HCIP总结（三）

网络掩码

在R2上修改网络掩码后，

R2会将与R3的状态立即修改为Down状态。而R3会在40S死亡时间之后进行状态切换。

原因在于，R2在修改IP地址的掩码后，会认为之前的连接中断，需要重新建立连接，所以重置状态机。

而R3则认为是无法沟通。故会等待死亡时间超时后才切换状态。

并且，该情况，在R3等待40S周期内，还是可以向R2转发数据，R2可以接收到该数据包，但无法回复。

Hello时间

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer hello 20

Dead时间

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer dead 120

注意：修改hello时间，则死亡时间随之改变，而仅修改死亡时间，hello间隔时间不变。

OSPF特殊区域标记

跟修改掩码效果相同。

认证字段

两者均需要等待死亡时间超时，才会从full状态切换到down状态。

 

DBD包

1.使用未携带数据的DBD报文进行主从关系选举

2.使用携带数据的DBD报文进行目录信息共享

3.使用未携带数据的DBD报文进行确认

接口最大传输单元（接口的MTU）

华为将该值设置为0

华为默认不对MTU值进行检测

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf mtu-enable （开启MTU值检测功能）

如果两边均开启该功能，则会进行MTU检测，并且进行检测时，若两边不同，则状态卡在exstart状态。

I位----主从关系选举

如果该位置为1，则不会携带LSA头部。

M位----代表后续是否有多个DD报文

置为1，则代表后续还有DD报文

置为0，则代表该报文为最后一个DD报文

MS位----代表主设备

该比特位置为1，则代表Master

在主从关系选举完成之前，各个设备均会认为自己的master。

DD序列号

用于确保DD报文传输的有序和可靠性。----DD序列号逐次加1。

DD序列号必须是由Master路由器决定，而从设备只能使用Master设备发送来的DD序列号来发送自己的DD报文。（隐性确认机制）

LSA头部

当路由器使用DD报文来描述自己的LSDB时，LSA的头部信息被包含在内。

一个DD报文可以包含一个或多个LSA头部信息。

LSR包

基于DBD报文请求本地未知LSA信息。

链路状态类型、链路状态ID、通告路由器-----LSA三原则。---通过三个参数唯一标识一条LSA。

LSU包

LSACK包

OSPF接口的网络类型

网络类型	OSPF接口工作方式
BMA	Broadcast，可以建立多个邻居关系。需要进行DR和BDR的选举。hello 10S； dead 40S
P2P	P2P，只能建立一个邻居关系。不需要进行DR和BDR的选举，hello 10S；dead 40S
环回接口（虚拟接口）	P2P，华为设备定义为P2P类型，但实际上该接口无数据收发。环回接口默认学习 32位主机路由。hello 10S；dead 40S
P2MP	P2MP，可以建立多个邻居关系，不需要进行DR和BDR的选举；hello 30S，Dead 120S。会学习邻居接口IP地址所对应的主机路由
NBMA	NBMA，可以建立多个邻居关系，需要进行DR和BDR的选举，Hello 30S，Dead 120S。无法自动建立邻居关系
VLINK	Vlink；以单播的形式发送hello包，hello 10S；dead 40S；不需要进行DR和BDR 的选举。

 

广播型多路访问类型（BMA）

[r2]display ospf interface GigabitEthernet 0/0/0

OSPF在BMA网络类型的接口上通常以组播的方式发送hello报文、LSU报文和LSACK报文。以单播的形式发送DD报文和LSR报文。

点到点类型（P2P）                                                                                                                             OSPF在网络类型为P2P的接口上以组播的方式（224.0.0.5）发送所有的协议报文。并且OSPF在P2P类型的网络中不会选举DR和BDR。

该接口类型信息中，缺少了在BMA网络中看到的DR优先级、DR和BDR的描述信息。

[r2]display current-configuration configuration ospf                  //查看所有当前配置中的关于OSPF的

环回接口（虚拟接口）

 

Type----P2P-----在思科中有专门定义的Loopback类型作为环回接口的类型，而华为中没有定义，使用P2P来填充（没有意义）。

所有通过OSPF学习到的环回接口的路由掩码信息都是32位，这是因为环回接口是一个模拟的接口， 它实际上并没有连接用户，所以没有其余的IP地址存在于环回接口之下，只有一个可用的IP地址，故而使用32位掩码来直接标识环回接口。保证路由信息的精确性。----避免产生环路或者路由黑洞。

[r1-LoopBack0]ospf network-type broadcast     //修改网络类型为BMA

State:Waiting

原因在于环回接口此时并没有邻居，也就无法进行正常的DR和BDR选举，当时间超时后，环回接口会 认为自己就是DR，并将相应信息填充到该接口信息中。

 

P2MP接口类型

OSPF在P2MP类型的接口上通常以组播的方式发送hello报文，以单播的方式发送其它报文。

P2MP类型无法由设备自动生成，必须由管理员手工更改。

P2MP类型网络不需要选举DR和BDR。

非广播型多路访问类型（NBMA）

在NBMA场景中，为了让OSPF路由器之间能够正确建立邻居关系，需要使用单播邻居的方式来发送

OSPF报文。

双向配置。

[r4-ospf-1]peer ?

IP_ADDR IP address

OSPF的不规则区域

远离骨干的非骨干区域

使用tunnel隧道

在R2和R3之间构建一条隧道，之后，将这个隧道宣告到Area0，相当于将R3这个非法的ABR设备合法

化。

使用隧道解决不规则区域的问题

1. 可能产生选路不佳

2. 可能造成重复更新

3. 因为虚拟链路的存在，R2和R3之间也需要建立邻居。导致他们之间维护的周期性数据将穿越

Area1，导致中间区域的资源消耗过大。

 

虚链路---Vlink

专门为了解决OSPF不规则区域所诞生的技术。是一种虚拟的、逻辑的链路。

[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer 3.3.3.3

[r3-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer 2.2.2.2

虚链路的配置条件：只能穿越一个区域。

Vlink链路实际上全部使用单播报文来描述信息。

Vlink被视为骨干区域的一段延伸----vlink永远属于Area0。

使用vlink解决不规则区域的问题

1. 因为虚拟链路的存在，R2和R3之间也需要建立邻居。导致他们之间维护的周期性数据将穿越Area1，导致中间区域的资源消耗过大。

2. 只能穿越一个区域。实际上，vlink不仅仅应用在我们上述两种不规则区域，还可以用来修复一些次优路径或者骨干区域不健壮问题。

Vlink解决没有骨干区域的场景。

Vlink环路问题

解决方法：OSPF规定，vlink所在区域不允许传递聚合路由。

 

使用多进程双向重发布

重发布

把一种路由信息以另一种路由协议的方式发布出去。

[r3-ospf-1]import-route ospf 2 ---将OSPF进程2的路由导入到OSPF进程1

[r3-ospf-2]import-route ospf 1

OSPF的LSA详解

LSA头部

链路状态老化时间（Link-State Age）

16bit，单位S

当该LSA被始发路由器产生时，该值被设置为0，之后随着该LSA在网络中被洪泛，老化时间逐渐累积。

最大老化时间----3600S-----当到达该时间后，该LSA会被本地路由器删除。

在OSPF网络中，只有始发路由器能够提前使该LSA老化，并删除全网该LSA信息。

组步调计时器----cisco----240S

可选项

内容与hello包相同

链路状态类型（Link-State Type）

指代该条LSA的类型

链路状态ID

用来标识LSA的，不同类型的LSA，对该字段的定义不同。

通告路由器

产生该LSA的路由器的RID

链路状态序列号

32位bit，逐次加一

起始：0X80000001；截止：0X7FFFFFFF

序列号空间

线性序列号空间 --- 从最小值开始一直到最大值,依次加1,新旧关系容易判断,但是数量有限。若超出上限,则将无序号可用,导致新旧关系无法判断。

循环序列号空间 ---序号可以循环使用,不会出现序号使用完的情况,但是若两个序号差值比较大的时候,可能会导致新旧关系无法判断,

棒棒糖序列号空间 --- OSPF使用的就是这种序列空间,但是,其进入循环部分后,依旧会面临循环型序列空间的问题,所以,OSPF要求其不能进行循环,相当于是一个直线型序列空间,其取值0X80000001—0X7FFFFFFE。

 OSPF刷新序列号空间的方法:当一条LSA信息的序列号达到0x7FFFFFFE是,发出的路由器会将他的老化时间改为3600s,其他设备收到这条LSA信息局, 会根据序号判断这是一条最新的LSA信息、将改信息刷新到本地LSDB中。之后, 因为这条LSA信息的老化时间达到到3600s, 则将这条LSA信息删除掉。始发的路由器会再发送一条相同的LSA信息,其序列号使用0x80000001,其他设备收到后将会把最新的LSA信息刷新到LSDB中, 则刷新了序列号空间。

校验和

会参与到LSA的新旧关系对比

判断LSA的新旧关系

链路状态序列号、老化时间、校验和

1. 具备较高序列号的LSA信息更优

2. 具备相同序列号的LSA，选择拥有较大校验和的LSA

3. 具备相同序列号和校验和，如果某条LSA的老化时间被设置为最大老化时间，则认为该LSA最新。

4. 具备相同序列号和校验和，没有任何一条LSA的老化时间为最大老化时间，会对比两个LSA的老化时间之差。

1. 当差值大于15min（MaxAge Diff：一个LSA实例从始发设备发出，直到被洪泛到整个AS边界所需要的最长时间），会认为两条LSA是不同的，选择较小的LSA

2. 当差值小于等于15min，会认为两条LSA相同，选择随机一个

类型	LS ID	通告者	作用范围	携带信息
Type-1 LSA （Router）	通告者的RID	区域内所有运行OSPF协议的路由器RID	单区域	本地接口的直连拓扑
Type-2 LSA （network）	DR接口的IP地址	单个MA网络中DR所在的路由器的RID	单区域	单个MA网络拓扑信息的补充信息
Type-3 LSA （summary）	路由信息的目标网络号	ABR，在通过下一个ABR设备时将会被修改为新的ABR设备	单区域，ABR相邻的单区域	域间路由信息
Type-5 LSA （ase）	域外路由的的目标网络号	ASBR	整个OSPF网络	域外路由信息
Type-4 LSA （asbr）	ASBR的RID	与ASBR同区域的ABR设备，再通过下一个ABR设备时将会被修改为新的ABR设备RID	除去ASBR所在的区域的单区域	ASBR的位置信息
Type-7 LSA （nssa）	域外路由的目标网络号	ASBR，离开NSSA区域后转成五类	NSSA区域	域外路由信息

Type-1 LSA----Router

对于一类LSA，网络中所有设备都会发送，并且只发送一条

同属一个区域的接口共同使用一个一类LSA信息进行描述。

若存在多个区域，路由器会为每个区域单独产生一个一类LSA，并且每个LSA只描述接入该区域的接口。

Type-2 LSA----Network

在一个网络中，只需要一台设备发送

该LSA仅存在于MA网络中，由DR设备产生

链路状态ID为DR的接口IP地址

Type-3 LSA---Sum-Net

通告者均为ABR设备

每一条路由项都使用单独的一条LSA信息进行描述

该LSA中的开销值，指的是通告者到达目的网段的开销值

设备在接收到3类LSA之后，需要根据一类LSA和二类LSA计算的拓扑信息来寻找三类LSA的通告者。

如果，通告者是所在区域的ABR设备，那么自然而言，设备可以通过一类和二类LSA找到通告者；若不是本区域的ABR设备通告的，则需要转换通告者。

 

Type-5 LSA----External

通告者---ASBR

LS ID----域外路由信息的目标网络号

传播范围----整个OSPF域

五类LSA中携带的是域外路由信息，通过重发布导入OSPF网络，因为不同协议对开销值的算法标准不同，所以，在路由导入之后，将直接舍弃原本的开销值，之后给路由赋予一个规定值-----种子度量值

OSPF的种子度量值为1

[r4-ospf-1]import-route rip 1 cost 5

E位：

表示外部路由使用的度量值类型，OSPF定义了两种外部路由度量值类型，分别为Metric

Type-1（E=0）、Metric-Type-2（E=1）

Type-1：所有设备到达域外目的网段的开销值为本地到达ASBR的开销值+种子度量值

Type-2：域内所有设备到达域外目的网段的开销值等于种子度量值；OSPF默认使用类型2.

[r4-ospf-1]import-route rip 1 cost 5 type 1

外部路由标记

一个只有外部路由才能携带的标记，经常被用于部署路由策略或策略路由。

在华为路由器上，缺省时，该字段值被设置为1。

转发地址---FA

FA字段默认为0.0.0.0；则到达该外部网段的流量会被转发引入到发送这条LSA的ASBR设备。

而若FA字段不为0.0.0.0，则流量会被发送给这个FA字段所表示的地址。

作用：解决次优路径问题-----与ICMP中的重定向报文具有相同效果。

FA字段被设置为其余数值的条件：

引入外部路由的ASBR在其连接外部网络的接口上激活了OSPF协议。

该接口的网络类型为BMA或者NBMA。

该接口的IP地址属于OSPF协议配置network命令范围。

该接口没有被配置为静默接口。

Type-4 LSA------ Sum-Asbr

链路状态ID------ASBR的RID值

度量值----填写的是该通告者到达ASBR的Cost值

四类LSA的任务就是在辅助五类LSA完成验算过程，找到ASBR的位置，里面只携带一个开销值。

 

Type-7 LSA----NSSA

E位----表示允许洪泛五类LSA信息，如果做成特殊区域，则E位为0

N位---属于opention字段，允许处理七类LSA

P位---不属于opention字段，代表支持7转5操作。

在7类LSA中，在不存在选路不佳的情况下，一般会使用通告者（ASBR）设备的环回接口地址作为转发地址。

如果存在多个环回接口，则使用最先宣告的环回接口地址作为转发地址。

如果没有环回接口，则使用武力接口的地址作为转发地址。

华为逻辑-----cisco---选择最后一个宣告的IP。

路由撤销

一类LSA撤销

一类LSA实质是是在通过：序列号+1；校验和不变；老化时间=0的新LSA来覆盖掉老的一类LSA。

二类LSA撤销

与一类LSA玩法相同

三类LSA撤销

三类LSA的撤销方式：seq不变，校验和不变，老化时间设置为3600S若采用seq+1，校验和不变，老化时间不变的方式撤销，当需要撤销的三类LSA数量较大时，会导

致路由器会消耗大量计算资源。

五类与七类LSA撤销

三类LSA的撤销方式：seq不变，校验和不变，老化时间设置为3600S

若采用seq+1，校验和不变，老化时间不变的方式撤销，当需要撤销的三类LSA数量较大时，会导

致路由器会消耗大量计算资源。

OSPF优化

主要目的----减少LSA的更新量以及数量。

1. 路由汇总（减少骨干区域的LSA更新量）

2. OSPF特殊区域（减少非骨干区域的LSA更新量）

OSPF路由汇总（路由聚合）

OSPF路由汇总是由手工部署的

OSPF的汇总称为----区域汇总，因为OSPF在区域之间才传递路由信息，并且是对路由进行汇总而非 LSA信息。

1.域间路由汇总

2.域外路由汇总

域间路由汇总

[GS-R2-ospf-1-area-0.0.0.1] abr-summary 192.168.0.0 255.255.224.0

[GS-R3-ospf-1-area-0.0.0.2]abr-summary 192.168.32.0 255.255.224.0

只要站点内这条汇总路由所涵盖的所有明细路由中有一条是有效的，则ABR就会通告该汇总路由，而当所有的明细路由全部失效时，ABR设备才不会继续通告该汇总路由。

汇总并不会影响ABR设备自身的明细路由。

汇总会抑制明细路由的发送。

域间路由汇总只能汇总ABR设备自身通过一类LSA和二类LSA信息学习到的路由条目。

域外路由汇总

[r1-ospf-1]asbr-summary 10.1.0.0 255.255.0.0

5类LSA汇总之后的开销值计算方法：

Type-2------汇总网段的开销值等于所有明细路由开销值中的最大值+1

Type-1------汇总网段的开销值等于所有明细路由开销值中的最大值

OSPF的特殊区域

第一大类-----1、不能是骨干区域；2、不能存在虚链路；3、不能存在ASBR设备

末梢区域（Stub Area）

如果将一个区域配置成末梢区域，则这个区域将不再学习4类和5类LSA。-----ABR设备将不会在给该区域转发4类和5类LSA信息。

该区域将拒绝学习域外路由信息，但是，其依然具有访问域外路由的需求，所以，由该区域ABR设备，会自动生成一条指向骨干区域的3类LSA缺省路由。

[r5-ospf-1-area-0.0.0.2]stub

[r1-ospf-1-area-0.0.0.2]stub

注意：一旦做特殊区域，则所有区域内的设备都必须做特殊区域。

完全末梢区域（Totally Stub Area）

在末梢区域的基础上，进一步拒绝学习3类LSA，仅保留3类缺省即可。

[r1-ospf-1-area-0.0.0.2]stub no-summary 该命令仅需要在ABR设备上配置即可

第二大类特殊区域----1、不能是骨干区域；2、不能存在虚链路；3、存在ASBR设备。

非完全末梢区域（NSSA）

如果将一个区域配置成非末梢区域，则这个区域将不再学习4类和5类LSA。-----ABR设备将不会在给该区域转发4类和5类LSA信息。

该区域依然需要将域外路由信息导入，但因为该区域拒绝5类LSA，所以，只能以7类LSA的形式来继续传递域外路由信息。

之后，在7类LSA信息离开NSSA区域后，需要再转换成5类LSA进行传输。

该区域将拒绝学习域外路由信息，但是，其依然具有访问域外路由的需求，所以，由该区域ABR设备，会自动生成一条指向骨干区域的7类LSA缺省路由。

[r5-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa

[r1-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa

O_NSSA ------7类域外路由信息的标记，默认优先级也是150。

完全的非完全末梢区域（Totally NSSA）

在NSSA的基础上，进一步拒绝学习3类LSA，产生一条3类缺省LSA。

[r1-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa no-summary

NSSA环路问题

NSSA区域缺省路由配置错误可能会导致路由环路的产生。

[r3-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa default-route-advertise

R4和R5无法下发OSPF缺省路由的原因是本地路由表中的静态缺省路由被R3发送的七类缺省路由所替代。

当删除R3的下发命令后，R4和R5均会下发七类缺省路由，并学习对方的七类缺省路由，但是并不会将

从对方学习到的七类缺省路由加入到路由表中。

 

总结一下：

1. NSSA区域的七类LSA实际上是需要ASBR或者ABR自己下发的。

2. 而如果多台设备均下发成功七类LSA缺省路由，则虽然都会收到LSA信息，但并不会将其余设备的LSA缺省信息加入到本地路由表中。因为始终相信自己的缺省路由是最好的。

3. 而对于第一台发布七类缺省路由的设备而言，会认为我身上已经有了一条去往外部区域的路由，并且本地作为通告者，那么当他接收到其他设备发送来的七类缺省路由，也不会进行学习。-----华为运用该逻辑解决Totally NSSA中的环路问题。

1. 华为为了解决环路问题，保留了NSSA区域由ABR产生的七类LSA缺省路由，这样做的好处就是使得设备相信自己产生的这条LSA，而对于其他设备传递来的七类LSA，只接收到不使用。

2. 这样一来，ABR设备就不会具备指向NSSA区域内部的缺省路由，更不会将这个缺省路由传递给骨干区域，从而避免环路问题。

OSPF规定：在NSSA区域中，可能同时存在多个ABR或ASBR，为了防止路由环路产生，边界路由器

之间不计算对方发布的缺省路由。

NSSA负载分担解决次优路径问题

OSPF对进行7转5操作的规范：

1. P比特位用于告知路由器该Type-7 LSA是否需要转换

2. 缺省情况下，转换路由器是NSSA区域中RID值最大的ABR

3. 只有P比特位和FA字段不为0的Type-7LSA才能被转换为五类。

[r4-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa suppress-forwarding-address //在进行7转5时，删除转发地址

[r1-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa translator-always //强制开启7转5操作，在ABR设备上配置

若本地存在两条LSA除了通告者不同外，只有FA字段的值不同，那么对于这两条五类或七类LSA而

言，FA字段不为0.0.0.0的LSA优先级更高。

NSSA区域如果没有FA字段，将会有很大的可能因为7转5操作出现次优