「OSPF」- Forwarding Address

「OSPF」- Forwarding Address

R2、R3和R4运行OSPF，均部署在Area0中。其中R2和R3的GE0/0/1接口都激活OSPF并建立邻接关系，但是两者与外部路由器R1并不建立OSPF邻接关系。
1）R2配置到达10.1.1.1/32的静态路由，下一跳为10.1.123.1。
2）R2将静态路由引入OSPF，产生Type5 LSA在区域内泛洪。
3）R3接收到R2产生的5类LSA，计算出到达10.1.1.1/32的外部路由，并且将路由的下一跳指定为R2（10.1.123.2）。

OSPF域内的路由器如R4到达10.1.1.1/32的路径是：R4-R3-R2-R1，该路径是次优路径的。

FA（Forwarding Address，转发地址）：
到达所通告的目的地的数据包应该被转发到的地址，如果转发地址为0.0.0.0，那么数据包将被转发到始发ASBR上。
OSPF的Type5 LSA和Type7 LSA中包含一个特别的字段FA，FA的引入使得OSPF在某些特殊的场景下可以避免次优路径问题。参考 Type5 AS-External-LSA 和 Type7 NSSA LSA 报文格式。

R2向OSPF域内通告到达10.1.1.1/32的外部路由时，为对应的Type5 LSA设置FA，值为其自己到达该外部路由的下一跳：10.1.123.1。
当R3收到该LSA后，计算到达10.1.1.1/32的路由时，发现FA为非0，因此它认为到达目标地址10.1.1.1/32的下一跳为FA所指定的地址，即：10.1.123.1。

FA的取值

当ASBR引入外部路由时，若Type5 LSA中的FA字段为0，表示路由器认为到达目的网段的数据包应该发往该ASBR；若Type5 LSA中的FA字段不为0，表示路由器认为到达目的网段的数据包应该发往这个FA所标识的设备。

当以下条件全部满足时，FA字段才可以被设置为非0：
ASBR在其连接外部网络的接口（外部路由的出接口）上激活了OSPF；
该接口没有被配置为Silent-Interface；
该接口的OSPF网络类型为Broadcast或NBMA；
该接口的IP地址在OSPF配置的network命令指定的网段范围内。

到达FA地址的路由必须是OSPF区域内部路由或区域间路由，这样接收到该外部LSA的路由器才能够加载该LSA进入路由表。加载的外部LSA生成的路由条目下一跳与到达FA地址的下一跳相同。

NSSA区域Type7 LSA转化为Type5 LSA：
为了将NSSA区域引入的外部路由发布到其它区域，需要把Type7 LSA转化为Type5 LSA以便在整个OSPF网络中通告。缺省情况下，转换路由器是NSSA区域中Router ID最大的区域边界路由器（ABR）。
LSA头部Options字段中的P-bit（Propagate bit）用于告知转化路由器该条Type7 LSA是否需要转化为Type5 LSA。只有P-bit置位并且FA不为0的Type7 LSA才能转化为Type5 LSA。
区域边界路由器产生的Type7 LSA不会置位P-bit。

注意：所有的OSPF LSA有相同的LSA头部，P-bit在LSA头部中的Options字段。

NSSA场景下FA的典型应用

当NSSA区域中有多个ABR时，系统会根据规则自动选择一个ABR作为转换器，将Type7 LSA转换为Type5 LSA，其他ABR不做LSA转换。
如图所示，如果不考虑FA，由于R3的Router ID比R2大，因此它将执行7转5的动作，如此一来，R1将认为必须经由ABR（R3）到达目的网络。这样，流量便会被引导到低带宽链路，即R1-R3-R4-R5。

如图所示：
R5引入直连外部路由，且将FA设为自己访问目的网段10.1.5.0/24的地址：10.1.45.5。
R3执行Type7 LSA转换Type5 LSA动作，继续携带FA：10.1.45.5。
R1收到后，会在自己的OSPF路由表中查询到达这个FA的路由，发现在OSPF路由表中能够找到匹配这个FA的路由，就使用到达这个FA的下一跳地址作为这条外部路由的下一跳地址。
因此，R1最终会通过R1-R2-R4-R5路径，访问目的网段10.1.5.0/24。