HCIE面试题之三大协议如何撤销路由的

本文是解释　OSPF和ISIS以及BGP是如何撤销路由的。

所谓路由撤销，就是路由通告的反操作，　就是告诉邻居，一个目的地不可达，请把对应的路由删除掉。

OSPF 路由撤销

OSPF和ISIS都是链路状态协议，其中撤销路由部分相似

OSPF的路由是以LSA来承载的，OSPF中撤销路由实则是撤销LSA或更新LSA的一个操作，

根据OSPF对LSA的操作情况可以将其分为：

1、一类、二类LSA的撤销路由

2、三类、五类、七类LSA撤销路由

LSA1 撤销

在OSPF中LSA-1-2是来描述拓扑的，所以一般用更新LSA来撤销

也就是seq+1撤销。

如图， 在R1 上创建loopback 0 1.1.1.1 宣告进OSPF1 area 0， 其他所有设备都宣告进OSPF 1 area 0

我们在R2/3 之间抓包， 在R1 的OSPF 进程下反复的network 宣告和undo network 1.1.1.1 0.0.0.0

查看抓包结果：

实验现象描述：
当network一个路由之后，该路由器会产生一条一类LSA，其中就有刚添加的那个接口的信息。

该LSA里面包含着link-ID和link-DATA，序列号是：0x80000009

备注：

loopback接口为stub网络类型，所以它的一类LSA的link-ID是接口的地址，link-data是接口地址的掩码，

普通传输网络的link-ID则是DR的接口IP，link-data则是本设备的接口IP

当撤销一条路由后，该路由器仍然会产生一条LSA，只不过不再包含loopback0接口的信息了，

变化的是序列号，变成了:0x8000000a

物理口的路由撤销

如图， 在这个场景下模拟交换机这个接口故障，看下这种场景下的路由撤销

首先看到， R2-3 之间OSPF 邻居是好好的， 这样， R2-3之间就是传输路径TransNet

而当关闭这个接口时， R2 会经历一个hello dead 时间， ， 从邻居R3 收不到hello， 然后就认为邻居失效，

这个时候， R2 给处于同一个区域， 但是不同广播域的R4 发送更新， 更新的内容， 就是说这个区域现在

连接的是一个stub网络， 因为我们这里这个交换机所在的网络只有两个路由器

我们在这里再加一个设备, 可以看到现在

关于这个交换机所在的网络的2类LSA 更新中， 会携带这个广播域内的成员信息

由于这个交换机所在的广播域内还有其他成员，所以这个transit 信息并没有更改，图略

但是，失联的这个成员RID 就会从2类LSA中消失，

总结：

每个广播与都会产生一条2类LSA 泛洪到本区域的其他广播域

物理口撤销路由，

LSA 2 路由撤销就是把这个失联的路由器RID 从本广播域的2类LSA中的成员列表删除

LSA 1， 如果这个网络只有2个成员， 其中一个失联， 就把这个网络使用更新的方式， 告诉其他广播域路由器

这里连接 的是一个STUB网络， 本广播域没有这个更新。

如果这个广播域还有不止一个邻居， 那么就不发1类LSA更新去改这个STUB， 只是发LSA 2 去减少成员RID

LSA2撤销

2类LSA是DR产生的， 用于描述这个网络内掩码的长度和这个网络内的成员RID

环境如下：

在这个环境下，DR是R4， BDR是R2

当把DR所在的接口关闭时， 由BDR首先发送LSU更新， 发送给224.0.0.5 ， 告诉网络内的其他设备，

R2 设备上最新的1类LSA 内容， 以及现在这个网络的2类LSA， 这个2类LSA包含的内容是掩码的长度和这个网络内的成员RID，其他路由器收到这个更新之后，　向224.0.0.6发送确认，　

然后依据这个新的BR的１类和２类LSA来计算自己目前针对这个网络的信息，　然后将自己计算之后的结果也发送到224.0.0.5　。

可以看到R４接口被关闭之后，　R１　收到R２　发送的LSA之后计算的到的更新发出来了，用的还是之前R４　的２类LSA计算的，　得到的结果还是R４是DR，把更新发出来了。

　后来发现不对，　新的DR应该是R２，后来又使用R２　的２类LSA计算了一遍，

现象描述：由于 DR不支持抢占， 所以我们是采用直接关闭DR所对应的接口，

当关闭这个DR接口时， 这个网络内的BDR路由器首先会发一个更新报文， 报文中会携带BDR的1类LSA和这个网络内的2类LSA， 来告诉其他路由器， BDR成为DR路由器

　总结：

OSPF的一类、二类LSA在撤销路由的时候会产生一条新的一类、二类LSA，新产出的LSA中不再包含撤销的那条路由信息，新LSA的序列号会在旧的LSA序列号上加1，发送给区域中所有的路由器，当其它路由器收到该新的LSA后会覆盖旧的LSA，路由器重新计算路由，以达到撤销路由的目的。

而且根据这现象可以发现，当拓扑发生改变之后（一类LSA）路由器就会重新发送一次LSA，

信息也会跟着计算一次，由于二类LSA携带的是掩码等信息，所有路由也会跟着计算一遍，简而言之：拓扑变化会引起路由变化。这也是OSPFv2中的一个缺点，在OSPFv3（IPv6）中对其进行了改进（一类、二类LSA不在描述路由信息，仅描述拓扑信息，实现路由与拓扑计算分离），否则拓扑的重复变化也会导致路由频繁的计算，不仅对链路带宽造成影响也会增加路由器的计算压力。

LSA3撤销

而3LSA是描述路由信息，一条路由信息对应一条LSA-3。所以通过3600s来撤销

包括LSA5也是通过3600S撤销。

场景一、AR1上1.1.1.1这条路由撤销的时候，直接undo loopback接口

通过seq+1来更新LSA, 撤销的时候， 更新中 LSA 老化时间 3600，

LSA4 撤销

4类LSA的通告是伴随路由引入，和5类LSA一起通告给其他邻居的。

４类LSA是通告ASBR的路径信息的，告诉其他区域的路由器，　本ABR去往本ASBR的开销是多少，

以及ASBR　的router　ID是多少

什么时候发LSA４：当一台路由器对本OSPF做了路由引入操作，

什么时候撤销LSA４：当一台ASBR不再继续做ASBR，　即把对应引入的路由ｕｎｄｏ

这个时候也会出发本ASBR产生　１类LSA　通告这个操作。

LSA5 撤销

这是通告更新

LSA　4类５类撤销都是　LSA的产生者路由器通告　老化时间3600　秒的LSA，序列号+1　

而

LSA7 撤销

第一次做路由引入的操作：

通告的时候， ASBR先产生LSA1申明自己是一个ASBR

ASBR 身份已经确认， 现在单独引入一条外部路由

总结：

当LSA描述多条路由信息的时候，只能通过seq+1更新来重新计算， 而这里序列号没有改变， 是模拟器问题， 按照理论， 重新产生的LSA， 序列号是要+1的

LSA一对一的时候可以通过3600s来老化。

路由通告， 4类LSA和5类LSA是使用同一个LSU来发布的， 而路由撤销， LSA4 是单独发的， LSA5 可以放一起发

ISIS 路由撤销

分通告和路由引入两种情况

通告路由

我们分两种情况来通告路由， 图都是一样的。

都是L1以L1 形式通告

都是L2以L2 形式通告

现在改都是L2 ， 以L2 形式通告

通告路由：

总结：

ISIS 以L1 或者L2 的形式更新和撤销路由， 形式是一样的， 都是以序列号+1 的形式传递的，

更新的时候， 就在LSP中携带这个路由， 撤销的时候， 就不携带这个不可达的路由

路由引入

ISIS中如果是引入的外部，当undo import命令后，会出现life=0的撤销路由

总结：

忽略这里的序列号不变， 按照所学理论， 重新产生LSP， 序列号是要+1的

由于一条LSP中携带了很多路由信息，所以撤销一条路由也是通过seq+1来撤销。通过更新LSP重新计算

当撤销L1 或者L2 的路由的时候， lifetime 不为0， 只是不携带这条不可达的路由

ISIS中如果是引入的外部，当undo import命令后，会出现life=0的撤销路由

OSPFv3

在这个环境下，R1-2-4 之间运行OSPFv3 area 0，R2-3 之间运行area 1.

区域内路由：使用LSA1 和LSA9

AR1上有一条loopback0的路由，我们给undo这个接口后发现AR1向FF02::6发了一个LSU来更新

分别是一个9-LSA和1-LSA。

因为依据1-LSA形成的LSA-9是用来描述主机路由的，所以撤销的时候猜想应该是LSA-1的seq+1

然后LSA-9为3600s

再次实验，在loopback0接口上配两个全球IPV6单播地址，宣告进入ospfv3，这次只undo 一条路由

发现9-LSA只seq+1 而不是3600s

并且也只有一条9-LSA了，所以猜想

刚刚undo loopback接口的时候，由于删掉了接口，相当于拓扑也有变化，并且路由也是全部删除。

所以情况是LSA-1的seq+1 LSA-9为3600s。

区域间：

使用LSA 3

区域间路由撤销的时候， 是使用发送老化时间为3600 的3类LSA

接下来是测试5+7

LSA4-5

LSA 4-5 通告路由 如下

LSA 4/5 撤销路由如下

LSA 4-5 撤销路由使用老化时间为 3600 的路由

LSA-7 在NSSA区域引入路由

都是使用老化时间为3600 的路由撤销的

总结：

OSPF v3 路由分区域内， 区域间和外部路由

区域内路由的发布和撤销都是基于LSA1和LSA 9 ， 撤销的时候是序列号+1 ， 老化时间3600

区域间路由撤销的时候， 是使用LSA 3 类撤销， 老化时间 3600， 序列号+1

外部路由撤销的时候， 是 使用LSA 5/7 来撤销的， 老化时间 3600， 序列号+1

当ASBR不做ASBR的时候， 会出现4类LSA 撤销，老化时间 3600， 序列号+1

是谁通告的， 谁就去发这个老化时间 3600 的LSA去撤销路由

BGP 路由撤销

路由通告：

总结：

BGP在通告路由更新的时候，　是放在NLRI　字段中的，会携带路由的公认必遵属性，

包括起源属性ORIGIN，AS-PATH,NEXT-HOP,

撤销AS内部路由的时候，　是放在Withdrawn Routes 字段中的，是不带这些路径属性的，　

BGP的路由撤销是不分AS内的还是AS间的，　

总结：路由撤销的方式

路由撤销是路由通告的反操作，　谁通告的，　就是谁撤销

OSPFv2/3中，　都是使用老化时间　3600秒的LSA去撤销路由，　序列号+1

OSPF撤销路由报文是LSU

ISIS撤销路由报文是LSP

BGP通过update报文的

withdrawn routes length 撤销路由长度

withdrawn routes 撤销的路由列表

最后

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