OSPF
OSPF详解
OSPF基本配置
在端口信息都配置完毕的情况下：
ospf 进程号（如果不指定默认为1） router-id ID号
area 区域号
network 192.168.1.0 0.0.0.255 （将192.168.1.0/24网段宣告进入到区域0，network后面必须是直连路由）
- 进程号
- 不指定默认为1，范围（1-65535）
- 作用：在同一设备，区分不同路由协议，进程号不一样的两个路由之间相互隔离，多个进程之间需要想引入外部路由一样引入
- 进程号只在本机起作用，不在网络中传递
- 多进程：
- 不同路由器之间建立邻居，进程号需要相同
- 用到的场景：MPLS vpn
- 路由器类型：
- 区域内路由器
- 骨干区域路由器
- 骨干区域是允许存在ASBR的
- 区域边界路由器（ABR）
- ABR是用来连接骨干和非骨干区域，ABR可以同时属于两个及以上的区域，但其中一个必须是骨干区域。
- 自治系统边界路由器（ASBR）
- 与其他AS交换路由信息的设备称为ASBR
- ASBR并不一定位于AS的边界，他可能是区域内设备，也可能是ABR，只要一台OSPF设备引入了外部路由的信息，它就成为ASBR
- 检查：
display ospf peer brief 查看OSPF路由条目 display ip routing-table protocol ospf 查看OSPF路由条目 - 一类LSA检查：
<R1>dis ospf lsdb router 查看所有的一类的LSA
<R1>dis ospf lsdb router 1.1.1.1 之查看名字为1.1.1.1的1类LSA
- 管理员在产看设备的RIB表时，其实OSPF外部路由在Protocol字段表记为O_ASE和O_NSSA
- 设置通过公式计算接口开销所依据的带宽参考值
- 默认情况下带宽参考值为100Mbit/s
bandwidth-reference value 用来设置通过公式计算接口开销所依据的带宽参考值 undo bandwidth-reference 用来恢复带宽参考值为缺省值- value
- 参数说明： 指定通过公式计算接口开销所依据的带宽参考值
- 取值范围：整数形式，取值范围是1~2147483648，单位是Mbit/s，缺省值是100Mbit/s
OSPF：开放式最短路径优先。协议号：89
- 开放式：公有协议，所有厂商都支持
- 最短路径优先：以最短路径，最快方式转发数据包
- 作用：动态感知全网状态，自动计算路由
- 应用：通常用于企业内部，和数据中心内部，层次化的网络结构中
- 工作在OSI模型中的第三层，数据封装在IP头部后面
- OSPF是基于链路状态的内部网关协议
优势：
- 利用
累计cost值来计算最优路径 - 采用组播形式收发协议报文，提高效率
- 用区域的概念，降低设备压力，更加利于管理
- 支持等价路由负载分担，提高可靠性
- 支持报文认证，提高安全性
OSPF路由表是通过路由器自己计算得来的
基础概念
- 在同一区域内的所有ospf路由器，数据库是完全一样的
- 进程号：（1~65535）仅在本设备有效
- 用于OSPF在设备内部的隔离，即不同OSPF的进程学习到的路由是不一样的
- 两台设备进程号不一样也可以建立邻居
Router ID
唯一，在OSPF网络中标识一台路由器的唯一标识（1~4294967295）
- 特点：稳定，一旦确定，就不会改变，要更改只能重启OSPF进程
- OSPF协议为路由设备起的名字
- Router ID可以手动指定，也可以自动选举
- 如果没有手动配置，则路由器使用Loopback接口中最大的IP地址作为Router ID
- 如果没配置接口，则路由器使用物理接口中最大的IP地址作为Router ID
area ID
将路由设备划分成不同的组，每个组用区域号标识
-
区域号
用于标识一个网络区域，通过这样来缩减路由规模，降低路由设备分担（0~4294967295）。
- 骨干区域：0
- 非骨干区域：不为0
- 区域号表示：
- 十进制
- 点分十进制
Interface
使用哪个接口与对端建立邻居
Neighbor id
邻居的Router-id
State
邻居的状态
- full：完美的邻居–也叫邻接
cost：开销
OSPF路径会累积cost值来计算最短路径
- 每一个开启OSPF功能的物理接口都有一个cost值为1
- 路由器的开销值是指ospf路由到达目的地过程中经过的每个入接口的cost值相加
DR和BDR、DRother
这是一个接口的概念，不是路由器的概念，他是建立邻居的时候才会选举的
- DR（指定路由器）BDR（备份指定路由器）DRother（其他路由器）
- DRother之间建立to-way（邻居）关系，但他和DR/BDR建立Full（邻接）关系
- 作用：
- 减少邻接关系，降低设备负担
- 加快数据库同步
- 节约带宽
- 选举规则：
- DR的概念是接口的概念，不是全局的概念，所以优先级要在接口上配置
- 选举是非抢占式的
- 选举是基于接口的
- 优先级越高越优先，当优先级为0是则这个接口一定是DRother，即不参与选举
- DR和BDR按照router ID的大小来确定的
- 在OSPF网络中只有NBMA和BROADCAST需要选举DR和BDR
- MA多路访问网络有两种类型：广播行多路访问网络（BMA）及非广播型多路访问网络（NBMA）
- 一个网络中必须有DR，可以没有BDR
DR和BDR的优先级都是在端口配置
- DR：
[R1-G0/0/0]ospf dr-priority 100 //修改接口优先级为100 [R1-G0/0/0]ospf network-type p2p //修改接口的网络类型：点到点 [R1-G0/0/0]ospf network-type broadcast //修改接口的网络类型：广播型 <R1>reset ospf process //重启OSPF进程
OSPF路由器类型
- 区域内路由器————路由器的所有接口都属于同一个OSPF区域
- 骨干区域路由器
- 该设备至少有一个接口属于骨干区域
- 所有的ABR和位于Area0的内部设备都是骨干路由器。
- ABR（区域边界路由器）
- 该设备可以同时属于两个以上的区域，但其中一个必须是骨干区域
- ABR用来连接骨干区域和非骨干区域，它与骨干区域之间既可以是物理连接，也可以是逻辑上的连接
- ASBR（自治系统边界路由器）
- 与其他AS交换路由信息的路由器成为ASBR，具有产生外部路由能力的路由器。
- ASBR并不一定位于AS的边界，他可能是区域内设备，也可能是ABR，只要一台OSPF设备引入了外部路由信息它就成为ASBR
- import引入的就是ASBR
- 区域间路由聚合必须在ABR路由器上而外部路由聚合必须配置在ASBR路由器上
工作原理
建立OSPF邻居表–hello
- hello报文源IP：路由器物理接口IP
- hello报文目的IP：224.0.0.5，组播IP
- hello报文周期性发送，在广播型网络和P2P网络中，默认是10秒发送一次
- hello报文作用：发现，建立，维护，断开
- 邻居状态：two-way
- 如果是广播型网络，在建立好邻居后，选举DR（指定路由器）和BDR（备份指定路由器）
- 所有DR-other都与DR/BDR建立邻接关系：full：需要同步数据库
- DR-other和DR-other只建立邻居关系：two-way：不需要同步数据库
- 选举DR的作用：减少邻接关系，加快数据库同步
- 建立邻居的本质是：是邻居建立后，可以同步数据库
同步OSPF数据库–利用DD、LSR、LSU、LSACK
-
DD报文：数据库描述报文
- 第一个DD报文用来选举主从关系
- 选举主从关系的目的：保证数据库同步的youxvxing，可靠性
- 第二DD报文：携带数据库摘要信息：LSA头部信息
- 收到后续的DD报文后，就可以了解邻居数据库有哪些LSA
- 如果发现邻居的数据库中有我没有的LSA就可以通过LSR请求对方数据库中的LSA
- 收到邻居发来的LSU报文后，hi夫LSACK确认报文，告诉邻居，我收到了
- 当邻居之间数据库中的LSA完全相同时，数据库同步结束
- 第一个DD报文用来选举主从关系
-
数据库同步：其实本质上只是在做一件事，在互相传输LSA
- LSA：
- 链路状态通告：计算路由的原材料（拓扑信息+网段信息）
- 拓扑信息：我的邻居是谁，我用哪个接口连接着我的邻居
- 网段信息：我的接口IP地址段，接口掩码，接口cost值
那么邻居之间相互传输LSA的目的又是什么呢？
- 计算路由条目
- LSA：
计算OSPF路由表
五种报文 七大状态
-
Hello 报文：用于发现、建立、维护和拆除OSPF邻居
- 发送和维护邻居关系（第一个Hello报文用来建立邻居，后续Hello报文用于同步数据库）
- down：挂掉了，表示给hide设备之间的邻居状态最新的开始
- init：
- 初始化状态，收到对端的Hello报文，进入Init状态，但此时的Hello报文不包含自己的Router ID
- 接收到了邻居发来的hello报文，但是该报文中没有自己的router-id
- 单点链路故障，会卡在此状态
- two-way：
- 双向通信状态，收到的Hello报文中包含自己的Router ID，则状态为two-way此时两台设备之间为邻居状态
- 在广播网络里，我们会选举DR/BDR（DR/BDR没有抢占）
- 在这个状态下，我发送的Hello报文对端收到了
- 对端发送的Hello报文，我也收到了
-
DD：数据库描述报文
- 交互链路状态数据库摘要（用于发送OSPF数据库数据库条目（LSA头部信息）的简要信息，实现数据库同步）
- 用于描述数据摘要信息
- ExStart状态（主从关系的确定）
- 交换初始化状态。在该阶段，交互第一个DD报文，为了保证后期交换状态的稳定和可靠，所以该阶段会进行邻居路由器之间主从关系的确定
- Exchange状态
- 交换状态，交互的是大量的DD报文，我们称之为LSA头部信息
- MTU（最大传输单元）
- MTU如果值不一样，就会卡在exstart状态和exchange状态。卡在exchange状态的为slave设备
- DBD包中携带MTU值（最大传输单元），要求邻居MTU值必须相同，否则将卡在exstart或exchange状态；默认华为设备未开启MTU检测（MTU=0）
[R1-G0/0/1]ospf mtu-enable
-
LSR：链路状态请求报文
- 请求特定的链路状态信息（用于请求自己数据库中没有的链路状态通告信息）
- 请求数据库中没有的LSA（数据库信息）信息
- Loading状态（数据库同步）
- 加载状态，两边通过了交换，完成了数据库的比较，那么就会在该阶段进行加载，会对自己没有的那些数据库条目进行请求lsr，对方设备回应更新LSU包含完整的LSA，为了确保可靠传输，在双方设备收到后，会给对方回应一个LSACK报文，双发设备都经过了上面的三个报文之后，实现数据库的完全相同，就会进入到下一个状态。
-
LSU：链路状态更新报文
- 发送详细的链路状态信息（用于回应LSR报文，发送链路状态信息。）
- 根据对方的请求信息，更新LSA给对方
- Loading状态：同上
-
LSACK
- 发送确认报文（确认LSU和LSR报文）
- 收到对方更新的LSA信息之后，进行确认
- Loading状态：同上
-
全部完成后是full状态
- 完全邻接状态，表示两个设备的数据库完全相同
-
attempt：仅仅存在于NBMA网络类型中
OSPF无法建立邻居关系几种状况
- 接口要是up的状态
- OSPF没有宣告，或者宣告错了
- 两台路由器router-id相同的时候无法建立邻居
- 查看OSPF错误信息：常见错误信息
[R1]display ospf error（OSPF的报错信息） OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1 OSPF error statistics General packet errors: 0 : IP: received my own packet 0 : Bad packet 0 : Bad version（考点：版本不同OSPFv2和OSPFv3） 0 : Bad checksum 0 : Bad area id （考点：区域不同） 0 : Drop on unnumbered interface 0 : Bad virtual link 0 : Bad authentication type（考点：认证不匹配） 0 : Bad authentication key 0 : Packet too small 0 : Packet size > ip length 0 : Transmit error 0 : Interface down 0 : Unknown neighbor 0 : Bad net segment 0 : Extern option mismatch 20 : Router id confusion（考点：route-id相同，当此时数值不为0的时候，表示收到了错误的报文） - area id（区域号）不同时，无法建立邻居
- 两台OSPF路由器接口的IP地址的子网掩码必须一致（同网段）才能建立邻居
- 特殊情况：如果时P2P的情况下，是可以建立邻居关系的。在OSPF路由器可以相互PING通的情况下，PC之间也能PING通。如果OSPF路由器不能相互PING通，那么PC之间也不能相互PING通
- 两台路由的网络类型要一致，否则无法建立邻居
- 网络类型有4种：
- broadcast：数据链路协议为以太网，OSPF缺省配置为广播
- nbma：当数据链路协议是FR时，国内已经不用了，OSPF缺省配置为NBMA
- 必须在OSPF视图下执行命令peer ip-address配置NBMA网络的OSPF邻居
- p2mp：当数据链路是PPP或者HDLC时可以选用，国内不常用，点到多点
- p2p：当链路是点对点时，可以选用
- 特殊情况;
- 当一端是p2p，另外一端是广播时。可以建立邻接关系，但是无法传递路由信息。
- 当一端是p2p，另外一端是p2mp时。需要调整hello时间和dead时间。调整一致时，可以建立邻接关系，并且也可以传递路由
- 除了以上两种情况，其他所有的网络类型(广播-p2mp\广播-NBMA\P2MP\NBMA等等)，都无法建立FULL状态
- 网络类型有4种：
- 两台路由器的hello时间必须一致，才能建立邻居
- 缺省情况下
- P2P、Broadcast类型接口发送Hello报文的时间间隔的值为10秒
- P2MP、NBMA类型接口发送Hello报文的时间间隔的值为30秒
- 注意
- 修改hello时间的时候，dead时间会自动更改
- 一般情况下：dead时间是hello时间的4倍，也就是40秒
- 缺省情况下
- 两台路由器的dead时间必须一致，才能建立邻居
- 两台路由器的DR优先级不能同时为0，否则无法建立邻接（FULL）关系，但是可以建立邻居（2-way）关系
- OSPF认证不匹配时，也无法建立邻居状态
- OSPF中MTU值不一致，也无法建立邻居关系。默认情况下，OSPF不检查MTU值
LSA
-
每一个LSA会有一个自动刷新时间：30分钟
-
存活时间：60分钟
-
OSPF路由怎么来的
靠LSA计算出来的
- LSA怎么来的：通过数据库同步，从邻居那里学来的。
- 而且LSA非常重要，我们要保证传递的可靠性和有序性。
-
如何保证：
- 选举主从：Master/Slave，作用：保证数据库同步的有序性准确性
- 利用router-id来选举，大的为Master
- 选举完成后小弟永远使用大哥序列号，大哥序列号永远加1
- 下一个报文是对上一个报文的确定（例:LSU给LSR，Lsack给LSU）
这样传递的目的是为了，让DD报文更有序，可靠不丢失
-
LSA
- 作用：用来计算路由的
- 如何形成的：
- network
- import-router：五类LSA
LSA（链路状态通告）七个字段，通常用其中3个字段来区分不同的LSA
- 类型，名字，通告路由
- 1类LSA：描述了设备的链路状态和开销
- 2类LSA：描述了该DR所接入的MA网络中所有与之形成邻接关系的路由器
- 3类LSA：描述区域间某个网段的路由
- 4类LSA：描述到ASBR的路由
- 5类LSA：用于描述到达OSPF域外的路由
一类LSA
- 类型（Type）： Router-LSA
- 名字（Link State ID）：1类LSA的名字取自-生产这条LSA的路由器的Router-id
- 通告路由器：(AdvRouter)：区域内每一台路由器都会产生一个1类LSA
- 特点：每一个运行OSPF协议的路由器，都会在这台路由器所处的区域中生成一个1类的LSA
- 传递范围：只能在区域内传递
- 作用：用来计算域内路由（做自我介绍）
自我介绍，介绍什么内容：
介绍两个内容：拓扑信息+网段信息
拓扑信息：我是谁，我的邻居是谁，我用那个接口IP连接着我的邻居
网段信息：我的接口网段，我接口网段的掩码，我的接口的cost开销值
- 1类LSA的Link Type中不存在P2MP
- 点到点
LSA的头部信息：
修改到p2p模式 [R1-G0/0/1]ospf network-type P2PType ：Router ：我是一类IP Ls id ：1.1.1.1：我的名字是1.1.1.1 Adv rtr ：1.1.1.1：我的老爹是1.1.1.1（通告路由其-创造这条LSA的设备） Ls age ：372：我的年龄是372秒 Len ：60：我的长度为60字节 Options ：E：我的能力：引入外部路由 seq# ：8000001f：我的序列号： LSA的寿命是3600秒 1800秒就刷新一次，没刷新一次序列号加1 这叫周期性更新，还有触发式更新 序列号越大，代表LSA越新 chksum ：0x4a9：我的校验和（序列号相同的情况下，校验和越大LSA越新） - LSA链路信息
Link count: 3 我有3条链路（LSA表示了两种信息，拓扑信息和网段信息） Link ID: 2.2.2.2 我是邻居的名字 Data : 192.168.12.1 我的接口IP地址是192.168.12.1（我用这个IP连接我的邻居） Link Type: P-2-P 这是描述的拓扑信息 Metric : 1 我的cost值是1 Link ID: 192.168.12.0 我的接口的IP地址段是192.168.12.0 Data : 255.255.255.0 我的接口的IP地址段的掩码是24 Link Type: StubNet 这是描述的网段信息 Metric : 1 我的cost值是1 Priority : Low Link ID: 192.168.1.0 我的接口IP地址段是192.168.1.0 Data : 255.255.255.0 我的接口IP地址段的掩码是24 Link Type: StubNet 这是描述的网段信息 Metric : 1 我的cost值是1 Priority : Low - 重要字段（link type）：
- transnet（拓扑信息）
- link id ：DR接口的IP地址
- data ： 与DR接口相连的自己的IP地址
- stubnet（路由信息|应用场景）
- 环回口
- 无邻居的MA网络
- P2P网络
- sub
- P2P（拓扑信息）
- link id : 描述邻居路由器的router id
- data：与邻居路由器相连的本地接口地址
- virtual（拓扑信息）
- link id : 描述邻居路由器的router id
- data：与邻居路由器相连的本地接口地址
- transnet（拓扑信息）
二类LSA
- 类别：network-LSA
- 名字：2类LSA的名字取自，DR的接口IP地址
- 通告路由器：DR接口所在的那台路由器的Router-id
- 作用：
- 补全DR接口IP地址的掩码信息。
- 记录和DR建立邻接关系的路由器，用于描述网段内完整拓扑信息
- 最终作用：辅助1类LSA完成区域内路由的计算
- 传播范围：只能在区域内传播
三类LSA
- 类别：Network-summary-LSA
- 名字：3类LSA的名字取自区域间路由网段的名字
- 通告路由器：本区中的ABR路由器的Router-id
- 传递范围：同一条3类LSA，区域内传递，每经过一个ABR，通告路由其就会发生变化
- 作用：
- 计算域间路由
- 将区域内的1、2LSA计算出来的路由，变成3类LSA在其他区域泛洪（广播），实现区域与区域之间的通信
- 总结：
- 3类LSA在传递过程中，每经过一个ABR它的名字就会发生变化。
- 三类LSA头部信息
Type : Sum-Net 我是三类LSA Ls id : 192.168.45.0 我的名字是192.168.45.0 Adv rtr : 2.2.2.2 我是从2.2.2.2那里学来的 Ls age : 969 Len : 28 Options : E seq# : 80000006 chksum : 0xa016 Net mask : 255.255.255.0 下一跳的掩码 Tos 0 metric: 3 所 用消耗 Priority : Low
四类LSA
就是带你去找ASBR的
- 类别：ASBR-summary -LSA
- 名字（Link State ID）：取自asbr的router-id
- 通告路由器：本区域的ABR设备
- 第一个四类LSA是由和ASBR在同一个区域内的那个ABR产生的
- 后续的4类LSA，是由本区域的ABR产生的
- 四类LSA由ABR产生，描述到ASBR的路由，通告给除ASBR所在区域的其他相关区域
- 传播范围：在一个区域内传播
- 特点：4类LSA在传播过程中，每经过一个ABR，通过路由器就会变成所经过的那台ABR的router-id
- Metric表示该ABR到达ASBR的OSPF开销
- Advertising Router
- 这个字段表示产生该LSA的ABR
- 4类LSA是ABR向区域内的OSPF路由器，介绍其它区域的ASBR的，AdvRouter字段就是ABR的Router ID。不同的ABR，Router ID不会相同。
- 作用：
- 配合5类LSA计算外部路由
- 将5类LSA传递到其他路由器中
- 带你去找ASBR
五类LSA
带你去往外部网段，但是去找外部网段，就需要先找到ASBR
- 类别：AS_external-LSA
- 名字：外部路由信息
- 通告路由器：ASBR
- 作用：传递外部路由信息
- 传递范围：在整个ospf网络内传播
- 特点：
- 只有ASBR可用产生5类的LSA
- 5类的LSA可用传输到ospf网络的所有的路由器（特殊区域除外）
- 5类LSA在传输过程中，不会产生任何变化
- 5类LSA不属于任何区域
- 他想去哪里就去哪里
- 配置命令：
OSPF学习路由的方式只有两种：
1.network宣告
2.import命令用来不同协议之间路由的导入
[R1]OSPF 1
[R1-OSPF-1]import-router static 引入所有静态外部路由
- 查询命令：
display ospf lsdb ase display ospf lsdb ase 192.168.3.0
- OSPF外部路由引入时会使用Metric-Type-1或Metric-Type-2类型
- 它默认为type2类型外部路由转发，当设置为type1类型路由转发时，则会优选type1
- Metric-Type-1类型（FA地址为0.0.0.0）：
- 路由开销计算方法为本设备相应的开销和目的地址的开销之和（本设备到相应的ASBR的开销与ASBR到该路由目的地址的开销之和）
- Metric-Type-2类型：如果不指定默认为2类型外部路由。在计算路由的cost值时，type2仅仅关心LSA中的外部路开销
- 如果type2类型外部路由需要选路，则先比较外部路由开销，再比较内部路由开销
- 和ASBR在一个区域内的路由器，外部路由计算：
- type1：
- 开销=自身到ASBR的开销+引入时路由的开销
- 下一跳=自身到ASBR的下一跳
- type2：
- 开销=引入时路由的开销（但是并不代表域内路由器去找ASBR时，走最优路径）
- 下一跳=自身到ASBR的下一跳
- type1：
- 和ASBR不在同一个区域的路由器外部路由计算：
- type1：
- 开销=通过四类LSA计算到ASBR的开销+引入时路由的开销
- 下一跳=自身到ASBR的下一跳
- type2：
- 开销=引入时路由的开销（但是并不代表域内路由器去找ABR时，不走最优路径）
- 下一跳=自身到ASBR的下一跳
- type1：
- 外部路由选路机制（当不同区域引入相同的外部路由时）：
- type1：
- 就是管理员希望按路由意义的最短路径访问外部路由
- 选择开销和值小的最优
- 如果相同，则负载分担
- type2：
- 就是管理员希望按管理意义上最短路由访问外部网络
- 引入时开销小的有限，不考虑AS内部开销
- 引入时开销相同，选择到ASBR开销小的
- 引入时开销相同，到ASBR的开销也相同，则负载分担
- type1：
- Metric-Type-1类型（FA地址为0.0.0.0）：
- Forwarding Address，转发地址（防止次优路径）
- 作用：用于优化路径，如果携带转发地址，则优先查找转发地址访问外部路由而不会查找路由表下一跳地址
- 携带转发地址的条件：要求ASBR访问外部路由的出接口满足以下三个要求
- 该接口通告进OSPF
- 该接口的网络类型必须是BMA或NBMA
- 该接口不能是silent-interface（静默端口）
如图所示，AR1、AR2、AR3在同一个广播域中，AR1和AR2建立了OSPF邻居，AR2和AR3建立了RIP邻居，且AR3存在一条32位的主机路由。AR2将RIP引入OSPF，就会转发地址置位，置位的转发地址是AR3的G0/0/0接口的地址。根据上述转发地址的作用，AR1可以直接根据转发地址寻找3.3.3.3，下一跳为AR3。如果没有转发地址的存在，那么AR1去访问3.3.3.3会先寻找到AR2，由AR2在去往3.3.3.3，下一跳为AR3。这就是转发地址的作用。
四类和五类LSA的作用：用于计算外部路由
七类LSA
- 类别：NSSA：表示的是7类的LSA
- 名字（LinkState ID）：这条LSA的名字，即外部路由的网段
- 通告路由器（AdvRouter）：发布这条LSA的路由器，ASBR的router-id
- 作用：仅仅用于在NSSA区域中，用于表示外部路由
- 特点：
- 只有NSSA区域的ASBR可以产生7类LSA
- 7类LSA只能在NSSA区域以及totally nssa区域内部传输
- 为了将NSSA区域引入的外部路由发布到其它区域，需要把7类LSA转化为5类LSA以便在整个OSPF网络中通告
- 7类的FA默认不为0，5类的默认为零，两个FA的作用相同但是起始不一样
OSPF特殊区域（保护这个区域不受外部路由器的影响）
配置特殊区域，特殊区域内所有路由器都需要设置成特殊类型
stub区域
- 末梢区域：网络的边缘末梢，脆弱的需要保护的区域（）
- 保护这个区域
- 不学习四类五类LSA
- 该区域会产生一个默认路由的3类LSA，保证和外部的通信
配置命令
[R1]ospf 1 [R1-ospf-1]area 12 [R1-ospf-1-area-0.0.0.12]stub [R2]ospf 1 [R2-ospf-1]area 12 [R2-ospf-1-area-0.0.0.12]stub
totally stub区域
- 完全的末梢区域
- 过滤三四五类LSA，生成一条3类缺省LSA
配置命令
[R1]ospf 1 [R1-ospf-1]area 12 [R1-ospf-1-area-0.0.0.12]stub [R2]ospf 1 [R2-ospf-1]area 12 [R2-ospf-1-area-0.0.0.12]stub no-summary
nssa：不那么stub区域
- 作用：
- 保护一个区域不受来自外部链路的影响
- 缩减数据库规模，缩减路由表规模，降低设备压力
- 还能引入外部路由
- 特点：
- 不学习4类、5类的LSA
- 学习1类、2类、3类和7类LSA
- NSSA区域不学习四类和五类LSA，任何人与外部通信：
- 利用区域内的ASBR设备生产一条默认的7类LSA（0.0.0.0）用于访问外部网络
- 这条默认的7类LSA计算出来的是一条OSPF外部路由，优先级为150，路由类型o_NSSA
- NSSA区域的ABR还会自动地将外部7类的LSA转成5类的LSA，传播给其他区域
- 7类的LSA只能在特殊区域nssa内部传播
- 备注：
- stub区域生产的是一条默认的3类LSA，计算出来的是OSPF内部路由，优先级为10
- O_NSSA：代表外部路由，由7类LSA计算出来的外部路由，优先级：150
- O_ASE：也表示外部路由，由5类的LSA计算出的外部路由，优先级：150
- OSPF表示内部路由，由3类的默认LSA计算，优先级为：10
- nssa区域继承了stub的优点，并且还可以引入外部路由
- 骨干区不能做成nssa区域
配置命令
[R1]ospf 1 [R1-ospf-1]area 12 [R1-ospf-1-area-0.0.0.12]nssa [R2]ospf 1 [R2-ospf-1]area 12 [R2-ospf-1-area-0.0.0.12]nssa
totally nssa区域：完全的不那么stub区域
- 作用：
- 保护一个区域不受来自外部链路的影响，也不受区域间路由的影响
- 缩减LSA的数量，减少路由表规模，降低设备负载
- 还能引入外部路由
- 特点：
- 不学习3类、4类和5类的LSA
- 学习1类、2类和7类LSA
- 特殊区域的ABR路由器需要配置nssa no-summary
- 该区域会通过ABR成产成一条默认的3类LSA和默认的7类LSA用于访问外部网络
- 该区域的ABR会自动的将外部路由的7类的LSA转成5类的LSA
- 7类的LSA只能在特殊区域NSSA内部传播，ABR设备将引入的外部路由——7类的LSA转成5类的LSA，在全网泛洪，让其他区域也学习到这条LSA，计算出来去往外部的路由
- 备注：
- totally nssa会产生两条默认的LSA，一个是3类默认，一个是7类默认
- 当两条默认的LSA同时存在的时候，使用3类的默认，3类的默认优于7类的默认为什么？
- 因为3类的默认LSA计算出来的路由是ospf的内部路由所以优先级为10
- 因为7类的默认LSA计算出来的路由是ospf的外部路由所以优先级为150
- 骨干区不能做成totally nssa区域
配置命令
[R2]ospf 1
[R2-ospf-1]area 12
[R2-ospf-1-area-0.0.0.12]nssa no-summary
区域间路由汇总
- 也叫3类LSA汇总——华为：ABR聚合
- 执行在区域间路由器上（ABR）
- 现在骨干区域数据库大，是3类LSA多，所以外部路由就多
- 数据库大，路由表就大，设备压力就大
- 所以需要ABR聚合，以起到保护骨干区域的作用
配置命令
[R2]ospf 1 [R2-ospf-1]area 12 [R2-ospf-1-area-0.0.0.12]abr-summary 192.168.0.0 255.255.0.0
外部路由汇总
- 也叫5类LSA汇总——华为：ASBR聚合
- 执行在自治系统边界路由器
- 现在骨干区域数据库大，是5类LSA多，所以外部路由就多
- 数据库大，路由表就大，设备压力就大
- 所以需要ASBR聚合，以起到保护骨干区域的作用
配置命令
[R6]ospf 1
[R6-ospf-1]asbr-summary 192.168.0.0 255.255.0.0
配置OSPF静默接口
[R1]ospf 100
[R1-ospf-100]silent g0/0/1
- OSPF静默接口设置完成后，接口的直连路由仍然存在于LSA当中，只不过该接口不接收、不发送OSPF数据报文了，进而无法与该接口直连的OSPF路由器形成邻居关系。
- 静默接口和router ID不冲突，当静默接口的路由器没有配置router ID那么静态接口的IP地址也可以作为Router ID
OSPF高级特性
快速收敛
算法上实现快速收敛
区域内
- 首次进行拓扑计算的时候使用SPF
- 拓扑发生变化，使用I-SPF
- 路由+拓扑计算
区域间
- 路由计算
- PRC（部分路由计算）
收敛速度优先级
- PRC > I-SPF > SPF
协议收敛优先级 ISIS > OSPF 区域内
- 从算法上来说
- 区域内
- 路由信息（PRC）
- 拓扑信息（I-SPF）
- 区域间
- 路由信息（PRC）
- 区域内
智能定时器
网络稳定的场景
- LSA生成（通告）：时间0
- LSA接收时间：时间0
- LSA计算：时间0
网络不稳定的场景
- LSA生成
- LSA接收
- LSA计算
- 时间间隔就要长
FRR
- 场景
- 一个或多个备份路径
- 作用
- 当主路径故障时，可以实现快速收敛，立即从备份路径转发
- 原理
- 通过LFA算法，提前计算好备份下一跳，加载的FIB中，当主路径故障时，不需要OSPF重新收敛，直接通过FIB表中备份下一跳直接转发
- LFA算法：遍历所有邻居，若满足（N,D）<（N,S）+(S,D)，则可以计算出lfa路径 N：候选节点（备份节点） D：目的节点 S：源节点
- 前提条件就是满足开销计算公式：COST（N,D）=（N,S）+(S,D)
BFD
概念
- 双向转发检测机制
原理
- 周期性发送检测报文，默认3倍检测周期内，收不到对方发来的检测保温，则认为链路故障，联动OSPF，实现邻居故障时快速切换。
路由控制
等价路由
- OSPF默认开启等价路由
- AR设备支持8条等价路由
- 作用
- 实现负载分担
缺省路由
自动产生
- 特殊区域
手动配置
- 一般出口设备配置
- 企业网中互联网出口
- 数据中心内部，连接数据中心外部的网络
- 命令
- always
- 强制通过缺省路由，也就是IP路由表中不需要存在缺省路由也可以通告
- always
LSA过滤
- 接口处方向
- 过滤LSA的类型
- 除了9类LSA之外的所有LSA都能过滤
3类LSA过滤
- 在那个设备上使用
- ABR路由器：因为3类LSA产出在ABR设备上
- 哪个区域：这个要确定好，忽然很容易出现错误
- 入方向/出方向
- 3类LSA过滤了，就不会有路由了，如果路由过滤了，可能存在LSA
OSPF与BGP联动
- 场景
- 当我需要割接一台路由器，去更换新设备
- 问题
- 在割接新设备时，会出现终端业务的情况，尽管有备份链路存在，在新机器启动后，会出现一段时间的断联，因为当OSPF收敛完成后，BGP并没有收敛完成，EBGP明显比IGP的收敛速度要慢，所以中间会出现一段时间的锻炼情况
- 解决方案
- 将割接设备上添加一条延长120s收敛的命令，就会将BGP收敛完成之前会一直在备用链路上运行业务，从而使也不流量不会出现中断现象
高可靠特性
NSF
不间断转发
- 控制平面中断的情况下，不影响业务的转发
- 使用的技术就是GR
- 平滑重启技术
- 原理
- 控制平面终端的这个期间，通过配置GR，控制平面保持GR的状态，从而让流量不中断
NSR
不间断路由
- 控制平面和转发平面都不中断
- 原理
- 备份原理
- 全量备份
- 业务板卡上报表项给主控制器
- 实时备份
- 业务板卡上报表项给主控制器
- 业务切换
- 业务板卡上报表项给备控制器（新主）
- 全量备份
- 备份原理
NSR>NSF
- NSR
- 控制平面和转发平面都不中断
- NSF
- 控制平面中断，但转发平面不中断
OSPFv3
引入到IS-IS
VRP平台上，当设备引入OSPF路由到IS-IS的时候，如果不指定cost
- 当IS-IS的开销风格是默认的narrow时，引入的外部路由的cost为64
- 当开销风格为wide时，引入的外部路由的cost为0