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Link-State Advertisements - LSA​

Já vimos um pouco sobre os LSAs que são pacotes de informações do OSPF para comunicação entre os roteadores que formaram adjacência. Vamos novamente falar um pouco sobre LSAs antes de começar a falar sobre as áreas especiais do OSPF.


Antes de falarmos de LSA, precisamos entender os termos DR, ABR, ASBR etc.

  • Designed Router - DR
    Em redes multiacesso como Ethernet, o OSPF elege um DR para reduzir o número de adjacências. O DR centraliza a troca de LSAs no segmento, evitando que cada roteador fale com todos os outros. A eleição é feita com base na prioridade OSPF dos roteadores, enviada nos pacotes Hello. O roteador com a prioridade mais alta vira DR, o segundo, BDR. Se quiser evitar que um roteador participe da eleição, basta configurar sua prioridade como 0. O DR/BDR não se aplicam em links ponto-a-ponto ou ponto-a-multiponto.

  • Backup designated router - BDR
    É o segundo colocado na eleição. Ele fica em espera, pronto para assumir o papel de DR caso o atual falhe. Enquanto isso, mantém adjacência com todos os roteadores do segmento, mas não encaminha LSAs ativamente até ser promovido a DR.

  • Area Border Router - ABR
    É o roteador que faz a ligação entre diferentes áreas no OSPF. Ele participa da área 0 (backbone) e de pelo menos mais uma área. É responsável por filtrar e resumir LSAs entre as áreas, ajudando a manter a escalabilidade do OSPF.

  • Autonomous System Border Routers - ASBR
    É o roteador que redistribui rotas externas, de outros protocolos como BGP, EIGRP, RIP ou rotas estáticas para dentro do OSPF. Ele pode estar em qualquer área, inclusive na backbone.


Os principais tipo de LSAs são:

  • Tipo 1 (Router-LSA):
    É gerado por todo roteador OSPF e enviado apenas dentro da sua área. Ele informa os links ativos daquele roteador, os vizinhos com quem tem adjacência e o custo dessas conexões. Essencial para montar a topologia da área.

  • Tipo 2 (Network-LSA):
    É usado em redes multiacesso como Ethernet. É criado pelo DR e descreve todos os roteadores que estão conectados naquele segmento de rede. Também inclui o IP e a máscara da rede compartilhada. Serve para complementar o LSA tipo 1 nesses cenários.

  • Tipo 3 (Summary-LSA):
    Criado pelos ABRs para anunciar redes de uma área para outra. Por exemplo, se um ABR conhece prefixos da área 10, ele envia LSAs tipo 3 para a área 0 (backbone) e vice-versa. Serve para interligar as áreas no OSPF.

  • Tipo 4 (ASBR Summary):
    Também enviado pelos ABRs, mas com um propósito específico, indicar o caminho até um ASBR, ou seja, um roteador que está redistribuindo rotas externas no OSPF. Esse LSA garante que os roteadores de outras áreas saibam como chegar até o ASBR.

  • Tipo 5 (External-LSA):
    Enviado por roteadores ASBR, esse LSA carrega rotas que vêm de fora do OSPF, como de protocolos BGP, EIGRP, ou rotas estáticas redistribuídas. Ele se propaga por todo o domínio OSPF, exceto em áreas stub, e informa aos roteadores como alcançar essas rotas externas.


Em áreas stub, os LSAs tipo 5 são bloqueados e o ABR injeta um LSA tipo 3 com rota default (0.0.0.0/0), mas os tipos 1, 2 e 3 continuam normais.


Nas áreas totally stubby, só se trafega LSAs tipo 1 e 2. O ABR injeta apenas um único LSA tipo 3 com rota default, bloqueando todos os outros LSAs tipo 3 e 5. Os roteadores internos perdem visibilidade de prefixos de outras áreas, além dos externos.


Já nas áreas NSSA (Not So Stubby Area), aceita redistribuição de rotas externas, mas não usam LSA tipo 5. Em vez disso, usam LSA tipo 7, que é convertido em tipo 5 pelo ABR ao sair da NSSA. Os tipos 1, 2, 3 e 7 são permitidos.


Essas distinções são fundamentais para controlar o tamanho da LSDB e o tráfego de controle, especialmente em ambientes grandes ou com roteadores com recursos limitados. O controle de LSAs define o comportamento da área e seu papel dentro do domínio OSPF.



Área Stub no OSPF​

Quando criamos uma área Stub dentro do OSPF, estamos restringindo alguns tipos de LSAs propagados dentro dela. E isso só funciona se todos os roteadores daquela área forem configurados como stub.


Na prática, um roteador pertence a uma área, mas deve ser configurado como stub, como podemos ver abaixo. Quando os roteadores são configurados como stub, o LSA tipo 5 (rotas externas) deixam de circular dentro dessa área, ou seja, nenhuma rota que venha de origem de outro protocolo de roteamento é injetado no OSPF. Depois, o ABR envia uma rota default (0.0.0.0/0) dentro da área, usando um LSA tipo 3. Isso faz com que os roteadores internos da área stub tenham uma rota para sair para fora da área, sem precisar conhecer todos os prefixos externos. 

# Roteadores Internos e ABR:
router ospf 1
  area 20 stub

Na prática, os roteadores não vão receber rotas externas, isso reduz a tabela de roteamento e consequentemente o consumo de recursos como CPU e Memória. Mas as rotas de dentro da área e de outros roteadores OSPF ainda continuam funcionando normalmente.



Área Totally Stub no OSPF​

A área Totally Stub funciona de forma semelhante à área Stub, mas com uma restrição ainda maior, além de bloquear os LSAs tipo 5 (rotas externas), ela também bloqueia quase todos os LSAs tipo 3, que normalmente carregam rotas entre áreas. A única exceção é o LSA tipo 3 da rota default (0.0.0.0/0), que é injetado pelo ABR.


O comportamento prático é, dentro da área, não vai ter anuncio de rotas de outros protocolos assim como na área Stub (já que bloqueia SLA do tipo 5), porém, como bloqueia LSA do tipo 3, as rotas de outros roteadores OSPF que estão em outras áreas não serão enviadas para dentro da área totally stub. Os roteadores dentro da área totally stub recebem apenas a rota que estão circulando lá dentro e uma rota default (via LSA tipo 3) para conseguir alcançar as demais áreas do OSPF.


Esse tipo de área reduz drasticamente a tabela de roteamento na maioria dos routers, deixando a tabela de roteamento completa apenas dentro do backbone e em alguns ABR.

# Roteadores ABR:
router ospf 1
  area 20 stub no-summary

# Roteadores Internos:
router ospf 1
  area 20 stub


Área NSSA no OSPF​

A NSSA (Not So Stubby Area) é uma variação da área stub que permite um recurso extra, redistribuir rotas externas dentro da área, mesmo mantendo controle sobre o tipo de LSA que circula. Assim como nas áreas stub, é necessário que todos os roteadores da área, incluindo o ABR, estejam configurados como NSSA para que a área funcione corretamente.


Na prática, a NSSA bloqueia os LSAs tipo 5 (rotas externas tradicionais), mas permite a redistribuição de rotas externas usando LSAs tipo 7, que só existem dentro da NSSA. Quando essas rotas chegam ao ABR, ele converte os LSAs tipo 7 em LSAs tipo 5 e os anuncia normalmente para o restante do domínio OSPF.


Isso permite, por exemplo, que você tenha um roteador dentro da NSSA redistribuindo rotas do BGP ou de rotas estáticas para o OSPF, sem que a área deixe de ser "fechada" como uma stub tradicional.


O ABR também pode (opcionalmente) injetar uma rota default (0.0.0.0/0) dentro da NSSA, usando LSA tipo 7.

# Roteadores Internos e ABR:
router ospf 1
  area 30 nssa

Se quiser transformar a NSSA em uma Totally NSSA (bloqueando LSAs tipo 3 e deixando só a default), adicione o no-summary no ABR:

# Somente no ABR:
router ospf 1
  area 30 nssa no-summary

Dessa forma, a área continua aceitando redistribuição de rotas externas (via tipo 7), mas não recebe prefixos inter-area, apenas a rota default, comportamento semelhante a uma Totally Stub, mas com suporte a redistribuição.



Área Totally NSSA no OSPF​

A área Totally NSSA é uma variação da área NSSA que impõe ainda mais restrições. Assim como a NSSA comum, ela permite redistribuir rotas externas dentro da área usando LSAs tipo 7, mas bloqueia todos os LSAs tipo 5. Além disso, como uma Totally Stub, ela também bloqueia os LSAs tipo 3, exceto pelo LSA da rota default (0.0.0.0/0).


Na prática, os roteadores dentro da área não recebem rotas externas (LSA tipo 5) nem rotas inter-area (LSA tipo 3), apenas as rotas internas da própria área (LSA tipo 1 e 2), as rotas redistribuídas localmente (via LSA tipo 7), e uma única rota default injetada pelo ABR. Isso reduz significativamente a tabela de roteamento interna, ao mesmo tempo que mantém a capacidade de redistribuir rotas externas localmente.


Esse tipo de área é útil quando você quer manter a área enxuta, mas ainda precisa permitir que um roteador redistribua rotas externas (como de BGP ou rotas estáticas) dentro dela.

# Roteador ABR:
router ospf 1
  area 30 nssa no-summary

# Roteadores Internos:
router ospf 1
  area 30 nssa

O ABR converte os LSAs tipo 7 recebidos na NSSA em LSAs tipo 5 quando eles saem da área, tornando as rotas visíveis no restante do domínio OSPF. Dentro da área, os roteadores veem apenas rotas locais, rotas redistribuídas e a rota default.