NSSA AS boundary routers may only originate Type-7 LSAs into NSSAs.。An NSSA internal AS boundary router must set the P-bit in the LSA。header’s option field of any Type-7 LSA whose network it wants advertised into the OSPF domain’s full transit topology. The LSAs of these networks must have a valid non-zero forwarding address.
对于7类LSA中FA的填写分为两种情况：

如果发布该7类LSA的ASBR满足上文提到的非零FA填写规则，那么就按照该规则填写。
如果发布该7类LSA的ASBR不满足上述条件，那么需要从该路由器上启用OSPF协议的接口中选择一个进行填写。
对于情况2虽然RFC3101对FA的填写进行了要求，但是并未明确如何填写该FA。在某些组网环境中由于该FA地址的填写不当，有可能会产生次优路由。
考虑如下组网：

Router A、Router B、Router C形成NSSA区域，Router A引入外部路由Route a，通过7类LSA通告给Router B和Router C，因为RFC并未明确要求这种情况下该7类LSA中的FA如何填写，Router A可能会选择Int 1的IP地址填写FA，那么对于Router C来讲，到达Int 1有两条路径，一条是通过RouterA到达路径 Cost为100，令一条是通过Router B到达路径Cost为80，因此Router C将选择通过Router B的路径，很明显它实际上选择了一条次优路径。
如果在填写FA时，使用Loopback接口地址进行填写，可以解决上述问题。

参考资料：
RFC 2328 （OSPF）
RFC 3101 （NSSA）

ENSP实验

配置信息：
OSPF邻居信息：dis ospf pe br

 dis ospf pe brArea Id          Interface                        Neighbor id      State    0.0.0.1          GigabitEthernet0/0/0             1.1.1.1          Full        0.0.0.1          GigabitEthernet0/0/1             2.2.2.2          Full

** OSPF接口信息 dis ospf int g0/0/1 **

Interface: 10.11.1.5 (GigabitEthernet0/0/1)Cost: 1       State: BDR       Type: Broadcast    MTU: 1500  Priority: 1Designated Router: 10.11.1.6Backup Designated Router: 10.11.1.5Timers: Hello 10 , Dead 40 , Poll  120 , Retransmit 5 , Transmit Delay 1

静态路由配置：

[Area1R1-GigabitEthernet0/0/1]dis ip rou p
Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface222.2.2.2/32  Static  60   0          RD   10.11.1.6       GigabitEthernet0/0/1

OSPF进程引入静态路由配置

dis cu conf ospf
[V200R003C00]
#
ospf 1 import-route direct type 1import-route static type 1area 0.0.0.0 area 0.0.0.1
#
return

查看通告的这条静态路由引入OSPF的5类LSA信息，有Forwarding Address : 10.11.1.6

<AR2>dis ospf lsdb ase 222.2.2.2OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.2Link State DatabaseType      : ExternalLs id     : 222.2.2.2Adv rtr   : 2.2.2.1  Ls age    : 67 Len       : 36 Options   :  E  seq#      : 80000002 chksum    : 0x444Net mask  : 255.255.255.255 TOS 0  Metric: 1 E type    : 1Forwarding Address : 10.11.1.6 Tag       : 1 Priority  : Medium

结论：
router 2.2.2.1 已成功生成5类LSA （222.2.2.2）中携带了Forwarding Address : 10.11.1.6 参数。

如果router 2.2.2.1 的GigabitEthernet0/0/1不启用OSPF，我们在看生成的5 LSA还有Forwarding Address没有？

<AR2>dis ospf lsdb ase 222.2.2.2OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.2Link State DatabaseType      : ExternalLs id     : 222.2.2.2Adv rtr   : 2.2.2.1  Ls age    : 11 Len       : 36 Options   :  E  seq#      : 80000003 chksum    : 0xadb5Net mask  : 255.255.255.255 TOS 0  Metric: 1 E type    : 1Forwarding Address : 0.0.0.0 Tag       : 1 Priority  : Medium

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