OSPF总结
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了OSPF总结相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
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OSPF产生背景→RIP大型网络局限性：
1、 rip逐跳收敛，收敛满，故障恢复时间长—触发更新
2、 传闻路由更新机制，，依赖邻居，缺少对全局网络拓扑的了解—独立计算路由
3、 跳数的量，存在选择次优路径的风险—链路带宽为选路参考值OSPF
组播更新地址：224.0.0.5 开启OSPF接口加入到OSPF的所有路由器监听
224.0.0.6 DR BDR监听
若 DR 新增路由，往 224.0.0.6 发
支持触发更新、增量更新，周期更新 1800s,3600s（LSA 失效）
若A有一个路由更新，A将路由信息通过224.0.0.6发送，DR/BDR学习完后再通过224.0.0.5发布给全网。
Ospf 工作在传输层（协议号为 89，用来标识上层服务）协议优先级 10，rip 工作在应用层。
Rip 支持等价路由，BGP 不支持。
区域基于接口划分，分界线在路由器上，有骨干区域与常规区域，常规区域必须与骨干区域相连，保证区域间无环；区域内使用 SPF 保证无环。
一个路由器可以属于多个区域。
单区域，区域号随意。
OSPF 路由器类型：
内部路由器 IR 所有接口属于一个区域
ABR→BR 区域边界路由器 ABR 用来连接骨干区域与常规区域
骨干路由器 BR 至少有一个区域属于区域 0
自治系统边界路由器 ASBR 连接 OSPF 与其他协议的设备
自治系统 AS：同一个路由协议
同一个组织机构管理
运行 OSPF 一定有 ROUTER ID
Router id 可以是任意 ip 地址，可以唯一标识 ospf 的路由器。
Router id 优先级，手动>全局
选举规则：1.手动配置最优
2.若存在逻辑接口，则使用逻辑接口中最大的 ip 地址作为 RID
3.若无逻辑接口，使用活跃物理接口中最大的 IP 为 RID
注：全局router id :将设备的第一个地址作为自己的 id(华为)
Router id 大为主，若重新配置需要重置 ospf 进程来更新 router id（不抢占），若无手动指定 RID，优先使用全局。
MA 网络：广播多路访问，
有 n*(n-1)/2 个邻接关系 DR BDR 建立邻接关系
DR BDR 作用：减少邻接关系
降低 OSPF 协议流量
某个接口是 DR
伪结点是虚拟设备节点
DR BDR 选举基于接口，接口 DR 优先级越大越优先；接口 DR 相等，Router id 越大越优先，
router id 为 0 不参加选举
DR BDR 不抢占,以太网链路中不可无 DR
注：先选举BDR，无DR,BDR晋升为DR，无BDR，再从 DRother选BDR
OSPF 三张表：1、邻居表：列出本地路由器全部已经建立邻接关系的邻居路由器信息
2、链路状态数据库（LSDB）：列出网络中其他路由器信息，由此显示全网网络拓扑
3、路由表：列出到达每个相连网络的最佳路径
OSPF支持的网络
1.MA网络，以太网 2，选举 DR BDR 224.0.0.5 224.0.0.6 hello 时间 10s,死亡时间 40s
2.NBMA非广播多路访问 帧中继环境，不支持组播、广播，支持单播 hello时间 30s,死亡时间 120s
3.P2P: 不用选举 DR BDR,时间与 MA 一致,分为 PPP、 HDLC,支持广/组播
4.P2MP 点对多点，无二层协议，OSPF 不会识别，需要手工配置，时间与MA 一致，不选举 DR BDR
若一边接口为MA 一边接口为P2P,因为hello时间和死亡时间一致，所以邻接关系可以建立，但是路由的学习会产生问题。
若 P2MP-P2P，不能建立正常的邻居关系
OSPF通过数据帧的封装类型判断网络类型
回环口接口默认识别 P2P，自动识别为 32 位，可进入接口手动修改。
Cost=100m/B 不满 1 取 1，其余取整
更改 cost 的方式有：接口下配置；修改参考带宽，所有路由都要修改
注:出接口的带宽总和，回环接口带宽为0.
Ospf ipv6 version3
Ipv4 version 2
OSPF报文头部
Ip头部+ospf头部+OSPF
版本+type(5)+packet length(单位字节
RID
Area ID:此报文需要被通告到的区域
校验和：校验整个OSPF报文+认证类型（0不认证，1明文，2加密）
认证信息
Ospf 报文：
Hello报文:邻居发现，
邻居建立：通过hello中参数协商
邻居保持：通过keeplive机制，检测邻居运行状态，周期性发送 10s
DD 数据库描述:放置 LSA 头部信息，可知道对方有哪些 LSA，自己缺少哪些 LSA,（OSPF包头部）资源占用少，描述 LSDB 摘要信息
LSR 链路状态请求，用来请求 LSA，
LSU 链路状态更新，携带要请求的 LSA，
LSACK 链路状态恢复，确认。
形成 OSPF 邻居关系的条件：区域 ID 一致
(hello协商参数→头部报文）HELLO 与死亡时间一致，默认dead=hello*4
认证类型与密码一致
特殊区域标签一致
MTU 一致
版本一致
RID不冲突
OSPF状态变化：
1、 Down:邻居初始状态，无收到邻居信息，在NBMA网络上，此状态可向静态配置的邻居发送hello报文
2、 Attempt:只在NBMA网络存在，无收到邻居信息，但已周期性向邻居发送报文，发送间隔为Hellointerval
3、 Init:路由器已从邻居收到hello，但不在收到hello报文的邻居列表中，未和邻居建立双向通信关系
4、 2—way:邻居关系的建立，收到从邻居发过来的hello包中有自己的RID
5、 ExStart:形成邻接关系第一个步骤，邻接状态变为此状态，路由器开始向邻接发送DD，主从关系开始选举
6、 Exchange:路由器相互发送包含链路状态摘要信息的DD，描述本地LSDB内容
7、 Loading:路由器相互发送LSR请求LSA,发送LSU通告LSA
8、 Full：LSDB同步完成
DR-BDR 邻接关系
DR-Dother 邻接关系
BDR-Dother 邻接关系
Dother-Dother 邻居关系
DD中的I M MS：
I：初始位,1为第一个DD，0反之
M:更多位，后续有DD继续发送
MS:主从位master/slave，开始均为1，后RID选举
OSPF 支持通过单播建立邻居关系
邻居：OSPF 启动后，通过 OSPF 接口向外发送 Hello 报文，状态达到 2-way 建立了邻居关系。
邻接：双方成功交互 DD 报文并同步 LSDB，达到 Full 状态
路由器使用 DD 报文来进行主从路由器选举和数据库摘要信息的交互。
区域内交互 LSA，区域间交互路由信息。区域 0 与 1 交互表。
OSPF 认证（不认证、简单认证、加密认证）：区域认证
接口认证
接口>区域LSA
LSA,链路状态信息：链路类型link type
接口 ip 及掩码
邻居路由器
链路的带宽
LSA头部
LS age:已经生存时间，默认老化时间3600s,正向计时，通告间隔1800s，在老化时间范围内没有收到更新，LSA会老化从LSDB中删除
Option:E:外部路由，1指接收外部路由
MC:1指转发IP组播报文
N:NSSA 跳特殊区域，1处理7类LSA，
DC:按需链路，1收到报文处理方式为按需链路
LS type:标识格式和功能，常见6种
LSID:标识LSA所描述的链路标识，例如RID
AR:通告路由，标识产生该LSA的路由器的RID
LS序列号：检测LSA的新旧+重复，线性增长，棒棒糖算法，min为0x80000001,max为0x7FFFFFFF)
校验和
长度
Link State ID（表明 LSA 所描述的 info）+LS type+Advertising Router(通告路由）=唯一标识 LSA
LSA分类
1 类 LSA--router LSA: 通告自身信息，只在当前区域内传递，
通告本路由 RID，
链路状态 ID 为本路由 RID，
包含本路由直连邻居和接口信息
每个设备都会产生 1 类。
MA 网络中,LSA 中只有拓扑信息，而无路由信息。
P2P链路类型，描述从本路由器到邻居路由器之间连接，属于拓扑信息。
TransNet:描述从本路由器到Transit网段的链接，属于拓扑信息。
StubNet：描述从本路由器到Stub网段（lookback接口）的链接，为路由信息。
Virtual：描述从本路由器到虚连接ABR的链接，属拓扑信息。
1类LSA 链路类型不同，路由信息+拓扑信息不同：
LS TYPE LID DATA
P2P 邻居RID 该网段本地接口ip
TransNet(MA网络类型) DR接口的ip 该网段本地接口ip
Stubnet（回环口/物理接 STUB网段的网络ip地址 该STUB网段掩码
口且接口上无邻
居关系/P2P但需
通过stubnet通
过该网段）
Virtual 虚连接邻居的RID 去往虚连接邻居的本地接口ip
注：当link type为串行P2P,会产生两个链路类型的1类LSA p2p/stubnet，后者多通告优先级，前者只有链路开销。
2 类 LSA—Nerwork LSA:DR 发出，实现区域内通信
传播范围为本区域内传递，不穿越 ABR，
通告路由器：DR的RIR,
链路状态 ID ： DR 接口 IP，
包含MA网中路由器、本网掩码、DR 路由器本身 RID
MA 网络：1 类+2 类 LSA=区域内完整的 LSDB
DR只存在于MA网络中
3 类 LSA—Network Summary LSA: ABR产生
传播范围除本区域外的其他区域
通告路由器：ABR 的 RID，经一区域更改一次
链路状态 ID:网络号，目的网段地址
包含本区域内的路由信息，包括网络号和掩码
ABR 将一个区域内的 LSA 转化为路由信息，然后发布到邻居区域。
LSA 转换成路由信息，就是将 1 类+2 类=3 类，区域间路由信息在 ABR 上传递是双向的。
Tag:防止路由重传
Forwarding address:默认0.0.0.0，若到达下一跳的所属网络运行了OSPF,则为最优下一跳，路由根据其转发，防止次优路径的产生
4 类 LSA—ASBR-Summary-LSA: ABR 产生告知 ASBR 位置
传播范围：整个AS
通告路由器：ABR 的 RID，经一区域改变一次
链路状态 ID：ASBR 的 RID
包含内容:本区域内路由信息，含网络号和掩码
5 类 LSA—AS-External-LSA: 传播范围：整个 AS
通告路由器：ASBR 的 RID
链路状态：网络号
包含内容：域外路由信息，一个 LSA是一条路由信息特殊区域
特殊区域作用：减少区域内LSA数量+路由器计算压力，一定上缩小网络故障影响范围，作用范围只在本区域内。
OSPF特殊区域部署条件：
1、 骨干区域不为特殊区域
2、 虚链路的透传区域不为特殊区域
3、 特殊区域内的区域内路由器都要配置
区域 0 为传输区域，末端区域不需要具备整网明细路由
STUB 区域：为非骨干区域，也叫末节区域，只允许发布区域内和区域间路由，不存在ASBR,减少 4、5 类 LSA，剩1、2、3，靠缺省三类 LSA 访问外部，外部网络变化，该区域不受影响。
Totally Stub 区域：只有1、2类和缺省的3类 LSA（保证到达AS外的路由可达），无3、4、5
NSSA 区域：含有7类 LSA，引入外部路由，7类在ABR上转换为5类，泛红到整个OSPF
Totally NSSA 区域:1、2、7类
虚连接 vlink，虚链路两端接口要属于同一个区域
OSPF 默认路由：LSA3 的默认路由，有ABR自动产生，由特定的区域设置触发
LSA5 的默认路由，ASBR 能引入外部路由，ASBR可产生默认路由，普通/骨干区域产生 LSA5 外部默认路由
LSA7 的默认路由，NSSA 区域产生 LSA7 外部默认 NSSA 路由
普通/骨干区域产生的默认路由：
Always ：会生成默认路由 0.0.0.0
无 ALWAYS：ASBR 的路由表中必须有激活的非 OSPF 缺省
路由时才生成缺省路由的 LSA以上是关于OSPF总结的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章