OSPF四大特殊区域详解：Stub、Totally Stub、NSSA与Totally NSSA的区别与配置

本文将深入解析OSPF协议中的四大特殊区域：Stub、Totally Stub、NSSA以及Totally NSSA。了解它们的工作原理、配置方法和适用场景，对于优化网络架构、降低设备负载至关重要。

为什么需要特殊区域？

如上图所示，这是一个典型的采用OSPF协议的网络架构。为了便于管理，不同部门或功能区域被划分到了不同的OSPF区域中。

OSPF路由器不仅需要维护本区域内的路由信息，还需要处理来自其他区域的域间路由以及从外部引入的路由。随着网络规模扩大，链路状态数据库（LSDB）会变得异常庞大，消耗大量的内存和CPU资源。

虽然划分区域本身就能在一定程度上控制LSDB的规模，但对于处于网络边缘的接入层路由器来说，即使只维护本区域和必要的域间、外部路由信息，仍然可能对其性能造成不必要的损耗。为了解决这一问题，OSPF引入了四种特殊区域类型，用于在边缘区域进一步精简LSDB。

这四种特殊区域分别是：

• Stub 区域
• Totally Stub 区域
• NSSA 区域
• Totally NSSA 区域

什么是Stub区域？

如上图所示，区域2（Area 2）被配置成了Stub区域。

Stub区域，也称为末梢区域，通常部署在网络边缘、性能相对有限的路由器上。它的核心目的是缩减LSDB的规模。具体实现方式是：该区域内的路由器不接收描述外部路由的Type 4和Type 5类LSA。

那么，区域内的路由器如何访问外部网络呢？答案是依靠该区域的ABR（区域边界路由器）。ABR会自动向Stub区域内的所有路由器下发一条Type 3类的默认路由（0.0.0.0/0）。这样，区域内路由器去往任何外部目的地的数据包，都会被发送到ABR，由ABR负责后续的转发。

如上图对比所示，作为普通区域时，路由器R5的LSDB中包含了Type 1, 2, 3, 4, 5这五类LSA。
当区域被配置为Stub区域后，R5的LSDB中就只剩下Type 1, 2, 3类LSA，其中Type 3类LSA包含了一条由ABR下发的默认路由。

配置Stub区域的注意事项：

1. 骨干区域（Area 0）不能被设置为任何特殊区域。
2. Stub区域内的所有路由器都必须配置stub命令，保持区域类型一致。
3. Stub区域内不允许引入外部路由，即不能存在ASBR（自治系统边界路由器）。
4. Virtual Link（虚链路）不能穿越Stub区域。

配置Stub区域

配置Stub区域非常简单，只需要在对应区域的OSPF视图下执行一条命令。
例如，在华为设备上，进入OSPF进程，再进入需要配置的区域视图（如area 2），执行：

[R1-ospf-area2] stub

即可将该区域设置为Stub区域。配置完成后，该区域的ABR会自动生成默认路由。

什么是Totally Stub区域？

我们继续使用上面的拓扑，此时区域2被配置成了更严格的Totally Stub区域。

Totally Stub区域，即完全末梢区域，其限制比Stub区域更为极端。它不仅拒绝Type 4和Type 5类LSA，连描述域间路由的Type 3类LSA也一并拒绝。

与Stub区域相比，Totally Stub区域内的路由器对OSPF域内其他区域的具体路由一无所知。所有的域间和外部路由访问，都统一由ABR下发的一条Type 3类默认路由来代替。这进一步最大限度地缩减了边缘路由器的LSDB。

配置Totally Stub区域

配置Totally Stub区域同样简单，但请注意，该命令只需在区域的ABR上配置即可。在华为设备上，在区域视图下执行：

[R1-ospf-area2] stub no-summary

no-summary参数的含义就是“不需要汇总（的域间路由）”，即不通告Type 3 LSA，从而形成Totally Stub区域。

什么是NSSA区域？

前面提到的Stub和Totally Stub区域都有一个共同的限制：区域内不允许引入外部路由。这在某些场景下显得不够灵活。例如，上图中Area 2如果是一个Stub区域，那么新加入的服务器（192.168.3.0/24）就无法将其路由引入OSPF网络。

有没有一种方案，既能像Stub区域一样精简LSDB（拒绝外部LSA），又允许本区域引入外部路由呢？NSSA区域就是为了满足这种需求而设计的。

NSSA区域，全称Not-So-Stubby Area，译为非完全末梢区域。它与Stub区域的相似之处在于：也不接收来自其他区域的Type 4和Type 5类LSA。

但关键区别在于：NSSA区域允许存在ASBR，并可以引入外部路由。这些在本区域引入的外部路由，不会像普通区域那样被转换成Type 5 LSA，而是以一种特殊的Type 7类LSA的形式在NSSA区域内传播。

当Type 7 LSA到达NSSA区域的ABR时，ABR会负责将其转换（Translate）成标准的Type 5 LSA，然后泛洪到其他区域（包括骨干区域）。如上图中的R3所示。

配置NSSA区域

配置NSSA区域，需要在区域内的所有路由器上进行配置。在华为设备上，进入对应区域的OSPF视图，执行：

[R1-ospf-area2] nssa

默认情况下，NSSA区域的ABR不会自动下发默认路由。如果希望ABR下发一条默认路由到NSSA区域（以Type 7 LSA形式），需要在ABR的区域视图下配置nssa default-route-advertise命令。

什么是Totally NSSA区域？

Totally NSSA区域，即完全非纯末梢区域。你可以把它理解为NSSA区域和Totally Stub区域的结合体。

它的特性如下：

1. 像Totally Stub区域一样： 拒绝Type 3, 4, 5类LSA进入。
2. 像NSSA区域一样： 允许本区域引入外部路由（以Type 7 LSA形式存在）。
3. 默认路由的下发： 与Totally Stub区域相同，由ABR自动下发一条Type 3类的默认路由到本区域，而不是Type 7类。

配置Totally NSSA区域

配置Totally NSSA区域，同样只需在区域的ABR上配置。在华为设备上使用以下命令：

[R1-ospf-area2] nssa no-summary

nssa参数定义区域类型，no-summary参数则指示ABR不向该区域发送Type 3 LSA（域间路由），并自动生成Type 3默认路由。

四大特殊区域总结与对比

为了更清晰地理解和记忆，这里对四种特殊区域的核心特性进行总结：

区域类型	拒绝的LSA	默认路由（由ABR下发）	是否允许引入外部路由
Stub	Type 4, Type 5	Type 3 类（自动）	不允许
Totally Stub	Type 3, Type 4, Type 5	Type 3 类（自动）	不允许
NSSA	Type 4, Type 5	Type 7 类（需手动配置default-route-advertise）	允许（以Type 7 LSA存在）
Totally NSSA	Type 3, Type 4, Type 5	Type 3 类（自动）	允许（以Type 7 LSA存在）

详细说明：

1. Stub区域：

   • 不允许Type 4和Type 5 LSA进入。
   • 由ABR自动下发Type 3 LSA的默认路由。

2. Totally Stub区域：

   • 不允许Type 3、Type 4、Type 5 LSA进入。
   • 由ABR自动下发Type 3 LSA的默认路由。

3. NSSA区域：

   • 不允许Type 4和Type 5 LSA进入。
   • 默认不下发默认路由，建议在ABR上手动配置以生成Type 7类的默认路由。
   • 本区域允许存在ASBR，引入的外部路由以Type 7 LSA形式存在，由ABR将其转换为Type 5 LSA后传递至其他区域。

4. Totally NSSA区域：

   • 不允许Type 3、Type 4、Type 5 LSA进入。
   • 由ABR自动下发Type 3 LSA的默认路由。
   • 本区域允许存在ASBR，引入的外部路由以Type 7 LSA形式存在，由ABR将其转换为Type 5 LSA后传递至其他区域。

总结

通过合理应用OSPF的特殊区域，网络工程师可以有效地优化网络性能，特别是在大规模网络中，能够显著降低边缘设备的资源消耗。选择哪种特殊区域，取决于该区域是否需要引入外部路由，以及对路由信息精简程度的实际要求。理解它们之间的细微差别，是设计和运维一个高效、稳定OSPF网络的关键。希望本文的梳理能帮助大家更清晰地掌握这四种特殊区域的应用。