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OSPF
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OSPF
基本信息
中文名
开放式最短路径优先
封装格式
Layer2 | IP | OSPF | FCS
算法：SPF （迪杰斯特拉算法）
ISPF
一类二类变化时执行ISPF
PRC
三类或四类和五类所形成的路由为叶节点路由
此类路由发生变更时执行PRC
此类路由发生变更时执行PRC
链路状态协议
发送链路状态通告（泛洪发送）
VLSM
无类协议
协议号：89
TOS 192 IPP 6
ECMP
管理距离
Huawei：10 (内) 150（外）
目的：
为了避免双点双向重分发出现环路
为了避免双点双向重分发出现环路
Cisco：110
度量值计算
控制层面路由流向的所有入接口累加
10^8/接口带宽（bit/s）[<=1用1表示]
Route-ID
①手工指定
②最大环回口IP
③最大接口IP
注：被选举接口状态必须为UP
CLDR
路由聚合
路由汇总
不具备域内汇总能力
域间汇总
确认机制
显示确认
隐式确认
通过使用相同报文中的字段来对
于相同的报文既做回应又做确认
于相同的报文既做回应又做确认
优先级
O
越小越优先
网络类型
Loopback
宣告前接口类型：Loopback(Cisco)
不会发Hello、不会建立邻居
宣告环回口是32位
Point-to-point
宣告前接口类型
Loopback(Huawei)
点到点子接口
Serial（HDLC/PPP）
帧中继
BRI
ISDN
不选BR、DBR
支持单播、组播、广播发Hello
邻接关系只能有一个
Broadcast
宣告前接口类型：以太网类型
选DR、BDR
支持组播
可以建立任意个邻居
Non-Boradcast(NBMA)
宣告前接口类型：ATM、帧中继主接口
Point-to-Multipoint
Point-to-Multipoint Non-Boradcast
仅支持单播需要指邻居
Virtual--Link
作用
临时让两个网络互连互通
建立条件
在连接多区域的路由器之间建立
两端路由器必须共享至少一个区域
建立时要指定对端的RID
常规的非骨干区域（除stub NSSA）
特点
逻辑的点到点的只属于Area 0的路径
注意
最好不要做汇总
两边都做汇总
两边都做汇总
华为周期性发送Hello
Cisco是按虚链路（DC）
在UP状态下可以不收发任何报文
Hello报文被抑制（Suppress）
设置DNA老化计时器不会累加时间
Cisco向下兼容华为
先尝试Options中DC位置1
未收到同样置为回应就兼容
未收到同样置为回应就兼容
路由器类型
BR
所有接口都在Area 0
ABR(Area Border Router)
区域边界路由器
区域边界路由器
真ABR
在Area 0 中有Full的邻居
伪ABR
在Area 0 中没有Full的邻居
ASBR
自治系统边界路由器
自治系统边界路由器
可以发送五类或七类LSA
【重分发（Cisco）或路由引入（Huawei）】
【重分发（Cisco）或路由引入（Huawei）】
DRother
DR
指定路由器
指定路由器
BDR
备份指定路由器
备份指定路由器
目的
做优化、限制LSA同步
要求
1.不可被抢占
被抢占LSA还需要重新建立
2.DR挂了永远是BDR成为新的DR
3.基于一个网络进行选择
4.接口优先级为0的时候没有资格成为新的DR/BDR
5.FR Hulb为DR 其他Spoke为DRother 无BDR
6.DR/BDR选举有时限
三张表
邻居表
LSDB表
收敛完成：表内LSA相同
LSA
LSA报头
LS老化计时器
触发更新
一旦拓扑表发生变化就会更新
周期更新
30min更新一次
60min LSA 未更新就被丢弃
Options
LSA类型
Router LSA
一类LSA
一类LSA
区域内路由“O”
产生地点：任何路由器都会产生
泛洪边界：一个区域内泛洪 不能跨越ABR
被宣告对应接口类型
Stub
Transit
数量大于等于两台
P-to-P
Flag字段
B位置1为ABR
E位置1为ASBR
E位置1为ASBR
LSA内容
Link ID
点到点
邻居的RID
Trans Net
DR的接口IP地址
Stub Net
该Stub网段的IP网络地址
Virtual
虚链路邻居的RID
Data
点到点
Trans Net
Stub Net
该Stub网段的网络掩码
Virtual
去往该虚链路邻居的本地接口的IP地址
该网段上本地接口的IP地址
Metric
该路由器在MA网络中接口对应的度量值
Network LSA
二类LSA
二类LSA
区域内路由“O”
产生地点：DR会针对其所在的MA网络中形成一条
泛洪边界：一个区域内泛洪 不能跨越ABR
二类LSA内容
该MA网络中所有路由器的RID
子网掩码
Summary LSA
三类LSA
三类LSA
区域间路由“O IA”
产生地点：ABR（非RFC定义）
每条三类LSA指定的都是一个独立的域间路由
泛洪边界：整个路由选择域
包含：一条域间路由
仅包含路由信息 不包含拓扑信息
防环原则
一台真ABR通过非骨干区域收到三类LSA
只会加入LSDB但是不会执行任何处理
只会加入LSDB但是不会执行任何处理
传递路由时会改变ADVRouter字段
支持汇总
包含内容
子网掩码
Tos值
IP Precedence
占用最左边3bit
（取值范围：0-7）
（取值范围：0-7）
0-数据流量默认值
1-公司业务流量
2-重要业务流量
3-所有VOip信令流量
4-交互式视频流量
5-VOip Voice流量
6-控制层面流量
7-未使用被保留
DSCP
占用最左边6bit
度量值
ASBR Summary LSA
四类LSA
四类LSA
区域间路由“O IA/O”
传递范围
除了ASBR所在区域外的整个OSPF域内传递
可以让其他路由器得知我和ASBR的距离
产生地点：ASBR所在区域的ABR
传递路由时会改变ADVRouter字段
包含：ASBR的RID以及该ABR去往ASBR路径的度量值
AS External LSA
五类LSA
五类LSA
泛洪边界：整个AS内
包含:一条五类LSA包含一条域外路由
防环原则
结合四类三类来防环
传递路由时不会改变ADVRouter字段
支持汇总
包含内容
子网掩码
Tos值：默认为0
度量值
类型
Type1/ASE1
区域外路由“O E1/O_ASE”
度量值比较方法
内部度量值加
外部度量值总和
外部度量值总和
Type2/ASE2
区域外路由“O E2/O_ASE”
度量值比较方法
先比外部度量值
在比内部度量值
在比内部度量值
度量值在传递过程中是不累加的
扩展：种子度量值（Seed Metric）
把外部路由协议重分发进此协议时，因为内外部度量值计算方法不同，所以一律使用相同的度量值
FA地址
Forwarding Address
Forwarding Address
最末跳路由优化机制
把下一跳地址改为FA地址
发给域内所有人的条件：
发给域内所有人的条件：
路由的下一跳地址被ASBR宣告进OSPF
（此接口不能为被动接口）
（此接口不能为被动接口）
ASBP连接该网络接口的网络类型是MA/NBMA
该接口状态UP UP
FA地址被其他路由器
收到需要判断是否可达
收到需要判断是否可达
Tag
默认为0
取值范围：1-32亿
NSSA External LSA
七类LSA
七类LSA
传递范围：仅存在于NSSA内部
产生条件：ASBR把外部路由重分发进OSPF
包含内容
子网掩码
Tos值：默认为0
度量值
类型
Type1/ASE1
区域外路由“O N1”
度量值比较方法
内部度量值加
外部度量值总和
外部度量值总和
Type2/ASE2
区域外路由“O N2”
度量值比较方法
先比外部度量值
在比内部度量值
在比内部度量值
度量值在传递过程中是不累加的
扩展：种子度量值（Seed Metric）
把外部路由协议重分发进此协议时，因为内外部度量值计算方法不同，所以一律使用相同的度量值
FA地址
Forwarding Address
Forwarding Address
最末跳路由优化机制
一定传递此地址
宣告进OSPF的最大环回口地址
宣告进OSPF的最大物理接口地址
该接口状态UP UP
FA地址被其他路由器
收到需要判断是否可达
收到需要判断是否可达
Tag
默认为0
取值范围：1-32亿
LInk ID
一类：发送该一类LSA的路由器ID
二类：DR接口IP地址
三类：所形成区域间路由的前缀
五类：所形成路由条目的前缀
四类：ASBR的路由器ID
通告者路由器
发送者者路由器的RID（五类不会改变）
序列号
描述LSA新旧
从80000001开始递增
校验和
描述LSA再发送过程中有无被篡改
长度
有多少字节
路由表
报头
版本：V2、V3
类型
报文
Hello
功能：发现和维护邻接关系
Hello报文
子网掩码（4bt）
Hello时间
10S/次或30S/次
Options
常规区域和骨干区域E=1、B=0
非骨干区域
Stub E=0、N=0
NSSA E=0、N=1
优先级
Date时间
三倍Hello时间
DD
包含DR接口地址
BDR
包含BDR接口地址
邻居
包含邻居的RID
隐式确认：通过此字段
报文的目的地址
点到点：224.0.0.5
NBMA：单播
VL：单播
广播：224.0.0.5
点到多点：单播
DBD
（Database Description）
（Database Description）
功能：发现链路状态数据库摘要
放置LSA报头
隐式确认：通过序列号字段
MTU参数
Cisco默认开启MTU检测
不一致无法选举主从关系
报文的目的地址
点到点：224.0.0.5
NBMA：单播
VL：单播
广播：单播
点到多点：单播
LSR
(Link State Request)
(Link State Request)
功能：请求特定的链路状态信息
仅包含LSA类型、LSA名字、通告者路由器
报文的目的地址
点到点：224.0.0.5
NBMA：单播
VL：单播
广播：单播
点到多点：单播
LSU
（Link State Update）
（Link State Update）
功能：发送详细的链路状态信息
包含完整的LSA信息
包括完整的LSA头部和具体的链路状态信息
包括完整的LSA头部和具体的链路状态信息
报文的目的地址
点到点：224.0.0.5
NBMA：单播
VL：单播
广播：224.0.0.5或224.0.0.6
点到多点：224.0.0.5或224.0.0.6
LSAck
功能：发送确认报文
包含LSA头部
报文的目的地址
点到点：224.0.0.5
NBMA：单播
VL：单播
广播：224.0.5或单播
点到多点：224.0.0.5
报文长度
去点二层帧头帧尾后
完整数据包的长度
完整数据包的长度
路由器 ID
告知接收者报文是谁发送的
区域 ID
检验和
防止冲突或被篡改
认证类型
0=不做认证
1=明文认证
明文认证
2=密文认证
密文认证：MD5
链路级认证
两端口启用
相同认证模式
相同认证密钥
区域级认证
区域中部署所有区域接口都自动开启认证
Area 0认证
属于Area 0的所有路由器
不属于Area 0的所有VL连接者
虚链路认证
两端接口
认证字段
认证字段
邻居状态变化
邻居关系
Down
没有收发过任何的报文
Attempt
仅出现在NBMA类型中
指邻居为Neighbor/Peer后开始发送Hello
但未收到邻居发送的Hello
但未收到邻居发送的Hello
Lnit
通过邻居路由器接收到邻居发送的Hello
单边邻居关系
收到的邻居Hello中未包含我的RID
邻居未收到我发送的Hello或我不知道邻居收没收到
邻居未收到我发送的Hello或我不知道邻居收没收到
Two—way（邻居）
双边邻接关系
收到的Hello报文中包含我自身的RID
邻接关系
Exstart
协商主从关系
交互Frist DBD
不包含任何LSA报头
主路由器带领从路由器发送DBD
并确定Frist DBD序列号
并确定Frist DBD序列号
Flag
初始位（Initial）
更多DBD位（More）
主从位（Mater/Slave）
变化过程
双方第一次（未知主从）
甲发送：1 1 1 seq X
乙发送：1 1 1 seq Y
甲发送：1 1 1 seq X
乙发送：1 1 1 seq Y
第二次(RID：乙>甲)
甲发送：0 1 0 seq Y
甲发送：0 1 0 seq Y
序列号
RID大的做主
发送DBD报文
Exchange
交互完整的LSA
交互尽可能完整的LSDB
Loading
发送LSR请求LSU来填补缺少的LSA并返还LSAck
Full（邻接）
LSDB同步完成 邻居间不再发送Hello
区域：基于接口划分
骨干区域——Area 0——Transit
非骨干区域
常规区域
可以收到一到五类LSA
末节区域（Stub）
条件
不能是骨干区域
区域内所有所有路由器都要设置此类型
否则Options位不匹配
否则Options位不匹配
不能包含ASBR
不能作为VL传输区域
ABR不会放行四类五类LSA
ABR会自动向域内下方缺省路由
ABR会自动向域内下方缺省路由
优化
LSDB中LSA数量
路由表中的路由条目数量
完全末节区域
与末节区域不同
过滤三类、四类、五类LSA
次末节区域（NSSA）
与末节区域不同
区域内任何路由器都会变成ASBR
作用是实现LSA的过滤
转换者
建议ABR有且仅有一台
通过RID竞选ABR同时他也是ASBR，大则优
此时四类LSA的产生是Area 0内其他邻居产生关于我的四类LSA发送到其他区域，因为此时我已经算ASBR
把七类LSA转换成五类LSA发送给外部
七类LSA
做转换时不会修改任何属性
默认不下放缺省路由
可以通过命令下方缺省路由
但必须保证路由表中存在缺省路由
但必须保证路由表中存在缺省路由
优化
假设有多台BAR，在非转换者上做重分发，此重分发的路由会以七类形式在NSSA内部传递，也会以五类形式在常规区域传递（次五类并不是靠转换得到的）与此同时，在区域内所传递的LSA会告诉转换者，此时转换者不会转换LSA为五类发给其他区域。
NP位置1
完全次末节区域
与次末节区域不同
过滤三类、四类、五类LSA
会主动向域内下放一条三类LSA缺省路由
优化机制
被动接口
（Passive Interface）
（Passive Interface）
OSPF
EIGRP
RIP
不会主动发送组播/广播更新或请求
可以单播（指Neighbor/Peer）发送更新或请求
可以接受任何邻居发送的协议报文
不会发送和接受任何报文
不可能建立任何邻居
不可能建立任何邻居
No-redistribution
满足向域内下放三类或七类LSA时输入
（NSSA或Totally NSSA）
（NSSA或Totally NSSA）
外部路由不会以七类LSA形式向内传递
LSDB过载保护
限制LSDB中可以接受/产生最多多少条五类LSA
DC
第一位改为1
Stub路由器
把自身点到点和Track发给别人时改大65535
防止别人以我为下一跳
排错
ping
是否有过滤
邻居有问题
Down
查看十个黄色标记是否相同
Two-way
接口的优先级为0
Initial
ACL
Attempt
Peer单边指
Exstart
MTU不匹配
其他状态
开启深度报文检测（DPI）
收不到路由
两个接口网络类型不一致
LSA过滤
FA地址是否可达
基本配置
华为
用户命令
特权命令
display ospf vlnk
diplay ospf lsdb
diplay ip ospf interface
display ospf peer brief
display ospf error
display current-configuration
全局命令
接口命令
ospf cost ?
ospf network-type ?
ospf authentication-mode ?
Sdm prefer dual IPV4-IPV6 default
System-mtu ？
其他命令
(区域)#authentication-mode ?
(区域)#vink-peer RID
(区域)#abr-summary 前缀 掩码 度量值 ?
(区域)#Stub
(区域)#Stub no-summary
(OSPF)#handwidth-reference ?
(OSPF)#Import-Route 路由类型
(OSPF)#asbr-Summary ?
(OSPF)#asdb-overflow-limit 2
Cisco
用户命令
特权命令
Show ip ospf interface brief
Show ip ospf neighbor
全局命令
接口命令
IP ospf network ?
IP ospf priority
IP ospf mtu-ignore
其他命令
(OSPF)#Redistribute Connected
公共命令
区域命令
接口命令
全局命令
Router ID
特权命令
其他命令
0
0
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基本完结
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