igp总结之ospf
㈣ OSPF协议总结
1、Ospf的特性：
1、由地区和自治系统组成
2、最小化的路由更新的流量
3、允许可缩放性
4、支持VLAM/CIDR
5、拥有不受限的跳计数
6、允许多销售商的设备集成
2、OSPF的五个包:
1．Hello：9项内容，4个必要
2．DBD：数据库描述数据包（主要描述始发路由器数据库中的一些或者全部LSA信息），主要包括接口的MTU，主从位MS，数据库描述序列号等）；
3．LSR：链路状态请求数据包（查看收到的LSA是否在自己的数据库，或是更新的LSA，如果是将向邻居发送请求）；
4．LSU：链路状态更新数据包（用于LSA的泛洪扩散和发送LSA去响应链路状态请求数据包）；
5．LSACK：链路状态确认数据包（用来进行LSA可靠的泛洪扩散，即对可靠包的确认）。
3、OSPF邻居建立过程:
A-------------------------B
down
init B收到A 发来hello进入init状态
two way hello 4个“*”匹配，选举DR BDR ；A在hello中发现自己的Router-id;
exstart 交换DBD;确立主从关系(多路访问Router-id高为主,低为从; 串行接口下接口地址大的为主)
exchange 交换数据DBD （主的先发）
loading 交换完整数据包LSR LSU
full
注：
每个LSA由序列号确认为最新的更新。
当路由器收到LSA之后的处理过程：
（1）如果数据库有这样的，再查看序列号，如果序列号相同，忽略这条LSA；如果序列号偏大，将其转到数据库，并进行SPF，更新路由表；如果序列号偏小，将一个包含自己的LSA新信息发送给发送方。
（2）如果数据可没有这样的，将其加到数据库表，并发一个ACK返回，并运行SPF，更新路由表。
4、OSPF的Metric值：
Cost=10的8次方/带宽，简便记做100Mb/带宽值。Metric值是由cost值逐跳累加的。
环回口的路由：掩码为/32，既我们所说的“主机路由”。在实际应用中，环回口以32位的居多，用作ospf的管理接口。但是如果你想让环回口模拟一个网段，我们可以通过以下配置来消除。
R1(config)#int loopback 0
R1(config-if)#ip ospf network point-to-point
环回口只能配置成point-to-point这种类型，不可以配置成其它的类型。
5、Hello包作用：
1．发现邻居;
2．建立邻居关系;
3．维持邻居关系;
4．选举DR，BDR
5．确保双向通信。
Hello包所包含的内容：
| 路由器id |
| Hello&Dead间隔 * |
| 区域id * |
| 邻居 |
| DR |
| BDR |
| 优先级 |
| 验证 * |
| 末节区域 * |
注：1．“*”部分全部匹配才能建立邻居关系。
2．邻居关系为FULL状态；而邻接关系是处于TWO-WAY状态。
Hello时间间隔:
在点对点网络与广播网络中为10秒；
在NBMA网络与点对多点网络中为30秒。
注：
保持时间为hello时间4倍
虚电路传送的LSA为DNA，时间抑制，永不老化.
6、OSPF的组播地址:
DR将使用组播地址224.0.0.5泛洪扩散更新的数据包到DRothers
DRothers使用组播地址224.0.0.6发送更新数据包
组播的MAC地址分别为：0100.5E00.0005，0100.5E00.0006
7、OSPF的包头格式:
| 版本 | 类型 | 长度 | 路由器ID | 区域ID | 验证和 | 验证类型 |验证 | 数据 |
| 1 byte | 1 | 2 | 4 | 4 | 2 | 2 | 8 | variance |
8、OSPF支持的验证类型:
OSPF支持明文和md5认证，用Sniffer抓包看到明文验证的代码是“1”，md5验证的代码是“2”。
9、DR /BDR选举：
1． 优先级(0~255; 0代表不参加选举;默认为1)；
2． 比较Router-id。(RID选举方式：①手工指定；②lookback口最大的ip地址；③物理接口最大的ip地址)
次者为BDR。
在Point-to-Point, Point-to-Multipoint(广播与非广播)这三种网络类型不选取DR与BDR; Broadcast, NBMA选取DR与BDR。
先启动OSPF进程的路由器会等待一段时间，这个时间内你没有启动其它路由的OSPF进程的话，第一台路由就认为自己是DR，之后再加进来的也不能在选举了，这个等待时间叫做Wait Timer计时器，CISCO规定的Wait Timer是40秒。这个时间内你启动的路由是参与选举的，所以真实工作环境中，40秒你大概只启动了两台，DR会再前两台启动的路由中产生，工作一段时间以后，活的最久的路由最有可能成为DR
10、OSPF over FRAME-RELAY 的配置：
(1) NBMA : 在HUB上指定邻居；SPOKE上设置优先级为0。
(2) P-TO-P: 接口下配置命令 ip ospf network point-to-point。
(3) P-TO-MULT P：接口下配置命令 ip ospf network point-to-multipoint。
11、OSPF支持的网络类型:
1．广播
2．非广播
3．点对点（若MTU不匹配 将停留在EX-START状态）
4．点对多点
5．虚电路（虚电路的网络类型是点对点）
虚链路必须配置在ABR上，
虚链路的配置使用的命令是area transit-area-id virtual-link router-id
虚链路的Metric等同于所经过的全部链路开销之和
12、孤立区域问题解决:
1． 虚电路 （虚电路穿过的区域一定是标准区域，标准区域一定是全路由的）
2． 隧道
3． 多进程重分发
注：如果中间间隔区域为stub区域,则只能用隧道解决.
13、OSPF分区域的原因:
1．LSA数据过大，造成带宽负载过大。
2．计算全网拓扑，对cup要求过高。
3．数据库过大，对内存要求过高。
OSPF的区域类型:
骨干: LSA:1 2 3 4 5
标准: LSA:1 2 3 4 5
stub: LSA1 2 3
nssa: LSA1 2 3 7 7(default)
AREA 1 NSSA DEFAULT INFORMATION-ORIGINATE
(ABR上产生默认路由LSA 7)
total-stub: 1 2一条默认3(思科私有)
total-nssa: 1 2 7一条默认3(思科私有)
14、LSA的类型：
类型1: 路由器链路信息
内容包括:路由器链路Router-id; 接口地址; 接口网络; 接口花费
可使用show ospf database router命令查看。
类型2: 网络链路信息
由DR通告，如果是点对点的网络类型，没有LSA2
类型3、4：汇总链路(都是ABR通告)
3号通告ospf区域间信息
4号通告asbr的router-id信息(通告nssa区域的abr)
类型5： 通告外部路由
类型7： nssa区域外部路由
类型11： 用于打标签
其他：
1．当一个路由器既是ABR又是ASBR时为了不让巨量外部路由分发进nssa区域使用命令：area 1 nssa no-redistribution default-information originate
2．配置命令show ip ospf database router用来查询拓扑
3．一个路由器在理论上支持65535个OSPF进程，在实际环境中一个路由器可支持的OSPF
进程数量与其可用物理接口数量相等。
15、OSPF汇总
在OSPF骨干区域当中，一个区域的所有地址都会被通告进来。但是如果某个子网忽好忽坏不稳定，那么在它每次改变状态的时候，都会引起LSA在整个网络中泛洪。为了解决这个问题，我们可以对网络地址进行汇总。
Cisco路由器的汇总有两种类型：区域汇总和外部路由汇总。区域汇总就是区域之间的地址汇总，一般配置在ABR上；外部路由汇总就是一组外部路由通过重发布进入OSPF中，将这些外部路由进行汇总。一般配置在ASBR上。
区域汇总：
area area-id range ip-address mask
外部路由汇总：
summary-address ip-address mask
16、向Ospf区域注入默认路由：连接外网时常用两种方法
1、路由进程下：default-information originate,若本地没有默认路由，必须手动添加下一跳指向外网。(非强制)
2、default-information originate always（强制）
17、负载均衡：默认最多4条，可设为最多6条
18、被动接口：不收发ospf报文（优化环回口）
Network 通告路由和hello包，被动接口只是把报文抑制了
路由经常下，passive-interface lookback0
19、修改cost值：
1、修改带宽公式：路由模式下，auto-cost reference-bandwidth, cost=10^8/带宽bps，带宽100M以上时，如想让网络能分辨100M以上带宽cost值，可用此方法
2、直接修改cost：接口下使用ip ospf cost