HCNP学习笔记之OSPF协议原理及配置3-邻居关系的建立

  OSPF协议的邻居关系是通过交换Hello报文建立的，所以我们先对OSPF的报文的种类，及Hello报文的结构做一了解。

1 OSPF协议有5种协议报文（很重要，后面会依次介绍）

Hello报文：用于发现和维护邻居关系，在广播型网络和NBMA网络上Hello报文也用来选举DR和BDR。

DD报文：通过携带LSA（链路状态通告）头部信息来描述链路状态摘要信息。

LS Request报文：用于发送下载LSA的请求信息，这些被请求的LSA是通过接收DD报文发现的，但是本路由器上没有的。

LS Update报文：通过发送详细的LSA来同步链路状态数据库。

LS Ack报文：通过泛洪确认信息确保路由信息的交换过程是可靠的。

除了Hello报文以外，其他所有报文只在建立了邻接关系的路由器之间发送。(这点一定要记清楚，对理解邻接关系的建立过程很重要)

2 OSPF报文头部

 OSPF协议各种类型报文有相同的头部信息

  

Version #： OSPF协议号，应当被设置成2。

Type： OSPF报文类型，OSPF共有五种报文。

Packet length： OSPF报文总长度，包括报文头部。单位是字节。

Router ID： 生成此报文的路由器的Router ID。

Area ID： 此报文需要被通告到的区域。

AuType： 验证此报文所应当使用的验证方法。

Authentication： 验证此报文时所需要的密码等信息。 

3 Hello报文

  邻居和邻接关系是通过交换Hello报文来建立的，所以通过了解Hello报文的头部内容，可以帮助我们理解邻居和邻接关系的建立。

Network Mask：发送Hello报文的接口的网络掩码。

HelloInterval：发送Hello报文的时间间隔。单位为秒。默认10m，在NBMA和点对多点下，为40s

Options：标识发送此报文的OSPF路由器所支持的可选功能。具体的可选功能不在本课程的讨论范围之列。

Rtr Pri：发送Hello报文的接口的Router Priority，用于选举DR和BDR。在广播和NBMA网络中DR和BDR是通过优先级确定的，router ID越大优先级越高。

RouterDeadInterval：宣告邻居路由器不继续在该网段上运行OSPF的时间间隔，单位为秒，通常为四倍HelloInterval。

Designated Router：发送Hello报文的路由器所选举出的DR的IP地址。如果设置为0.0.0.0，表示未选举DR路由器。

Backup Designated Router：发送Hello报文的路由器所选举出的BDR的IP地址。如果设置为0.0.0.0，表示未选举BDR路由器。

Active Neighbor：邻居路由器的Router ID列表。表示本路由器已经从该邻居收到合法的Hello报文。

收到的hello包中包含自已的router-id时，认为邻居关系已经建立。

4 形成邻居关系的过程和相关状态的变换过程。

注意2-way 和 ExStart这两个状态

Down：这是邻居的初始状态，表示没有从邻居收到任何信息。在NBMA网络上，此状态下仍然可以向静态配置的邻居发送Hello报文，发送间隔为PollInterval，通常和RouterDeadInterval间隔相同。

Init：在此状态下，路由器已经从邻居收到了Hello报文，但是自己不在所收到的Hello报文的邻居列表中。

1-WayReceived：此事件表示路由器发现自己没有在邻居发送Hello报文的邻居列表中，通常是由于对端邻居重启造成的。           

2-WayReceived：此事件表示路由器发现与邻居的双向通信已经开始（发现自己在邻居发送的Hello报文的邻居列表中）。Init状态下产生此事件之后，如果需要和邻居建立邻接关系则进入ExStart状态，开始数据库同步过程，如果不能与邻居建立邻接关系则进入2-Way。

2-Way：在此状态下，双向通信已经建立，但是没有与邻居建立邻接关系。这是建立邻接关系以前的最高级状态。

Attempt：此状态只在NBMA网络上存在，表示没有收到邻居的任何信息，但是已经周期性的向邻居发送报文，发送间隔为HelloInterval。如果RouterDeadInterval间隔内未收到邻居的Hello报文，则转为Down状态。