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OSPF总结

作者:互联网

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第一部分

一、五种数据包
OSPF的数据包有5种

在这里插入图片描述
hello包——组播收发,用于邻居、邻接关系的发现、建立、周期保活
DBD——数据库描述包 — 本地LSDB(链路状态数据库)目录
LSR——链路状态请求 — 用于询问对端本地未知的LSA信息
LSU——链路状态更新 — 用于共享具体的每一条LSA信息
LSack——链路状态确认 —确认包

LSA——链路状态通告 — 具体的一条一条 路由或者拓扑信息,不是一种数据包,所有的LSA是使用LSU这种包来转发的;

OSPF的数据包是跨层封装于3层报头后方 ,协议号89

在这里插入图片描述
二、状态机
OSPF的状态机即两台OSPF路由器间不同关系的阶段
Down 一旦接收到对端的hello包进入下一个状态
Init 初始化 若接收到的hello包中存在本地的RID,那么进入下一个状态机
2way 双向通讯 邻居关系建立的标志
条件:点到点网络直接进入下一个状态机;MA网络进行DR/BDR选举,非DR/BDR之间不能进入下一个状态机;

Exstart预启动 使用不携带数据库目录信息的DBD包,进行主从关系的选举,RID数值大为主,优先进入下一个状态机
exchange准交换 使用携带数据库目录信息的DBD包,进行目录共享,需要ACK确认
loading加载 接收到其他邻接的目录信息后,和本地进行比对,若本地存在未知的LSA信息,将使用LSR询问对端,对端使用LSU来更新这些LSA信息,直至双方数据库一致;
LSU需要ACK确认;
Full 转发 标志着邻接关系已经建立;

三、工作过程
路由器上启动OSPF协议后,直连的邻居间,开始组播收发hello包,hello包中将存储本地已知邻居的RID,在双方RID均已知的情况下,建立邻居关系,生成邻居表;
邻居关系建立后,邻居间将进行条件匹配,匹配失败将停留为邻居关系,仅hello周期保活即可;匹配成功者间将进行邻接关系的建立;
邻接关系间的路由器,将使用DBD/LSR/LSU/LSack来获取本地未知的所有LSA信息;使得同一区域内所有路由器的数据库完全一致;---- 数据库表;
当本地数据库完成同步后,将数据库–>有向图–>树型结构图–>将本地到达所有未知网段的最短路径加载于本地路由表中;
收敛完成,仅hello包周期保活即可;正常每30min,邻接关系间再进行一次DBD的对比,若一致及正常;若不一致将马上进行同步;
结构突变:触发更新
1、断开网段 直连断开网段的设备,直接使用LSU告知邻接,需确认
2、新增网段 直连新增网段的设备,直接使用LSU告知邻接,需确认
3、无法沟通 hello time 对应的 dead time ;dead time 到时时,断开邻居关系,去除基于该邻接共享的LSA计算所得路由;

四、路由前字母的涵义
字母O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
O 本地区域的路由;本地通过该区域的拓扑信息计算所得
O IA 域间路由,其他区域的路由;是ABR共享到本区域的路由
O E1/2 域外路由,其他协议或进程的路由条目;是ASBR重发布到OSPF的路由
O N1/2 域外路由,其他协议或进程的路由条目;是ASBR重发布到OSPF的路由,同时本地处于NSSA区域

五、OSPF的基础配置
[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 启动时,定义进程号,仅具有本地意义;建议配置RID;
RID格式为ipv4地址,且需要全网唯一; 手工配置–环回接口上取最大数值的ip地址—物理接口上最大ip地址的数值
宣告:1、区域划分 2、接口激活协议 3、传递接口信息
[r1-ospf-1]area 0
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255

区域划分规则:
1、星型结构 – 区域0为骨干 大于0为非骨干 非骨干区域必须直连骨干区域
2、ABR–区域边界路由器 两个区域间必须依靠ABR连接

启动配置完成后,邻居间使用hello包建立邻居关系,生成邻居表:
hello包 – 组播收发 周期发送 – hello time 10s 或30s dead time 为hello time 4倍
在这里插入图片描述
邻居间hello包中有一些参数必须完全一致,否则无法建立邻居关系;
Hello 和dead time 、区域ID、认证参数、末梢区域标记;另外在华为的设备中OSPF要求邻居间接口上配置的ip地址,其掩码长度必须一致;

[r2]display ospf peer 查看邻居表
[r2]display ospf peer brief 查看邻居关系简报

当邻居关系建立后,邻居间进行条件匹配,匹配失败,将保持为邻居关系;匹配成功,将建立为邻接关系,邻接关系将使用DBD/LSR/LSU/LSack来获取本地未知的所有LSA信息,同步生成数据库表—LSDB 链路状态数据库
[r2]display ospf lsdb 查看数据库表

数据库表同步完成后,邻接间的互动完成,仅hello包保活;之后本地基于本地的数据库表;
转换为有向图,再转换为树形结构,最终将本地到达所有未知网段的最短路径,加载于本地的路由表中:
display ip routing-table protocol ospf
默认ospf协议在华为设备中,优先级为10;度量为cost值
cost值=开销值= 参考带宽/接口带宽 默认参考带宽为100M
ospf协议将cost值之和最小定义为最佳路径,加载于本地路由表中
若接口带宽大于参考带宽,cost值为1,将可能导致选路不佳;可以修改默认的参考带宽
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]bandwidth-reference ?
INTEGER<1-2147483648> The reference bandwidth (Mbits/s)
[r1-ospf-1]bandwidth-reference 1000
切记:一旦修改,整个网络所有ospf路由器需要一致;

关于ospf的MTU问题:
在ospf协议的DBD包中将携带本地接口的MTU值,若两端一致可以正常建立邻居关系;若不一致将无法建立邻接关系;
默认华为设备不携带MTU;
[r1-ospf-1] int g0/0/1
[r1-GigabitEthernet0/0/1]ospf mtu-enable 两端设备均需开启

六、OSPF的接口网络类型
OSPF协议在不同的网络类型,其工作的方式不同
[r1]display ospf interface GigabitEthernet 0/0/1

     OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
             Interfaces

Interface: 12.1.1.1 (GigabitEthernet0/0/1)
Cost: 1 State: DR Type: Broadcast MTU: 1500

网络类型 ospf接口网络类型
LoopBack P2P(LoopBack) 无hello 环回使用32位主机路由
点到点 (PPP/HDLC/GRE)P2P 10s hello time 不选DR/BDR
BMA (以太网) Broadcast 10s hello time 选DR/BDR

NBMA (MGRE) P2P
在tunnel接口上,ospf的默认工作方式为P2P,这种工作方式,只能建立一个邻居关系,故在MGRE环境中将无法正常工作;
修改接口的默认工作方式:

[r1]interface Tunnel 0/0/0
[r1-Tunnel0/0/0]ospf network-type ?
broadcast Specify OSPF broadcast network
nbma Specify OSPF NBMA network
p2mp Specify OSPF point-to-multipoint network
p2p Specify OSPF point-to-point network
切记:一个网段中所有接口的ospf工作方式必须一致;否则将无法建立邻居关系,或者因为不同工作方式的hello time一样,错误建邻,无法收敛;

当MGRE环境中,使用OSPF,且所有tunnel接口修改为broadcast工作方式后,必须基于拓扑接口考虑DR位置问题
MGRE可以构建不同的拓扑结构:
1、星型–中心到站点–轴辐状 中心站点为DR,取消BDR
2、全连网状 — 不需要再关注DR
3、部分网状 — 基于能够全网段内正常共享LSA来考虑最佳的DR位置

七、关于OSPF协议从邻居建立成为邻接的条件
根据网络类型决定
在点到点网络中,所有的邻居关系必然成为邻接关系
在MA网络中从邻居到邻接前将利用一个周期的dead time;进行DR/BDR选举;
先比较这些参选接口的优先级,默认1,取值范围0-255;越大越好,0标识不参选;
DR优先级最大,BDR次大;选举非抢占,故若希望干涉选举,需要重启ospf进程,或者将非DR/BDR修改为0;
[r2]interface GigabitEthernet 0/0/1
[r2-GigabitEthernet0/0/1]ospf dr-priority 3 修改优先级
重启进程
reset ospf process
Warning: The OSPF process will be reset. Continue? [Y/N]:y
非DR/BDR间为邻居关系;

第二部分

一、关于OSPF的不规则区域问题
1、远离骨干的非骨干
2、不连续骨干

解决方案:

1、tunnel 在骨干区域与非法ABR间建立一条隧道,之后将该隧道链路宣告到OSPF协议中

缺点:
1)周期的hello与更新,包括触发更新,将一致占用中间穿越区域;
2)选路不佳

2、OSPF的虚链路
由非法ABR设备,通过直连区域的合法ABR进行授权,来转发路由
由于没有新增链路,故不存在选路不佳问题
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]area 1 两台ABR间的直连区域(同时处于该区域)
[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer 4.4.4.4 对端ABR的RID

[r2]display ospf vlink

缺点:虚链路上的两台ABR间的周期资源占用问题;
1)在思科中,取消两台设备的周期行为,hello、更新均收发一次;–不可靠
2)在华为中,保留周期–占资源

3、多进程双向重发布;
ospf多进程:一台路由器上的多个进程,每个进程拥有自己的数据库,独立计算路由条目,且计算所有不共享;最终将所有最佳路径加载于同一张路由表内;
路由器的一个接口只能工作在一个进程中;
可用于解决不规则区域,将不规则位置工作不同的进程中,实现分开,之后利用重发布技术来共享路由表; 解决了选路不佳和资源占用的问题
[r4]ospf 1
[r4-ospf-1]import-route ospf 2
[r4-ospf-1]q
[r4]ospf 2
[r4-ospf-2]import-route ospf 1
二、ospf的数据库表
display ospf lsdb 查看LSDB目录
ospf协议在不同的条件环境下,将使用不同类别的LSA来传输拓扑或路由信息;

display ospf lsdb router 2.2.2.2 具体查看某条LSA信息
类别名 link-id(页面)
所有类别LSA均携带的信息
Type : Router 类别名 此处为1类
Ls id : 2.2.2.2 link-id 在目录中的页码号
Adv rtr : 2.2.2.2 通告者,该条LSA发出起源设备的RID
Ls age : 1255 老化时间,正常1800s周期归0,触发归0;最大老化3609s
Len : 48 长度
Options : ABR E
seq# : 80000016 序列号
chksum : 0x4baa 校验和码

LSA类别传播范围通告者携带信息
LSA1 Router单区域,本地所在区域单区域内的所有路由器本地直连拓扑
LSA2 Network单区域,本地所在区域DR单个MA网段的拓扑
LSA3summary整个OSPF域ABR域间路由条目
LSA4 asbr除了ASBR所在区域以及stub、totally stub、NSSA、totally NSSA区域以外的整个OSPF区域直连区域0的ABRASBR所在区域基于1类获取ASBR位置
LSA5 ase整个OSPF域ASBR域外路由条目
LSA7 nssa单个NSSA区域ASBR域外路由条目
LSA类别link-id通告者
LSA1 Router通告者的RID单区域内的所有路由器
LSA2 NetworkDR接口的ip地址每个MA网段内的DR
LSA3summary域间路由的目标网络号ABR,在经过下一台ABR时,修改
LSA4 asbrASBR的RIDABR,在经过下一台ABR时,修改
LSA5 ase域外路由的目标网络号ASBR
LSA7 nssa域外路由的目标网络号ASBR

LSA类别 link-id 通告者
LSA1 Router 通告者的RID 单区域内的所有路由器
LSA2 Network DR接口的ip地址 每个MA网段内的DR
LSA3summary 域间路由的目标网络号 ABR,在经过下一台ABR时,修改
LSA4 asbr ASBR的RID ABR,在经过下一台ABR时,修改
LSA5 ase 域外路由的目标网络号 ASBR
LSA7 nssa 域外路由的目标网络号 ASBR

三、ospf更新量的优化

OSPF优化–减少LSA的更新量
1、汇总 — 减少骨干区域的路由条目数量
2、特殊区域-- 减少非骨干区域的路由条目数量

(1)汇总–OSPF协议不支持接口汇总,在一个区域内,邻接间传递的是拓扑信息,不能进行汇总;故只能在交互路由的边界设备进行汇总
①域间路由汇总–在区域间的ABR上,交互区域间路由条目时进行汇总配置
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]area 1 本地通过该区域1/2类LSA计算所得路由,可以汇总后传递给其他区域
[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]abr-summary 3.3.0.0 255.255.252.0

②域外路由汇总—ASBR在将外部的路由条目通过重发布协议,共享到OSPF协议中时;
可以进行汇总
[r4]ospf 1
[r4-ospf-1]asbr-summary 99.1.0.0 255.255.252.0

(2) 特殊区域 – 用于减少各个非骨干区域的LSA数量
不能为骨干区域,不能配置虚链路

[1] 同时不能存在ASBR
1)末梢区域–拒绝4/5类的LSA;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
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]area 1
[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]stub
注:该区域内的所有路由器均需配置该命令

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;仅保留一条3类的缺省路由
先将整个区域所有路由器配置为末梢区域;然后仅再在连接骨干区域的ABR上配置完全即可
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]area 1
[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]stub no-summary

[2] 存在ASBR
1)NSSA 非完全末梢区域 – 该区域将拒绝4/5类LSA,由该区域连接骨干区域的ABR向该区域发布一条7类的缺省路由;该区域内的ASBR导入域外路由时,基于7类导入,之后通过该区域连接骨干的ABR传递到骨干区域时,转换为5类进入骨干区域;
NSSA设计的重点,不是减少该区域内ASBR产生的域外路由,而是网络中其他部分的ASBR产生的域外路由;

[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]area 1
[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa 本区域内部所有设备均需配置

2)完成NSSA — 在NSSA的基础上,进一步拒绝3类LSA的进入,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
先将该区域配置为NSSA区域,之后仅在该区域连接骨干的ABR上配置完全即可
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]area 1
[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa no-summary

切记:NSSA和完全NSSA的工作环境,需要考虑ISP(运营商)所在位置,否则可能导致环路出现

第三部分ospf扩展配置

一、认证
1、认证 —在直连的邻居或邻接之间,配置身份核实秘钥来保障邻居、邻接间数据沟通的安全性
(1)接口认证
在直连连接的接口上配置
[r6-GigabitEthernet0/0/1]ospf authentication-mode md5 1 cipher 123456
两端的模式、编号、秘钥必须完全一次

(2)区域认证
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]area 1
[r1-ospf-1-area-0.0.0.1]authentication-mode md5 1 cipher 123456
将该路由器R1,所有属于区域1的接口全部进行认证

(3)虚链路认证
[r10-ospf-1-area-0.0.0.4]vlink-peer 9.9.9.9 md5 1 cipher 123456

二、沉默接口
用于路由器连接PC终端设备的接口,这些接口为全网可达,会在路由协议中被宣告;故这些接口也会周期向下方的终端发送路由协议信息,造成资源占用,及安全问题;故这些接口需要关闭发送RIP/OSPF等协议数据包行为–沉默接口(被动接口)
切记不要配置到路由器与路由器相连的骨干接口,将导致邻居间无法收发路由信息,无法建立邻居关系
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/2

三、收敛时间
通过修改邻居间hello 和dead time,可以实现加快收敛,但频率过高后也会占用更多硬件资源;故hello time为10s时,不太建议再加快; hello time 为30s时可以酌情修改;
邻居间的hello time和dead time 必须完成一致,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被关系匹配;对端时间不变,需要手工将两端配置完全一致;
[r2-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer hello 10

四、缺省路由
1、3类缺省 特殊区域自动产生;末梢、完全末梢、NSSA、完全NSSA
末梢、完全末梢、完全NSSA这3中特殊区域,会在配置完成后,由该区域连接骨干区域的ABR向该区域内部发送;

在华为设备中,NSSA和完全NSSA,会在配置完成后,由该区域连接骨干区域的ABR向内部发布7类的缺省路由;

因此完全NSSA将拥有3类和7类两种缺省,内部优于外部,故信任3类;

2、5类缺省– 外部路由,重发布产生的;
本地路由器的路由表中,存在任意方式产生的缺省路由后,通过专门的指令,将其重发布到OSPF协议中;
[r9]ospf 1
[r9-ospf-1]default-route-advertise 将本地路由表中通过其他方式获取的缺省路由,重发布到内部的OSPF协议中 默认导入类型2路由

[r9-ospf-1]default-route-advertise always 强制重发布缺省路由–即便本地路由表中没有缺省路由,也强制向内部发布一条缺省路由 默认导入类型2路由

[r9-ospf-2]default-route-advertise type 1 修改为类型1;

3、7类缺省 — NSSA或完全NSSA,自动由该区域连接骨干的ABR发出,但在完全NSSA中还会产生3类缺省,故完全NSSA中7类缺省无意义;
默认5类一样也是类型2;

[r6-ospf-1-area-0.0.0.3]nssa default-route-advertise
手工产生7类缺省,前提在NSSA区域中

若一台设备同时学习到的多条不同类别的缺省路由:
内部优于外部 故 3类优于5/7
若均为5类 或均为7类 类型1优于类型2 类型相同,比较优先级,优先级相同比较cost值,完全一致负载均衡;
若5、7类相遇,类型1优于类型2;类型相同,比较优先级,优先级相同比较cost值,完全一致5类优于7类;

五、附录e
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;

六、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;避免环路产生
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

五、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
六、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;

七、SPF算法-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
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;

OSPF优选路径总结:
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

同一路由本地基于骨干区域和非骨干均学习到,不比较度量,直接优选骨干–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;避免环路产生

第四部分 补充

一、ospf状态机的问题

在这里插入图片描述
1)在MA网络中(进行DR/BDR选举)存在7种状态机
init是路由器A收到邻居B的hello包,但该hello包中没有A的RID;
2)在点到点网络init状态机在判断可以建立邻居后,直接进入exstart状态机;没有2way状态机----6种状态机
在点到点网络实际仅存在邻接关系;在MA网络(选举DR/BDR)网络中存在邻居和邻接关系;
3)若邻接间的数据库默认一致,将不需要进入loading状态机;
4)在hello时间较大时,比如p2mp和nbma工作方式,默认hello time为30s;
hello包收发的间隔较大,从down状态到init需要很长时间的等待,故在两种状态机,存在一个尝试状态机;
5)华为设备中ospf存在加速建邻机制— 在两台路由器进行过一次邻接关系建立后,双方存在对端的缓存信息后;二次建邻时将快速完成状态机的切换;–前提是缓存未删除—认证或拥塞

二、ospf的DBD包——排序问题(隐形确认问题)

首先在exstart状态机,邻接设备间会使用不携带LSA头部信息的DBD包进行主从关系的选举,该选举的作用决定了那台设备优先进入exchange状态机的顺序;
同时在exchange状态时,邻接间将收发携带LSA头部信息的DBD包;可能由于LSA头部信息较多,将多次收发DBD,也需要进行排序;
所以主优先进入exchange,主在exchange优先发送DBD,在发送一个DBD后,需要接收到对端的DBD后,才能发出下一个DBD;目的在于避免两端同时发送携带LSA的DBD报头,导致链路拥塞; 故为了顺序正常,DBD需要进行隐性确认;

隐性确认:
从在收到主的DBD包后,复制该DBD包的序列号回复DBD;
在主或从未完成所有LSA头部信息的共享前,对端设备需要使用空包(不携带LSA信息,但复制了对端序列号的DBD)来完成确认;
隐性确认可以让ospf协议在exchange状态机取消ACK的确认;

DBD报头中存在标记位来告知邻接,是不是本地第一个DBD和最后一个DBD,同时标记主从关系;
I 为1 标识本地第一个DBD M位为一标识不是本地最后一个DBD
MS 位为1标识主,为0标识从; 第一次收发的DBD两端均人为是主;
DBD包中将携带接口的MTU值,两端MTU不一致将卡在exstart或exchange状态机;
默认华为不检测接口的MTU;
[r7]interface GigabitEthernet 0/0/1
[r7-GigabitEthernet0/0/1]ospf mtu-enable 开启接口mtu检测

三、重发布、重分布、重分发
在一个网络中,出现了两种路由协议,或者同一种的不同进程时;
协议间、进程间,数据库、信息独立不共享;
重发布技术,可以在两种协议或两种进程间,进行路由条目的共享,实现全网可达;

关注点:
1、ASBR— 自治系统边界路由器(协议边界路由器)
重发布动作只能由ASBR来完成,它同时工作在两种协议或两种进程间;
2、种子度量–起始度量 — 由于不同协议存在不同度量的计算参数,且存在不同的最大值;
故将A协议发布到B协议时,ASBR将清除该条目在A协议中的度量,而是人为添加一个起始度量值,再将路由条目共享到B协议中;B协议可以基于起始度量来叠加内部度量;

规则:
1、将A协议发布到B协议时,是在ASBR上,的B协议中进行命令配置;
2、将A协议发布到B协议时,是将ASBR上所有直连于A协议上的路由,及ASBR通过A协议学习到的所有路由全部共享到B协议中;

类型:单点 多点 单向 双向

配置命令:
3方面
A协议发布B:一种动态路由协议发布到另一种动态路由协议
或者同一协议的A进程发布到B进程
静态—>B协议 将ASBR上静态手写的路由,重发布到一种动态路由协议中
直连—>B协议 将ASBR上未宣告到某个动态路由协议中的直连条目,重发布到该协议

Rip:
A–>B
[r4]rip 1
[r4-rip-1]import-route ospf 1
[r4-rip-1]import-route ospf 1 cost 2 可修改默认种子度量 默认为0;

静态–>B
[r4-rip-1]import-route static 默认为度量为0; 缺省静态路由通过重发布静态是不能进行的;

直连–>B
[r4]ospf 1
[r4-ospf-1]import-route direct 默认为度量为0;
注:在将其他动态路由协议学习到的路由重发布进入rip的同时,也将ASBR上的未工作在RIP的路由重发布到RIP;两者若发布了部分相同的路由条目,优选重发布直连;

OSPF:
A–>B
[r4]ospf 1
[r4-ospf-1]import-route rip 1
默认导入路由,其优先级为150;5类或7类LSA共享;
默认种子度量为1;类型为2;
类型2代表cost值处仅显示种子度量,不显示沿途累加后总度量;但选路时基于总度量(种子度量+沿途累加)来选的;
[r4-ospf-1]import-route rip 1 type 1 修改类型
[r4-ospf-1]import-route rip 1 cost 2 type 1 类型和种子度量均修改
类型1 显示总度量;选路时类型1优于类型2;

静态–>B
[r4-ospf-1]import-route static
默认种子度量为1;类型为2;
缺省路由不能在重发布静态时导入;只能使用专门的命令来导入ASBR从其他协议处产生的缺省路由
[r4-ospf-1]default-route-advertise

直连–>B
[r4-ospf-1]import-route direct
默认种子度量为1;类型为2;

在这里插入图片描述

标签:总结,LSA,OSPF,NSSA,区域,ospf,路由
来源: https://blog.csdn.net/m0_56963144/article/details/122557657