OSPF定义的5种网络类型

OSPF定义的5种网络类型：

1. 点到点网络(point-to-point），由cisco提出的 网络类型，自动发现邻居，不选举DR/BDR，hello时间10s。
2. 广播型网络(broadcast），由cisco提出的网络类型，自动发现邻居，选举DR/BDR，hello时间10s。
3. 非广播型（ NBMA）网络 (non-broadcast），由RFC提出的 网络类型，手工配置邻居，选举DR/BDR，hello时间30s。
4. 点到多点网络 (point-to-multipoint），由RFC提出，自动发现邻居，不选举DR/BDR，hello时间30s。
5. 点到多点非广播，由cisco提出的 网络类型，手动配置邻居，不选举DR/BDR，hello时间30s。
6. 1. 点到点网络,比如T1线路，是连接单独的一对 路由器的网络，点到点网络上的有效邻居总是可以形成邻接关系的，在这种网络上，OSPF包的目标地址使用的是 224.0.0.5，这个 组播地址称为 AllSPFRouters.
7. 1. 广播型网络，比如以太网， Token Ring和 FDDI，这样的网络上会选举一个DR和BDR,DR/BDR的发送的OSPF包的目标地址为224.0.0.5，运载这些OSPF包的帧的目标MAC地址为0100.5E00.0005；而除了DR/BDR以外发送的OSPF包的目标地址为 224.0.0.6，这个地址叫 AllDRouters.
8. 1. NBMA网络，比如 X.25,Frame Relay，和 ATM，不具备广播的能力，因此邻居要人工来指定，在这样的网络上要选举DR和BDR,OSPF包采用unicast的方式
9. 1.点到多点网络 是NBMA网络的一个特殊配置，可以看成是点到点链路的集合. 在这样的网络上不选举DR和BDR.
10. 1.虚链接： OSPF包是以unicast的方式发送

所有的网络也可以归纳成2种 网络类型：

1. 传输网络（Transit Network)
2. 末梢网络（Stub Network )

OSPF

在DR和BDR出现之前，每一台 路由器和他的所有邻居成为完全网状的OSPF邻接关系，这样5台路由器之间将需要形成10个邻接关系，同时将产生20条LSA.而且在多址网络中，还存在自己发出的LSA 从邻居的邻居发回来，导致网络上产生很多LSA的拷贝，所以基于这种考虑，产生了DR和BDR.

DR将完成如下工作

1. 描述这个多址网络和该网络上剩下的其他相关 路由器.
2. 管理这个多址网络上的flooding过程.
3. 同时为了 冗余性，还会选取一个BDR，作为双备份之用.

DR BDR选取规则：DR BDR选取是以 接口 状态机的方式触发的.

1. 路由器的每个多路访问（multi-access）接口都有个路由器优先级（Router Priority),8位长的一个整数，范围是0到255,Cisco路由器默认的优先级是1优先级为0的话将不能选举为DR/BDR.优先级可以通过命令ip ospf priority进行修改.
2. Hello包里包含了优先级的字段，还包括了可能成为DR/BDR的相关接口的IP地址.
3. 当接口在多路访问网络上初次启动的时候，它把DR/BDR地址设置为0.0.0.0，同时设置等待计时器（wait timer）的值等于 路由器无效间隔（Router Dead Interval).

DR BDR选取过程：

1. 路由器X在和邻居建立双向（2-Way）通信之后，检查邻居的Hello包中 Priority,DR和BDR字段，列出所有可以参与DR/BDR选举的邻居（priority不为0).
2. 如果有一台或多台这样的 路由器宣告自己为BDR（也就是说，在其Hello包中将自己列为BDR，而不是DR），选择其中拥有最高路由器优先级的成为BDR；如果相同，选择拥有最大路由器标识的。如果没有 路由器宣告自己为BDR，选择列表中路由器拥有最高优先级的成为BDR，（同样排除宣告自己为DR的路由器），如果相同，再根据路由器标识。
3. 按如下计算网络上的DR。如果有一台或多台 路由器宣告自己为DR（也就是说，在其Hello包中将自己列为DR），选择其中拥有最高路由器优先级的成为DR；如果相同，选择拥有最大路由器标识的。如果没有 路由器宣告自己为DR，将新选举出的BDR设定为DR。
4. 如果路由器X新近成为DR或BDR，或者不再成为DR或BDR，重复步骤2和3，然后结束选举。这样做是为了确保路由器不会同时宣告自己为DR和BDR。
5. 要注意的是，当网络中已经选举了DR/BDR后，又出现了1台新的优先级更高的 路由器，DR/BDR是不会重新选举的。
6. DR/BDR选举完成后，DRother只和DR/BDR形成邻接关系.所有的 路由器将组播Hello包到AllSPFRouters地址224.0.0.5以便它们能跟踪其他邻居的信息，即DR将泛洪update packet到224.0.0.5;DRother只组播update packet到AllDRouter地址224.0.0.6, 只有DR/BDR监听这个地址.

简洁的说：DR的筛选过程

1. 优先级为0的不参与选举；
2. 优先级高的 路由器为DR；
3. 优先级相同时，以router ID 大为DR；

router ID 以 回环接口中最大ip为准；若无回环接口，以真实接口最大ip为准。

1. 缺省条件下，优先级
2. 邻居关系

邻接关系建立的4个阶段：

1. 邻居发现阶段。
2. 双向通信阶段：Hello报文都列出了对方的RID，则BC完成。
3. 数据库同步阶段：主从协商；DD交换；LSA请求；LSA传播；LSA应答。
4. 完全邻接阶段： full adjacency。

邻居关系的建立和维持都是靠Hello包完成的，在一般的 网络类型中，Hello包周期性的以 HelloInterval秒发送，有1个例外：在NBMA网络中， 路由器每经过一个PollInterval周期发送Hello包给状态为down的邻居（其他类型的网络是不会把Hello包发送给状态为down的路由器的）.Cisco路由器上PollInterval默认60s Hello Packet以组播的方式发送给224.0.0.5，在NBMA类型，点到多点和虚链路类型网络，以 单播发送给邻居路由器。邻居可以通过手工配置或者Inverse-ARP发现。

OSPF 路由器在完全邻接之前，所经过的几个状态:

1. Down：此状态还没有与其他 路由器交换信息。首先从其ospf接口向外发送hello分组，还并不知道DR（若为广播网络）和任何其他 路由器。发送hello分组使用 组播地址224.0.0.5。
2. Attempt: 只适于NBMA网络，在NBMA网络中邻居是手动指定的，在该状态下， 路由器将使用 HelloInterval取代PollInterval来发送Hello包。
3. Init: 表明在DeadInterval里收到了Hello包，但是2-Way通信仍然没有建立起来。
4. two-way: 双向会话建立，而RID彼此出如今对方的邻居列表中。（若为广播网络：例如：以太网。在这个时候应该选举DR,BDR。）
5. ExStart: 信息交换初始状态，在这个状态下，本地 路由器和邻居将建立Master/Slave关系，并确定DD Sequence Number，路由器ID大的的成为Master。
6. Exchange: 信息交换状态，本地 路由器和邻居交换一个或多个DBD分组（也叫DDP），DBD包含有关LSDB中LSA条目的摘要信息。
7. Loading: 信息加载状态：收到DBD后，将收到的信息同LSDB中的信息进行比较。如果DBD中有更新的链路状态条目，则向对方发送一个LSR，用于请求新的LSA。
8. Full: 完全邻接状态，邻接间的链路状态数据库同步完成，通过邻居链路状态请求列表为空且邻居状态为Loading判 常见原因
9. Hello间隔和Dead间隔必须相同才能建立邻接关系。
10. 区域号码不一致。
11. 特殊区域（如stub和nssa等）区域类型不匹配。
12. 认证类型和密码不一致。
13. 路由器ID相同。
14. Hello包被ACLdeny。
15. 链路上的MTU不匹配。
16. 接口下OSPF网络类型不匹配。