Länkstatusuppdatering

OSPF pakettyper      |      OSPF statusar

I OSPF används länkstatusuppdateringar (Link-State Updates, LSU) för att sprida och synkronisera information om nätverkets topologi mellan routrar. LSU är en kritisk del av OSPF:s länkstatusmekanism, där varje router håller en Link-State Database (LSDB) som måste vara identisk inom samma area för att säkerställa korrekt routing. LSU-paket används både för att svara på specifika förfrågningar och för att sprida förändringar i nätverket.

Hur LSU fungerar i OSPF

OSPF använder Link-State Update (LSU)-paket för att skicka Link-State Advertisements (LSAs), som innehåller routing-information. LSU är transport-paketet som levererar LSA till routrar i nätverket, medan LSA beskriver nätverkstopologin och routing-vägar.

LSU innehåller en eller flera LSA, generellt 11 olika typer, beroende på vad som behöver uppdateras i nätverket. LSU används i följande situationer:

  • Initial synkronisering av LSDB – När routrar etablerar adjacens och behöver synkronisera sina databaser.
  • Topologi-ändringar – Om en länk går ner eller tillkommer, skickas nya LSAs via LSU för att uppdatera nätverket.
  • Extern routing annonsering – När en ASBR importerar externa rutter och sprider dem via Typ 5 eller Typ 7 LSAs.
  • Areor överskridande routing-uppdateringar – När ABRs skickar Typ 3 eller Typ 4 LSAs mellan olika OSPF-areor.

För att förstå hur LSU fungerar behöver vi först gå igenom vad en LSA är och hur den används i OSPF. Det finns flera typer av LSAs i OSPFv2 (för IPv4), och dessa transporteras via LSU-paket. LSU i sig kan också variera beroende på vilken typ av information som skickas.”

Typer av Link-State Advertisements (LSAs) i OSPFv2

I OSPFv2 (för IPv4) finns 11 olika typer av LSA. Här är de vanligaste: Bilder har hämtats från Network Academy IO

Intra-Area och Inter-Area LSA (Används inom en OSPF-area och mellan areor)

  1. Router LSA (Typ 1) – Beskriver routerns egna länkar och anslutningar inom en area. Skapas av alla OSPF-routrar.

  1. Network LSA (Typ 2) – Skapas av Designated Routers (DR) och innehåller information om alla routrar på samma multi-access-nätverk (t.ex. Ethernet).

  1. Summary LSA för Inter-Area Prefix (Typ 3) – Sammanfattar rutter från en area och skickas av Area Border Routers (ABRs) till andra areor.

Extern och Extern aggregerade LSA (använder för att annonsera externa rutter)

  1. Summary LSA för ASBR-information (Typ 4) – Innehåller information om hur man når en Autonomous System Boundary Router (ASBR).
  2. External LSA (Typ 5) – Används för att annonsera rutter från andra routing-protokoll (t.ex. BGP) och skickas av ASBRs.

Specialiserade LSA anpassade för specifika funktioner

  1. Not-So-Stubby Area (NSSA) LSA (Typ 7) – Liknar Typ 5, men används i NSSA-areor för att annonsera externa rutter innan de konverteras till Typ 5 i Backbone Area.
  2. Opaque LSA (Typ 9, 10, 11) – Används för att transportera extra information för framtida utvidgningar av OSPF, t.ex. Traffic Engineering-data i MPLS.

Nu när vi har gått igenom LSA-typer och deras funktioner kan vi vidare utforska LSU och dess roll i OSPF.

Länkstatusuppdateringar sker genom en stegvis process där routrar identifierar skillnader i sina LSDB och uppdaterar varandra för att synkronisera informationen. Denna process består av följande steg:

1. Synkronisering av LSDB med DBD-paket (typ 2)

När två routrar etablerar en grannrelation utbyter de Database Description (DBD)-paket, som innehåller en sammanfattning av routerns LSDB.

  • Detta låter routrarna jämföra sina databaser och identifiera eventuella saknade eller föråldrade LSAs.
  • DBD är enbart en översikt och innehåller inte fullständig information om LSAs.

2. Begäran om specifik information med LSR-paket (typ 3)

Om en router upptäcker att den saknar vissa LSAs efter att ha analyserat DBD-paketet, skickar den ett Link-State Request (LSR)-paket till sin granne.

  • LSR-paket innehåller en lista över de LSAs som saknas eller behöver uppdateras.
  • Den begärda routern svarar med ett LSU-paket.

3. Överföring av LSA med LSU-paket (typ 4)

Routrar skickar Link-State Update (LSU)-paket för att svara på LSR-begäran eller för att sprida routing-uppdateringar vid topologi-förändringar.

  • LSU kan innehålla en eller flera Link-State Advertisements (LSAs).
  • När en router får ett LSU-paket uppdaterar den sin LSDB och, vid behov, vidarebefordrar uppdateringen till sina grannar.
  • LSU används både vid initial synkronisering och vid dynamiska nätverksförändringar.

4. Bekräftelse av LSU med LSAck-paket (typ 5)

För att säkerställa tillförlitlig överföring av routinginformation skickar routrar Link-State Acknowledgment (LSAck)-paket som en bekräftelse på att de mottagit ett LSU.

  • Om en router inte får en bekräftelse, kan den skicka LSU-paketet igen för att säkerställa att informationen når fram.

OSPF pakettyper      |      OSPF statusar