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HCIP---OSPF总结（二）

作者：互联网

一、 OSPF的不规则区域
1、 远离了骨干的非骨干区域
2、 不连续骨干 — 受到区域水平分割限制—例：从区域A进入区域B后，不能再回到A编号的区域
在这里插入图片描述解决方案：
1、tunnel ，在合法与非法ABR间建立隧道，然后将其宣告到OSPF协议中
缺点：
1） 周期的hello和更新信息，会对中间穿越区域造成影响
2） 选路不佳 — 若一台OSPF协议路由器，学习到两条到达同一目标的路由时，先比对来源区域，若一条通过骨干导入，另一台通过非骨干导入，优选骨干导入；
若来源区域均为骨干，或均为非骨干，比较优先级后再比较cost值；

2、OSPF的虚链路
由合法的ABR向非法ABR进行授权，使得非ABR可以区域间共享路由
合法ABR与非法ABR在同一区域
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]area 1 中间穿越区域
[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer 4.4.4.4 对端ABR设备的RID值；
[r2]display ospf vlink
优点：没有建立逻辑上的通道，故不存在选路不佳的问题；
缺点：1）cisco为代表的部分厂商取消两台ABR上的所有周期信息—不对中间区域占用资源，但失去可靠性
3） 华为为代表的部分厂商，依然两台ABR间保持周期信息—对中间区域占用资源

3、多进程双向重发布（推荐）
多进程—在一台设备上同时启动多个OSPF进程，每个进程拥有独立的数据包，独立的数据库；数据库间不共享，仅将计算所得的路由加载于同一张路由表中；
若将同一个接口，在多个进程中均需要，仅最新宣告的进程生效；
重发布—在一个网络中若运行多种路由协议，或者同一协议的不同进程；可以使用该技术来实现路由共享，最终全网可达；
[r4]ospf 1
[r4-ospf-1]import-route ospf 2
[r4-ospf-1]q
[r4]ospf 2
[r4-ospf-2]import-route ospf 1
重发布进入的路由条目，在OSPF协议中优先级150；使用O-ASE标识

二、 OSPF数据库表
OSPF的数据库—LSDB – 链路状态数据库—整个网络的LSA集合
LSA – 链路状态通告 – 路由信息或者拓扑信息
在不同的网络环境下产生不同的LSA信息；
display ospf lsdb router 2.2.2.2 具体查看某条LSA信息
类别名 link-id（番号，类似页码号）
以下为所有类别的LSA均存在的参数：
Type : Router 类别名，此处为1类
Ls id : 2.2.2.2 link-id 相当于页码号，也可以用具体查看时查找
Adv rtr : 2.2.2.2 通告者的RID，该LSA的源头
Ls age : 1607 老化时间，正常1800周期归0，触发更新当下归0;最大老化3609
Len : 48 数据长度
Options : ABR E
seq# : 80000016 序列号 棒棒糖序列号规则
chksum : 0x6095
在这里插入图片描述

一、 OSPF的优化 – 减少LSA的更新量
1、 手工汇总 – 减少骨干区域的LSA数量
2、 特殊区域—减少非骨干区域的LSA数量

1、 手工汇总
1） 域间路由汇总 --ABR上配置 OSPF只能在区域间将基于拓扑计算所得的路由进行汇总，不支持接口汇总，因为接口间传播的是1、2的拓扑信息
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]area 1
本地通过该区域的1/2类LSA计算所得的明细路由，被汇总给其他的区域
[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]abr-summary 1.1.0.0 255.255.252.0

2） 域外路由汇总 --ASBR上配置
[r4]ospf 1
[r4-ospf-1]asbr-summary 10.1.0.0 255.255.252.0

2、 特殊区域
不是骨干区域，没有虚链路

1）没有ASBR
【1】 末梢区域 – 拒绝4/5的LSA进入，之后由该区域连接骨干区域的ABR向该区域，发布一条3类的缺省；
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]area 2
[r1-ospf-1-area-0.0.0.2]stub
注：该区域所有路由器均需要配置，否则无法建立邻居关系；

【2】 完全末梢区域 – 在末梢区域的基础上，进一步拒绝3类的LSA，仅保留3类的缺省
先将该区域配置为末梢区域，然后仅在ABR上定义完全即可
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]area 2
[r1-ospf-1-area-0.0.0.2]stub no-summary

  1. 存在ASBR
    【1】NSSA – 非完全末梢区域 拒绝4/5的LSA进入，该区域的ASBR产生的5类，将以7类传递到骨干，在连接骨干的ABR处，将被转换回5类，最终进入骨干区域；同时该ABR逻辑上成为一台ASBR，可以帮助骨干区域减少一条4类的LSA；
    NSSA区域最大的意义不在于限制本区域产生的外部路由，而是在拒绝网络中其他区域的ASBR产生信息；
    将一个区域配置为NSSA时，该区域连接骨干的ABR将向内部发布一条7类的缺省路由；
    注：cisco体系默认不发布缺省，需要管理员在确定网络无环的前提下，手工配置该缺省
    [r4]ospf 1
    [r4-ospf-1]area 1
    [r4-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa
    在这里插入图片描述【2】完全NSSA 在NSSA的基础上，进一步拒绝3类的LSA，仅由连接骨干区域的ABR向内部再发布一条3类缺省；3类优于7类；
    在将该区域配置为NSSA后，仅在连接骨干的ABR上定义完全即可
    [r3-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa no-summary

二、 OSPF扩展配置
1） 认证
【1】 接口认证 两台直连邻居间配置
在这里插入图片描述邻居间模式、编号、密码必须完全一致

【2】 区域认证 --例：在R2上基于区域0进行区域认证，相当于在R2上所有宣告到区域0的接口上，全部配置了接口认证 对端可以直接使用接口认证来验证
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]area 0
[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]authentication-mode md5 1 cipher cisco

【3】 虚链路认证
[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer 4.4.4.4 md5 1 cipher cisco123

2） 被动接口(沉默接口)—仅接收不发送路由协议信息，用于连接PC等用户接口，不能用于连接邻居的接口，否则无法建立邻居关系
[r2-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/0

3） 加快收敛 OSPF的接口hello time 10s或者30s；dead time为hello time的4倍；
邻居间hello、dead time必须完全一致，否则无法建立邻居关系；
修改本端的hello time，本端的dead time自动4倍关系匹配；
不易修改的过小
[r2-Serial4/0/1]ospf timer hello 10

4） 缺省路由
3类缺省 – 在配置特殊区域后，由连接骨干区域的ABR向内部发送；
末梢、完全末梢、完全NSSA产生；普通NSSA产生7类LSA

5类缺省
OSPF协议需要边界路由器先拥有一条到达ISP的缺省路由（静态、动态均可）；
然后将其重发布到OSPF域内
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]default-route-advertise
若边界路由器上没有缺省路由，也可以强制向内部发布一条缺省
[r1-ospf-1]default-route-advertise always
display ospf routing
注：以上为OSPF协议手工配置缺省最常用方法；默认产生的缺省路由为类型2；
类型1 显示整段路径的cost值
类型2 仅显示初始cost值
[r1-ospf-1]default-route-advertise type 1 修改为类型1；

选路规则：类型1优于类型2 ；若均为类型2，显示起始度量，实际基于总度量选路；
若均为类型1 ，比较度量即可；

7类缺省
由普通NSSA可以自动产生；也可以管理员手工在NSSA区域进行配置
[r1-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa default-route-advertise

注：在定义特殊区域时，若需要手工再配置一些缺省；务必一定注意不要出现环路；
若ISP处于骨干，那么相对安全；若在某个非骨干，或其他协议；那么该非骨干，或连接其他协议的非骨干务必保持为普通区域；

三、 OSFP扩展知识点
「1」附录E — link-id相同的问题
若一台ABR将两条3类LSA导入其他区域；同时这两条LSA的link-id会相同；
假设：短掩码网段先进入，link-id正常显示；长掩码进入时link-id加反掩码
20.1.0.0/16–link-id 20.1.0.0
20.1.0.0/24–link-id 20.1.0.255
若长掩码先进入，再短掩码进入时，长掩码的信息被刷新为反掩码；

「2」OSPF选路规则
1、AD（管理距离，优先级）无关的一种情况：
r2(config)#router ospf 1
r2(config-router)#distance 109 1.1.1.1 0.0.0.0
本地从RID为1.1.1.1的设备处学习到路由条目，管理距离修改109；
一台路由器从两个OSPF邻居处学习到了两条相同的路由时，仅比较度量值，不关注管理距离；因为仅针对一台邻居进行管理距离修改的结果是要么两台都被改，要么修改失败；-关注IOS版本—有时修改RID大路由器管理距离生效，有时需要修改RID小的设备；

2、AD（管理距离）无关的第二种情况 O IA 3类
O IA 与 O IA路由相遇，到达相同目标的两条3类路由，这两条路由均通过非骨干传递，仅关注cost值，不关注管理距离；
若一条通过骨干区域传递，另一条同过非骨干区域传递–非骨干传递的路由无效
OSPF的区域水平分割：区域标号为A的3类LSA，不能回到区域A；
先比类型（5/7的LSA才存在类型）—区域（骨干优于非骨干）—cost（小优）

3、OE 与OE E为5类 N 为7类 默认所有重发布进入路由条目均为类型2，类型2在路由表中cost值不会显示沿途的累加，仅显示起始度量；

两条均为OE2或者均为N2，起始度量相同； 关注沿途的累加度量**** （OE2路由在表中度量默认不显示内部度量，仅显示起始度量）
两条均为OE2或者均为N2，起始度量不同；优先起始度量小的路径；
注：以上设计是便于管理员快速干涉选路；

OE1路由仅比较总度量（起始度量+沿途累加），仅修改起始度量不一定能干涉选路，必须在修改后使得总度量产生区别才能干涉选路；
4、拓扑优于路由 1/2LSA计算所得路由优于3/4/5/7类计算所得
内部优于外部 3类优于4/5/7类
类型1优于类型2 E1优于E2，N1优于N2，E1优于N2，N1优于E2；
E1与N1相遇，或E2与N2相遇，先比总度量（起始+沿途）小优；度量一致5类优于7类

【3】FA-转发地址
正常OSPF区域收到的5类LSA不存在FA值；
产生FA的条件：
1、5类LSA ---- 假设R2为ASBR，g0/0口工作的OSPF中，g0/1口工作在非ospf协议或不同ospf进程中；若g0/1也同时宣告在和g0/0相同的OSPF进程中，同时该接口的工作方式为广播型；
将在5类LSA中出现FA地址，地址为R2连接R3网段中R3的接口ip；

2、7类LSA—必然出现FA地址
假设R9为ASBR，S0/0口工作的OSPF中，S0/1口工作在非ospf协议或不同进程中；
S0/1未运行OSPF–FA地址为R9上最后宣告的环回地址（个别IOS也可能是最大环回接口ip地址），若R9没有环回接口；FA地址为R9上最后宣告的物理接口地址（个别IOS也可能是最大的物理接口ip地址）

R9的S0/1也工作OSPF协议中，S0/1接口工作方式为广播，那么FA地址为R10接口ip；
S0/1的工作方式为点到点，那么FA地址为R9的s0/1口ip
切记：在FA地址出现后，4类LSA无效；人为过滤掉4类LSA，依然可达域外；
当4类LSA存在，却人为过滤了到达FA地址的路由，那么将无法访问域外；
一旦出现FA地址，所有的选路计算均基于FA地址进行；
1、针对存在FA的5/7类路由，4类LSA无意义，仅递归到FA地址；若FA地址被策略过滤导致不可达；
2、路由表中的度量是到FA地址的度量，不是到ASBR的度量；
在这里插入图片描述
【4】NP位+E位 P位被加密，故抓包时看不见P位；
正常NSSA区域内的1类LSA中，N=1 E=0 标识该区域转发7类LSA，不转发5类
非NSSA区域E=1 N=0 标识可以转发5类，不能转发7类
P位为1，标识该区域将执行7类转5类； P为0，不能7转5；

区域0连接到两个非骨干区域，这两个非骨干假设为区域1和区域2；区域1/2同时连接同一个外部协议，且同时进行了重发布配置；区域1为NSSA区域，区域2为非NSSA区域；那么此时的区域1，P位=0不能进行7转5；故骨干区域只能收到从区域2来的外部路由；
若NSSA和非NSSA均将同一条域外路由向内部传递，仅非NSSA区域可以实现；
若区域1和区域2均为NSSA区域，那么ABR的RID大区域进行7转5，另一个区域不转，
故同一条域外路由，骨干区域只能收到从一个NSSA区域传递的外部路由；若以上条件中，两个区域均为非NSSA区域，那么P位无效，故两个区域的路由均回进入骨干区域；

【5】SFP算法 –OSPF防环机制
1、在同一个区域每台路由具有一致的LSDB
2、每台路由器以自己为根计算到达每个目标的最短路径（最小cost值）
3、必须区域划分–
优势-1）域间汇总减少路由条目数量
2）汇总路由是在所有明细路由均消失后才删除，网络更稳定
3）区域划分后不同类别的LSA传播范围不同，控制更新量
总结：观看OSPF防环文档
过程–基于本地LSDB(1/2类LSA)生成–生成有向图–基于有向图来进行最短路径树生成
最短路径树，关注本地LINK-ID的LSA开始–》基于该LSA内提及到点到点或传输网络信息再查看link-id递归到下一条信息；基于所有点到点和传输网络信息生成最短路径树主干；
然后用树中每台设备的末梢网络信息补充路由表，完成收敛；

标签：ospf,LSA,骨干,OSPF,---,区域,HCIP,路由
来源： https://blog.csdn.net/m0_51909023/article/details/117572987