OSPF Stub区域

原理概述：

OSPF协议定义了多种区域(Area)类型，其中比较常见的有Stub区域和Totally Stub区域，区域的类型决定了在这个区域当中所存在的LSA的类型。

Stub区域不允许Type-4和Type-5 LSA进入，该区域会通过Type-3 LSA所表示的缺省路由访问AS外部目的地。Totally Stub区域不仅不允许Type-4和Type-5 LSA进入，同时也不允许Type-3 LSA进入，只允许表示缺省路由的Type-3 LSA进入，并根据缺省路由来访问该区域以外的任何目的地。

Stub区域和Totally Stub区域的功能就是减少该区域中LSA的数量，从而缩小LSDB的规模，进而减少路由表中路由条目的数量，实现降低设备负担，增强网络的稳定性、优化网络性能的目的。

配置Stub和Totally Stub区域的时候需要注意以下几点，骨干区域(Area 0)不能被配置成为Stub区域或者Totally Stub区域，Virtual-link不能通过Stub区域或者Totally Stub区域，Stub区域或者Totally Stub区域中不允许包含有ASBR路由器。

实验目的：

理解Stub区域和Totally Stub区域的作用与区别

掌握Stub区域和Totally Stub区域的配置方法

下面我们开始实验

实验拓扑如下所示：

1：基础配置（接口地址的配置和OSPF区域的宣告）：

R1:#interface GigabitEthernet0/0/0ip address 10.0.14.1 255.255.255.0#interface GigabitEthernet0/0/1ip address 10.0.13.1 255.255.255.0#interface GigabitEthernet0/0/2ip address 10.0.12.1 255.255.255.0#interface GigabitEthernet3/0/0ip address 10.0.15.1 255.255.255.0#interface GigabitEthernet4/0/0#interface NULL0#interface LoopBack0ip address 1.1.1.1 255.255.255.255#ospf 1area 0.0.0.0network 1.1.1.1 0.0.0.0network 10.0.12.1 0.0.0.0network 10.0.13.1 0.0.0.0area 0.0.0.1network 10.0.14.1 0.0.0.0area 0.0.0.2network 10.0.15.1 0.0.0.0R2:#interface GigabitEthernet0/0/0ip address 10.0.25.2 255.255.255.0#interface GigabitEthernet0/0/1ip address 10.0.23.2 255.255.255.0#interface GigabitEthernet0/0/2ip address 10.0.12.2 255.255.255.0#interface GigabitEthernet3/0/0ip address 10.0.24.2 255.255.255.0#interface GigabitEthernet4/0/0#interface NULL0#interface LoopBack0ip address 2.2.2.2 255.255.255.255#ospf 1area 0.0.0.0network 2.2.2.2 0.0.0.0network 10.0.12.2 0.0.0.0network 10.0.23.2 0.0.0.0area 0.0.0.1network 10.0.24.2 0.0.0.0area 0.0.0.2network 10.0.25.2 0.0.0.0R3:#interface GigabitEthernet0/0/0ip address 10.0.13.3 255.255.255.0#interface GigabitEthernet0/0/1ip address 10.0.23.3 255.255.255.0#interface GigabitEthernet0/0/2#interface NULL0#interface LoopBack0ip address 3.3.3.3 255.255.255.255#interface LoopBack1ip address 20.0.0.1 255.255.255.255#ospf 1area 0.0.0.0network 3.3.3.3 0.0.0.0network 10.0.13.3 0.0.0.0network 10.0.23.3 0.0.0.0R4:
#interface GigabitEthernet0/0/0ip address 10.0.14.4 255.255.255.0#interface GigabitEthernet0/0/1ip address 10.0.24.4 255.255.255.0#interface GigabitEthernet0/0/2#interface NULL0#interface LoopBack0ip address 4.4.4.4 255.255.255.255#ospf 1area 0.0.0.1network 4.4.4.4 0.0.0.0network 10.0.14.4 0.0.0.0network 10.0.24.4 0.0.0.0R5:
#interface GigabitEthernet0/0/0ip address 10.0.25.5 255.255.255.0#interface GigabitEthernet0/0/1ip address 10.0.15.5 255.255.255.0#interface GigabitEthernet0/0/2#interface NULL0#interface LoopBack0ip address 5.5.5.5 255.255.255.255#ospf 1area 0.0.0.2network 5.5.5.5 0.0.0.0network 10.0.15.5 0.0.0.0network 10.0.25.5 0.0.0.0

2：配置OSPF及路由引入（如上命令）：

我们现在查看R1和R2的邻居关系：查看邻居建立情况

R1：

R2：

可以看到，邻居状态都是Full，说明邻居邻接关系都已经建立成功；

查看R4的路由表：

可以看到，现在R4已经获得了所有的其他网段的路由，由于R4采用了双出口设计，所以其中部分路由条目同时有两个下一跳，即通过R1或者R2都可以访问，处在负载均衡状态。

在R3上配置路由引入，采用引入直连路由的方式将Loopback 1接口所在网段引入到OSPF进程中，用来模拟企业外部网络。

[R3]ospf[R3-ospf-1]import-route direct

在R4上查看路由表

可以看到，此时R4已获得了该企业外部网络的路由，并且也是负载均衡方式，OSPF的外部路由在路由表中显示O_ASE，其优先级的值为150，远远大于普通OSPF内部路由优先级的值10，另外，我们也可以使用命令如下所示来只查看OSPF路由表的信息；

显示信息表明，R4拥有两条去往外部网络20.0.0.0/24的路由，下一跳分别是R2(10.0.24.2)和R1(10.0.14.1)，开销值都为1，类型为OSPF外部路由的默认类型2，注意使用这种方法查看OSPF路由信息时，无法看到路由的优先级的值。

查看R4的LSDB：

可以看到，R4的LSDB中包含了若干条各种类型的LSA，在External LSA(即Type-5 LSA)中，存在一条LinkState ID为20.0.0.0的LSA，通告路由器为R3.同时，在LSDB中还包含了两条LinkState ID为3.3.3.3的Type-4 LSA(Sum-Asbr LSA),通告路由器分别为R1和R2，表示了两条去往ASBR R3的路由。

此外，还可以注意到，在LSDB中，除了表示企业外部网络的20.0.0.0的那条External LSA之外，还存在着另外3条External LSA，其原因是此前采取了直接引入直连路由的方式来引入外部路由，所以将R3上的所有直连网段的路由全部引入了进来。也就是说，现在R4可以通过两种方式获得这3条路由(10.0.13.0/24,10.0.23.0/24,3.3.3.3/24)。一种在OSPF内部获得，一种是通过OSPF外部获得。在这种情况下，会首先比较两种不同方式下的路由优先级，OSPF内部路由优先级的值为10，而外部路由优先级的值为150，所以最终的选择结果应该是从内部获得该3条路由(注意：优先级的值越大，优先级越低)。

在R4上测试去往外部网络的连通性。

可以看到，R4与外部网络的通信是正常的；

3：配置Stub区域

当前情况下，两个分支机构在访问总部网络和外网时，是可以同时通过总部路由器R1和R2进行访问的，并实现主备备份，即，R4与R1之间为分支机构1的主用链路，R4与R2之间为其备用链路，R5与R2之间为分支机构2的主用链路，R5与R1之间为其备用链路。

另外，R4和R5作为企业分支机构的路由器，只需要能够正常与总部网络和外网进行通行即可，没有必要获取及维护外网的明细路由。为此，可以将R4和R5各自所在的区域配置为Stub区域，配置成Stub区域后，该区域内的路由器将不会接收到区域外部路由，且ABR会在该区域中通告一条缺省路由，以供其访问外部网络。

配置Stub区域时必须注意，区域内的所有路由器都要配置Stub命令，否则邻居关系无法正常建立。在配置过程中可以观察到，配置了Stub命令的路由器与尚未配置Stub命令的路由器的邻居关系出于down的状态；

R1：ospf 1area 0.0.0.0network 1.1.1.1 0.0.0.0network 10.0.12.1 0.0.0.0network 10.0.13.1 0.0.0.0area 0.0.0.1network 10.0.14.1 0.0.0.0stubarea 0.0.0.2network 10.0.15.1 0.0.0.0stubR2：ospf 1area 0.0.0.0network 2.2.2.2 0.0.0.0network 10.0.12.2 0.0.0.0network 10.0.23.2 0.0.0.0area 0.0.0.1network 10.0.24.2 0.0.0.0stubarea 0.0.0.2network 10.0.25.2 0.0.0.0stubR4：ospf 1area 0.0.0.1network 4.4.4.4 0.0.0.0network 10.0.14.4 0.0.0.0network 10.0.24.4 0.0.0.0stubR5：ospf 1area 0.0.0.2network 5.5.5.5 0.0.0.0network 10.0.15.5 0.0.0.0network 10.0.25.5 0.0.0.0stub

配置完成后，查看R4的路由表及LSDB。

可以看到，现在R4的路由表中的外部路由条目已经消失了，取而代之的是一条缺省路由。同样，在R4的LSDB中，已经没有了任何Type-5 LSA及Type-4 LSA条目，并且多了两条Type-3 LSA(Sum-Net LSA)。这两条Type-3 LSA的LinkState ID为0.0.0.0，说明是表示缺省路由的LSA，通告路由器分别为R1(1.1.1.1)和R2(2.2.2.2)。

接下来，通过调整ABR路由器所通告的缺省路由的开销值来实现备份。在R2的区域1中，配置命令default cost 10，表示将发送到该Stub区域的Type-3 LSA的缺省路由开销值设为10，同样，在R1的区域2中，配置命令default cost 10。

[R2-ospf-1-area-0.0.0.1]default-cost 10[R1-ospf-1-area-0.0.0.2]default-cost 10

配置完成后，查看R4、R5的LSDB。

可以看到，R4和R5的LSDB中相同的Type-3 LSA的开销值已经获得了修改。

再查看R4、R5的路由表：

可以看到，现在R4的路由表中缺省路由的下一跳是R1(10.0.14.1)，R5的路由表中缺省路由的下一跳时R2(10.0.25.2)。

在R4、R5上使用tracert命令验证去往外网20.0.0.1的路径。

可以看到，R4和R5都选择了主用链路去访问外网。

4：配置Totally Stub区域

上面的实验已经基本上实现了该企业的网络需求。然而，在仔细观察了分支路由器，R4和R5的LSDB后发现，LSDB中存在着一些Type-3 LSA，即维护着一些域间路由信息。随着今后企业的发展，网络的扩容，这些Type-3 LSA的数量将大量增加，但本身又没有什么用处，从而成功路由器的不必要的负担。

解决这个问题的一个有效方法是配置Totally Stub区域。Totally Stub区域是在Stub区域的基础之上进一步拒绝接收除缺省路由之外的域间路由信息，即禁止Type-3 LSA进入该区域。配置Totally Stub区域时，只需在stub命令之后添加no-summary选项，且只需要在ABR上进行配置。

下面进入Totally Stub区域的配置。注意，由于分支路由器R4和R5与总部之间是双出口设计，所以每个区域中都存在两台ABR。

ospf 1area 0.0.0.0network 1.1.1.1 0.0.0.0network 10.0.12.1 0.0.0.0network 10.0.13.1 0.0.0.0area 0.0.0.1network 10.0.14.1 0.0.0.0stub no-summaryarea 0.0.0.2network 10.0.15.1 0.0.0.0stub no-summarydefault-cost 10ospf 1area 0.0.0.0network 2.2.2.2 0.0.0.0network 10.0.12.2 0.0.0.0network 10.0.23.2 0.0.0.0area 0.0.0.1network 10.0.24.2 0.0.0.0stub no-summarydefault-cost 10area 0.0.0.2network 10.0.25.2 0.0.0.0stub no-summary

配置完成后，以R4为例，查看此时R4的LSDB和路由表

可以看到，R4的LSDB中只有两条表示缺省路由的Type-3 LSA，没有任何其他Type-3 LSA，路由表中也不存在任何域间路由，只有一条缺省路由。

以R4为例，测试企业分支机构路由器与企业总部路由器R1的环回接口所在网段的连通性，以及与外部网络的连通性。

可以看到，通信完全正常，至此，网络需求已经得到完全满足。

备注：如有错误，请谅解！

此文章为本人学习笔记，仅供参考！如有重复！！！请联系本人！

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