备战理论-7.ospf开放最短路径优先是一种链路状态路由协议无

概简OSPF（OpenShortestPathFirst,开放最短路径优先）是一种链路状态路由协议，无路由循环（全局拓扑）IGP。 ：SPF算特无环路：通过SPF收敛快：支持触发更新OSPFOSPF110链路状态路由协SPF专有名Router-自动选择手工配置[Router]routeridIP地址 //设置所有相关路由协议的RouterID[Router]ospfXrouteridXX 进程RouterID优于全局RouterID[Router]displayospflsdb <Router>resetospfXDR、作备份指定路由器（BDR）:BDR会DR的状态，并在当前DR发送故障时其角DRBDRDRotherDR、BDR224.0.0.6顺前提：已形成邻居关系，并且网络类型在邻居关系形成后，会等待一段时间（和DeadTime一致）的时通 O报文中优先级以及router接口优先级数字越大越优先（0-255，0优先级不能参与DR、BDRRouterID且必须要存在DR。如果没有DR，会导致LSDB无法同步DR的方法：1.OSPF邻居关系；2.RouterDR，没有BDR其他类型的路由ABR上有多个区域的数据库位于OSPF自主系统和非OSPF完全意义的ABR：至少有一个接口在骨干区域以及非骨干区域，并且和骨干区域要存在full的邻接关系非完全意义的ABR：至少有一个接口在骨干区域以及非骨干区域，但是和骨干区域不存相同点：都能产生LSA3不同点：对LSA3所有接口都在骨干区域的路由器。ABR也属于Brouterdisplayospfabr-asbr //查看路由器是ABR还是ASBRLSA的泛DRDR224.0.0.6DR路由器收到包含变化后的LSA的LSU后，更新自己的链路状态数据库，过一段时间（SPF延迟），SPF算法，必要时更新路由表。OSPF链路的开OSPF每个路由器都把自己当做根，并且给予累计成本（Cost）来计算到达目的地的最短路径。COST=10^8/出口带宽。计算的是，路由从源到目的路由器，所经过的所有入方向的Costbandwith[RTA-GigabitEthernet0/0/0]ospfcost20 OSPF[RTB-ospf-1]bandwidth-referenceOSPF报OSPF报文由OSPF报文头部加上各种OSPF报文报发送者RouterID发送者区域ID：发送接口和接受接口的区域ID认证数据：携带认证的或者认证的信息，必须一致报文类o建立和OSPF邻居关 LSA LSALASLSALSDBLSALSAckLSULSALSDB链路状态数据库 LSA包括有关邻居和通道成本的信在一个区域内的OSPF路由器LSDBOSPF网络点到不DR、o1040o1040DRBDR224.0.0.5224.0.0.6非广播型多路FR/ATM默认为NBMA类型o时间30秒，超时时间120秒，DR时间120为了避免LAS的重复，DR、BDR；一般形成部分邻居、部分邻接。OSPFOSPF如果在中心到节点的网络结构下使用NBMADR必须在中心节点上，否则会导致LSA需要在节点上手工写frmap（IP地址和DLCI的点对多不DR、BDRo30120o包是组播发送，其它报文是单播发送32为的主机路由FR/ATM网络下使用P2MP需要的注意问题：混 o时间不一致，但是通过修改 o时间为一致，可以建P2P、BMA、 o时间不一致，通过修改 o时间为一致，邻居关系也 o发送的方式不一致 o时间不一致，但是通过修改 o时间为一致，可以建总结o报文中不携带OSPF的网络类型，主要取决于 o时间、构建拓扑以及 o的发OSPF三张介邻居表（neighbortable）：OPSF用邻居机制来发现和路由的存在，邻居表了双向通信的邻居关系OSPF路由器列表的信息。拓扑表（topologytable）：OSPF用LSA（linkstateadvertisement链路状态通告）来描述网络拓扑信息，然后OSPF路由器用拓扑数据库来网络的这些LSA。OSPF由表（routingtable）：SPF（Dijkstra）计算，而得出的OSPF路由表IDMTPOSPF邻居与邻接关邻居关系OSPF设备启动后，会通过OSPF接口向外发送o报文，收到o报文的OSPF设备邻接关系DD报文和LSA是否能形成邻居或者邻接关系主要取决于OSPF的网络类报文种oo包用来发现OSPF通过组播地址：224.0.0.5发送给ALLSPFRouters。1040秒接口掩码：除P2P的网络类型之外，其它的网络类型会对比接受的掩码和接口的掩码是o发送/时间：必须一 双PE如果对方Router不支持，则失去按需链路的特性，然后建立邻N：表示支持NSSAEEN10stub00NSSA01DDDD包用来建立Router对本地路由器LSDB中LSA头部进行描述的列表两种数据包DD没有装载LSA头部，用来比较RouterID大小，装载LSA3种位I位、M位、MSI位（initialization始初化）10时，认为自己的RouterID比对方小。邻居关邻居关系的状o数据包。 o报文，但是活跃邻居列表没有自己的router如果出现单通故障，会导致邻居状态处于超时后仍然没有回复o报文此时路由器依然每发送轮询o报文的时间间（pollinterval）向对端发送o报文。2-way：收到的o报文中包含有自己的Router如果不需要形成邻接关系则邻居状态机就停留在此状态，否则进入Exstart邻接关系的状DDDD报文中不包含LSADD报文里包含MTU， 设备默认不协商MTU。如果MTU不一致，下一个状态就起不来ExchangeDD报文（带LSA头部法接收，一致处于exchange状态LoadingLSR,LSU以及LSACK报文，交互LSA接收，一致处于Loading状态邻居关系建立过邻居发现路由发详小排P2P链不需要考虑networkmask，手动指定peer只在NBMA网络上有效，其他的配 OSPF的区域规OSPFLSA，OSPFSPFOSPF多区域的概OSPF多区域的好LSALSA报routerid、接口的链路类型、接口的IP地址、接口的cost特LSA头Type：LSA链路状态IDLSA用来指定LSA所描述的部分OSPF这个字段的特殊用法根据LSA每一个LSAAdvertisingRouter：LSA3个参数用于标识唯一一条Age：LSA0-3600LSA0-900内不比较，先收到先放入LSDB900-35993600，表示要删除一条SequenceNumber：LSA的序列号，用于比较一条LSA序列号越大，表示LSA 当LSAChecksum：关于LSA的全部信息的校验和。因为Age字段，所以校验和会随着老化DNA1时，表示这个LSA用不老化；按需链路DNALSA头部后面跟的，就是具体的LSALSA分是在在LSU里面的，描述了各种信息路由器（LSARouter每台路由器针对所在的区域产生LSA1，描述区域与路由器直连链路的信接口的类型，cost，网络信息，接口IP地址，接口互连的路由器的routeridLinkStateID：Numberoflinks：LSATransit网段：描述使用该接口连接到一个虚节点，例如广播型网段或NBMA网P2P网段：描述连接到另外一个路由StubLoopback接口的连Data：描述此的附加信息Point-to-IPCostDRIP址IPCostIP码CostRouterCost<>displayospf //查看LSDB数据OSPFProcess1withRouterID10.1.1.1LinkStateDatabaseArea:0.0.0.0显示LSDB LinkState //LSA类型//链路状态ID发布或产生LSA的设备//老化时间// 网络（NetworkMA网络的网段、RouterLSA2只在本区域Area内泛洪，不允许跨段NetworkLSAID是DR在进行的那个接口的IP地址NetworkLSA中没有Cost路由信息：DR的接口地址和LSA2MALSA1LSA2的路由条目，解决区域的通信问题；LSA1、LSA2SPF网络汇总（NetworkSummaryABR这就是SummayLSA中Summay的含义（注意这里的summary与路由汇总没有关系发单一的一条网络汇总LSA到骨干区域，而且这条网络汇总LSA是上述多条路由中代价最低LSA3（AdvertisingRouterABRLSA）OSPF法――其实是距离矢量协议的行为。因此，虽然在一个区域OSPF协议是一个链路LSA3在虚链的开销，就是经过的物理链路的总开销。（会选择cost最小的路径LSA3从一个非骨干区域学习到的LSA3（ABR的LSDB判断完整意义上的ABR从非骨干区域收到的路由；会被接受，但不会参与SPF计算，也不会传回非骨干区域。（此规则对非完整意义上的ABR无效）ASBR汇总（ASBRSummaryABRLinkStateID：目的网段IP地址AdvertisingRouter：ASBR的RouterIDNetmask：目的网段的网络掩码Metric：引入外部路由在区域内传输的cost由于LSA4与LSA3自主系统外部（AutonomousSystemExternalASBROSPF（路由条目）ASBRLSA5OSPFOSPFLSA5不允许进入特殊区域 stub存根区&NSSA区；当第三类LSA和第五类LSA通告路由的网络位和掩码相同的情况下,OSPF优选第三类类型E1：表示累加cost值，生成路由的cost为cost值+外部cost值比较规则如果类型都是E2。先比较外部cost值，小的优先。再比较cost值最后，如果外部cost和cost值都一样。就负载均衡转发地Forwarding防止外部路由次优路径。外部路由的时候，先转发到FA地址MA/NBMAFA地址所处的网段接口必须进OSPF域FA地址所处的网段接口不能被抑制通过将LSA5FA当其它路由器收到LSA5FA0。根据LSA4/ASBRFA0FANSSA外部（NSSAExternalOSPFNSSALSANSSALSA缺省情况下，LSA7ON2ONON2ON1开销=外部开销+开销7LSA5类LSAForwardingAddressFALSA4LSA4LSA5，7LSA1-3LSA5，7OSPF的特殊区详配置条件Stub区 完全stub区stubNSSA（非完全末梢区域NSSAABRASBRLSA4LSA7LSA5本台路由器有进OSPF的接口当中选可以是使用命令：nssazero-address-forwardingLSA7完全ABRnssano-LSA的对虚连Virtual连接到一个共同的非骨干区域。这这个非骨干区域成为Transit区域虚链不会DR、Vlinkarea虚链路的接口开销计算：等于实际经过物理链路最小COST如图，RTB是ABRarea建立一条虚连接，使RTB连接到Area0。此时Area1是虚链路的Transit缺点无法针对vlink不能随意修改routerVlink扩展LSDB超载机设计原因当LSDB太大时，某些路由器将无法整个LSDB，这种现象称为LSDB超载。解决方法stubstub或者设置LSA5配置命令//设置本台设备接受LSA5的数量过2条工作原理一旦设备收到的LSA5一旦进入超载状态，设备删除本路由器产生的非缺省LSA5并且将收到的LSA5限制5S5S到期会检查设备的LSA5数量是否在限制的范围之按需电Demand 1800秒泛洪的LSU也不会再发送。在按需电路中，LSA底层链路状态和发送底层链路状态和发送LSA1Options字段o报文发送周STUB路由Stub路由器之后，该路由器产生的LSA1Stub连接的网段的Cost值将被通告成一个很大的值（65535），以使此链路不被优选；Stub连接的网段的CostStub网段的数据不中断。Stub网段的Cost值被通告成非常大，所以其他路由器在选路的时候就会避开此SPFSPFLSA1/LSA2Full-SPFSPF区域内链路发送变化触发LSA1/LSA2I-SPF区域内路由发送变化触发I-SPF计算，因为也是发送区域间路由或外部路由发送变化触发PRC计算，因为发出的是LSA3/5/7智能定时OSPF智能定时器分别对路由计算、LSA的产生、LSASPF算法的计算间隔：5LSA更新时间：5LSA的发送和接收时间：1加速收敛的方式器可以动态调整时间间隔，在时间间隔之内不产生LSA或对接受到的LSA不进行处理，从而减少整个网络无效LSA的产生和。作用SPF的计算间隔，可以抑制网络频繁变化可能导致的占用过多带宽资源和路由SPF计算的间隔时间，可以避免占用过多的路由器内配置命基础配[RTA]ospfXrouter-id1.1.1.1 //创建一个OSPF进程，并配置RouterID[RTA-ospf-1]area0 扩接口优先[R1-GigabitEthernet0/0/0]ospfdr-priority? RouterpriorityvalueCost开[RTA-GigabitEthernet0/0/0]ospfcost20 可修改参考带宽来保障OSPF在现如今的网络中正常运行<单位是MB>（如果修改了一台路由器，那么别的路由器都要修改认一端配置接口认证另配置区域认证，只要认证的和类型一致，不会影响邻居关area0vlink区域认authentication-modesimple[plainplain-text|[cipher]cipher-text配置OSPF区域的验证模式（简单验证plain表示明文口令类型。cipherauthentication-modemd5|hmac-md5|hmac-sha256key-idplainplain-text|[cipher]cipher-text}]，配置OSPF区域的验证模式。md5MD5hmac-md5表示使用hmac-md5hmac-sha256表示使用hmac-sha256key-id3.authentication-modekeychainkeychain-nameOSPF区域的Keychainospfauthentication-modesimpleplainplain-text|ciphercipher-text，配置OSPF接口simpleplaincipher表示密文口令类型。缺省为cipherMD5ospfauthentication-modemd5|hmac-md5|hmac-sha256key-idplainplain-text|[cipher]cipher-text}]，配置OSPF接口的验证模式。md5MD5hmac-md5表示使用hmac-md5hmac-sha256表示使用hmac-sha256ospfauthentication-modekeychainkeychain-name配置OSPF区域的Keychainospfauthentication-modenull不对OSPF注意问题引入外部路由[R1-ospf-1]import-route? BorderGatewayProtocol(BGP)routes Connected IntermediateSystemtoIntermediateSystem(IS-IS)routes LimitthenumberofroutesimportedintoOSPF OpenShortestPathFirst(OSPF)routes RoutingInformationProtocol(RIP)routes Staticroutes UserNetwork[R1-ospf-1]import-routeripcost100type Typevalue //修改外部路由信息的cost值和类型值在引入直连路由的时候，了OSPF的接口所在的直连网段也会被。但还是作为LSA5通告。但通告达到其它路由器的时候，其它路由器会收到关于这个网段的LSA3和LSA5LSA3生成路由条目放入路由表中。[R1-ospf-1]default-route-advertisealways//本机必须存在激活的非OSPFASE配置NBMA网络单 IP虚链//建立虚链路，指向对方的vlinkpeerrouterospfnetwork-type{broadcast|nbma|p2mp|p2p[peer-ip-ignore]过滤1、2控制3汇总3areaabr-summary10.0.0.0255.255.254.0 注意:是要在ABR12类LSA进行汇总。3类LSAabr-summary10.0.0.0 nonot- 过滤3通过对区域内出、入方向LSA3area //只能在ABRfilter{acl-number|acl-nameacl-name|ip-prefixip-prefix-name|route-policyroute-policy-name}export//SummaryLSAfilter{acl-number|acl-nameacl-name|ip-prefixip-prefix-name|route-policyroute-policy-name}import//SummaryLSA接口下：ospffilter-lsa-out //过滤abr-summary10.0.0.0255.255.254.0nonot- ABRfilter-policyfilter-policyip-prefix172控制5 //5类进程下进行过滤