OSPF知识点总结

1. OSPF邻居建立不成功的因素

1. hello包间隔不匹配，dead时间不匹配，OSPF中的Dead时间默认是hello包时间的4倍关系，也可以手动设置。
2. mtu不匹配（可以通过dis ospf brief查看）。
3. router id不匹配。
   ① 如果要运行OSPF协议，必须存在Router ID。Router ID是一个32比特无符号整数，是一台路由器在自治系统中的唯一标识。
   ② Router ID一般分手动设置和自动设置，优先选择手动设置。如果没有手动设置，优先会从LOOPBACK地址中选择最大的IP地址作为Router ID。如果没有设置LOOPBACK IP，从接口地址中选择最大的IP作为Router ID。
   ③ Router ID可以用于DR、BDR选举，如果同区域的OSPF Router ID冲突，无法有效的进行DR，BDR选举，无法建立OSPF邻居关系。
   ④ 如果Router ID 在区域中不唯一，将有可能造成路由抖动，无法有效的建立OSPF邻居关系。
4. area区域不匹配。不在同一个area区域。
5. 认证方式或认证密码不匹配。
6. ospf的hello组播地址被acl过滤（224.0.0.6）。
7. 物理链路down。
8. stub/NSSA 区域类型不匹配。

2.OSPF Router ID选择、作用、冲突

1. OSPF Router ID选择

① 如果通过命令设置了Router ID，则选择此作为Router ID。
② 如果没通过命令设置routerID，若有loopback地址，则选择最大的loopback地址作为router ID；若无loopback地址，则选择其他接口中地址最大的作为router ID。

2. OSPF Router ID刷新规则

① 当且仅当被选举为routerID的接口的地址被删除或修改，才会触发选举过程，此过程需要reset OSPF进程才生效。
② 被选择的接口状态改变（比如UP变为DOWN）、新配置更大的loopback或其他接口地址，均不会导致Router id重新选举。
③ Router ID不可以是0.0.0.0 或 255.255.255.255，但是Router ID只是32比特无符号整数，可以为0.0.0.1等和IP地址不相关的数字。

3. OSPF Router ID作用

① 作为区域内本路由器的唯一标识
② DR、BDR选举中，在优先级相同的时候，Router ID大的选举为DR。

4. Router ID冲突问题

① R1，R2均在area 0，R1，R2具有相同的Router ID。R1与R2直连，R1与R2之间无法建立邻居关系。R1发送hello包后，R2接受到R1的hello包，发现Router ID与自己的一致，邻居无法建立。
② R1，R2，R3处于area 0。R1和R2相连，R1和R3相连，R2和R3不互联，R2与R3之间Router ID相同。
【结果】

• R1和R2,R1和R3分别能建立OSPF邻居。
• R1能学到R2或者R3的路由，但是路由会不停的抖动，一会学到R2的，一会学到R3的。
• R2，R3之间无法学习到对方路由。

【分析】

• OSPF是以(LS type、LS id、advrouter)来识别LSA，以（age、seq num、checksum）标识一个LSA实例，当收到相同的LSA的多个实例（LS类型、LS标识、宣告路由器相同）的时候，比较（age、seq num、checksum）来确定哪一个LSA是最新的。
  a. 比较LSA实例的序列号，越大的越新。
  b. 如果序列号相同，就比较校验和，越大越新。
  c. 如果校验和也相同，就比较老化时间，如果只有1个LSA拥有MaxAge(3600秒）的老化时间，它就是最新的。
  d. 如果上述都无法区分，则认为这2个LSA是相同的。

• R3发送的LSA，R1泛洪，R2收到该LSA。

• R2检查收到的R3发送的LSA，发现（LS type、LS id、adv router）与自己一致，认为是自己始发的LSA。

• R2比较（age、seq num、checksum），发现该LSA比自身存的数据库更新，则seq num+1，回复LSA。

• R1收到R2的LSA后，发现（LS type、ls id、adv router）与自己数据库的R3的一致，认为是一条LSA；再比较（age、seq num、checksum），发现seqnum更大，LSA更新，则泛洪。

• R3收到R1转发的R2的LSA，（type、ls id、advrouter）一样，（age、seq num、checksum）更新，跟R2一样。

• R3/R1/R2之间不停地传递LSA，不断循环。

  故：R1一会儿学到R3的路由，一会儿学到R2的路由。R2、R3之间无法互相学到路由。（因此在发生OSPF中发生路由抖动问题时，优先考虑是否Router ID冲突）^[1]

③ R1和R2相连，为area 0，R2和R4相连，为area 1，R1与R4的Router ID相同。

【结果】

• area0，R1能与R2建立邻居关系。
• area1，R2能与R4建立邻居关系。
• R1、R4能互相学到路由。

【分析】

• R1发送LSA，R2收到后，向area1发送3类LSA：LS ID为路由前缀，R2为ABR，adv Router为R2的Router ID。
• R4收到3类LSA后，发现是新的router id，与自己不同，纳入LSDB，并提交路由表。
• R4发送的LSA，R2、R1相同处理，均能学到路由。

3.OSPF DR/BDR的选举规则

1. 在运行OSPF的MA网络中包括广播型和NBMA网络会存在两个问题

① 在一个有n个路由器的网络中，会形成（n*(n-1))/2邻居关系。
② 邻居间LSA的泛洪扩散混乱，相同的LSA会被复制多份

2. DR与BDR的作用

① DR（designated router）即指定路由，其负责在MA网络建立和维护邻接关系并负责LSA的同步。
② DR与其他所有的路由器形成邻接关系并交换链路状态信息，其他路由器之间不直接交换链路状态信息，这样就大大减少了MA网络中的邻接关系数据 及交换链路状态信息消耗的资源。
③ DR一旦出现故障，其与其他路由器之间的邻接关系将全部失效，链路状态数据库也无法同步，此时就需要重新选举DR、再与非DR路由器建立邻接关系，完成LSA的同步，为了规避单点故障风险，通过选举备份指定路由器BDR，在DR失效时快速接管DR的工作。

3. DR与BDR的选举规则

① DR/BDR的选举是基于接口的。
② 接口的DR优先级越大越优先。接口的DR优先级相等时，router ID越大越优先。
③ 接口DR优先级相等时，router ID越大越优先。
④ 接口DR优先级为0，表示不参与选举，router priority最大不一定是DR/BDR。
在P2P网络及P2MP网络上具有邻居关系的路由器之间会进一步建立邻接关系。但在广播型及NBMA网络上，非DR BDR路由器之间只能建立邻居关系，不能建立邻接关系。非DR/BDR路由器与DR/BDR路由器之间会建立邻接关系，DR与BDR之间也会建立邻接关系。

4. DR和BDR的选举需要注意以下四点

① 只有在广播或NBMA类型接口时才会选举DR，在点到点或点到多点类型的接口上不需要选举DR。
② DR是指某个网段的概念，是针对路由器的接口而言的。某台路由器在一个接口上可能是DR，在另一个接口上有可能是BDR，或者是DR Other。
③ 若DR、BDR已经选择完毕，当一台新路由器加入后，即使它的DR优先级值最大，也不会立即成为该网段中的DR。
④ DR并不一定就是DR优先级最大的路由器；同理，BDR也并不一定就是DR优先级第二大的路由器。
【注意】0-255 是优先级的范围，默认是1，优先级高就可以成为DR，0是没资格选举成DR和BDR。

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1. 华为模拟器实验表明：这种情况循环多次后，R1/R3会重新选举一个routerID发起OSPF邻居建立过程，邻居建立后，R1能学到R2、R3的路由。 ↩