HCIP总结DAY3

OSPF---开放式最短路径优先协议

基本概念：

• 使用范围：IGP（AS内部使用的）
• 传递真实掩码（无类别的路由协议）
• 优先级---10
• COST===参考带宽/实际带宽（参考带宽默认100M）
• OSPFv1、OSPFv2、OSPFv3
• SPF
• 及其消耗路由器资源的协议
• OSPF是跨层封装 （协议号---89）

OSPF 特点：
1.OSPF 是一种典型的链路状态型路由协议---LS---传递拓扑
2.传递信息称作LSA，LSA 链路状态通告，包含路由信息和拓扑信息。
             路由LSA：描述本路由器上接口的路由信息
             拓扑LSA：描述路由器之间的连接状态
3.更新方式： 触发更新+30分钟的链路状态刷新 
4.更新地址： 组播和单播更新，组播地址： 224.0.0.5（ALL SPF router） 224.0.0.6 （ALL DR router）
5.支持路由认证
6.支持手工汇总
7.支持区域划分
8.OSPF 比较消耗设备资源

OSPF区域：

• 区域划分的意义： 1.减少LSA的数量 2.减少LSA的传播范围
• 区域的划分是基于接口的（链路的）
• 区域的标记：使用了32个二进制 1.十进制 2.类似于IP地址  A.B.C.D 
• 区域的分类： 骨干区域： 区域标记为0或0.0.0.0 

                              非骨干区域：区域标记不等于0或0.0.0.0 

• 区域设计原则： 向日葵型网络结构

 1.OSPF网络中必须存在并唯一的骨干区域（单区域除外）
 2.若存在非骨干区域，非骨干区域必须与骨干区域直接相连
 

OSPF中路由器的角色：
 骨干路由器：一个路由器所有接口都在area 0区域
 非骨干路由器：一个路由器的所有接口都不属于area 0区域
 ABR：区域边界路由器，能够产生3类LSA的路由器
 ASBR：自治系统边界路由器，能够产生5类或7类LSA的路由器

OSPF 消息数据包：

 

•  hello包：周期性发送，周期时间10s或30s（根据不同的网络类型默认10s或30s）

                       建立并维持OSPF 邻居关系（邻居关系建立之后充当保活包功能） 

• DBD包：数据库描述报文,携带LSA头部信息的DBD

                     包含了本地所有邻居的目录信息

• LSR报文：链路状态请求，按照DBD中报文的未知LSA头部进行请求
• LSU报文：链路状态更新，真正的包含了LSA信息
• LSAck 报文：链路状态确认报文

OSPF 邻居状态机制：

• down：关闭状态-----一旦启动OSPF协议，则发出hello包，进入下一状态
• init：初始化状态----收到的hello包中存在本地的RID值，进入下一状态
• attempt（尝试 过渡）
• 2-way：双向通讯状态------邻居关系建立的标志
• 条件匹配：匹配成功进入下一阶段，匹配失败，则永远停留在邻居状态
• exstart：预启动状态----使用未携带真实数据的DBD报文进行主从关系选举，RID大为主，优先进入

• exchange：转交换状态-----使用携带真实数据的DBD报文进行目录共享
• loading：加载状态----邻居之间使用LSR/LSU/LSAck三种报文来获取完整的拓扑信息
• full：转发状态----拓扑交换完成后进入该状态，标志着邻接关系的建立

邻居关系建立条件：
1.router-id 必须不同
2.area ID 相同
3.认证： 认证类型 （不认证=0 明文认证=1 MD5=2） 认证数据
4.hello时间，dead时间必须一致
5.特殊区域标识一致（E（外部路由位）=1 ； N（NSSA外部路由位）=0 P=0）
6.MA网络中，网络掩码必须一致
7.必须同时使用单播或组播更新
8.更新源检测（双方的IP地址必须在同一网段）

邻居状态下（two-way）： MA的网络中会选举DR（指定路由器） BDR（备份指定路由器）

OSPFV2---LSA 1 2 3 4 5 7

描述一条LSA ： 1.LSA 类型   2.link-ID 链路标识符   3.ADV router 产生路由器

 

1类LSA：router -LSA

• 功能： 本路由器针对某个区域产生的路由信息和拓扑信息
• 传播范围：本区域内传输
• Link ID ： 产生者的router-id
• ADV router： 产生者的router-id
• 特性： 在单个区域中分别产生一条1类LSA，若存在MA网络，1类LSA不完整，需要配合二类LSA生成路由信息以及拓扑信息。

1类LSA 内容类型：

• stubnet（末节网络） ------路由信息
• transnet（传输网络 仅限于MA网络）----拓扑信息
• point-to-point ---拓扑信息
• virtual link （虚链路）---拓扑信息

2类LSA ：network LSA ，网络LSA 

• 功能： 用于在MA网络中，描述本网络路由器的数量以及本MA网络的网络掩码
• 传播范围：只能在本区域之内传输，终止于ABR
• Link ID：DR接口的IP地址
• ADV router：DR所在路由器的router-ID
• 特性： 只会出现在MA网络，用于补充1类LSA（1.MA网络的掩码 2.MA网络路由器的数量）

 3类LSA ：summary LSA 汇总LSA

• 功能：用于在区域之间传递路由信息
• link-id ：传递路由的网络号
• ADV router：默认为所在区域ABR的router-id
• ADV router：默认为所在区域ABR的router-id
• 特性： 在穿越不同区域时，由其他的ABR重新产生（ADV router 是变化的）

 5类LSA： 外部LSA

• 功能： 用于在整个OSPF中传递外部路由（原本不属于OSPF域）
• 5类LSA有两种类型： 类型1 类型2（区别：类型1累加沿途开销值；反之 ）
• Link id ：传递外部路由的网络号
• ADV router ： 产生该LSA的 router-id （产生本LSA的ASBR的router-id ）
• 传播范围：在整个OSPF域中传输

 

 4类LSA： summary ASBR LSA

• 功能：除了ASBR所在区域外，用于通告ASBR位置
• Link id：ASBR的router-id
• ADV router： 默认ASBR所在区域的ABR的 router-id
• 特点：在穿越不同区域时，由新的ABR重新产生。（与3类LSA一致）

7类LSA ： NSSA LSA

• 功能： 在NSSA区域中，传递外部路由。
• Link id ：传递路由网络号
• ADV router：产生该LSA的 router-id
• 特性：默认为类型2 ，度量值为1 。 携带了FA地址（转发地址）

 LSA中存在3个参数用于LSA的新旧比较：3600s的LSA 都是最优的.

• 序列号
• 校验和
• LSA老化时间（若以上都相同，LSA age 之差小于15分钟，越小越优，若大于15分钟，则无法比较 认为都是最新的。）

Ls age : 1073

seq# : 80000006

chksum : 0x9dca

组步调计时器：默认 5 分钟。

 

[r1] display ospf peer      //查看ospf详表

 [r1] display ospf int g0/0/0        //查看某一个接口ospf信息

 

• hello 时间，默认为 10s 或 30s 。
• dead 时间，默认为 40s 或 120s；hello：dead一般1：4

• 修改hello时间，dead时间变化，修改dead时间，hell时间不变，hello时间或dead时间不同，都会影响邻居关系建立。

• Waiting time： 等待DR 或BDR的选举时间，永远保持与dead时间一致。
• OSPF 默认重传时间5s
• Transmit Delay 传输延时默认为1s