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OSPF基础知识及配置命令

时间：2018-10-08 16:39:43

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OSPF基础知识及配置命令

OSPF基础知识及配置命令(华为)

前言

OSPF是Open Shortest Path First的简称。OSPF是一种基于SPF算法的链路状态(LS)协议，同时OSPF也是一种内部网关协议。OSPF广泛应用于企业网络。

OSPF基本概念

1.拓扑和路由类型

拓扑OSPF把自治系统划分成逻辑意义上的一个或多个区域,所有其他区域必须与区域0相连。区域0称为骨干区域。路由类型区域内路由器（Internal Router）：该类设备的所有接口都属于同一个OSPF区域。区域边界路由器ABR（Area Border Router）：该路由器的一个接口宣告进了area0，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（判断真伪ABR的条件：与Area0区域内路由器是否建立了状态达到Full的邻居）骨干路由器（Backbone Router）：该类路由器至少有一个接口属于骨干区域。所有的ABR和位于Area0的内部路由器都是骨干路由器自治系统边界路由器ASBR（AS Boundary Router）：与其他AS交换路由信息的路由器称为ASBR

2.网络类型

广播类型数据链路层是Ethernet等 DR/BDR 功能：减少邻接关系的数量，从而减少链路状态信息交换的次数。DRother只与DR/BDR建立完全邻接关系。DR与BDR之间建立完全邻接关系。 DR/BDR的选举规则： 1.选举根据端口的路由器优先级（Router Priority）进行 2.Router Priority设置为0时，无法参选 3.Router Priority越大越优先。如果相同，Router ID大者优先。 4.DR/BDR不能抢占。如果当前DR发生故障，当前BDR自动成为新的DR，网络中重新选举BDR；如果当前BDR发生故障，则DR不变，重新选举BDR。P2P类型数据链路层是PPP、HDLC等NBMA类型数据链路层是帧中继等P2MP类型没有一种链路层协议会被缺省的认为是Point-to-Multipoint 类型。

3.报文类型

OSPF报文简述封装格式：Layer2|IPv4|OSPF|FCS，IP协议字段号为89，OSPF报文头部格式都是相同的。除Hello报文外，其它的OSPF报文都携带LSA信息。Hello报文用于建立和维持邻居关系，ospf域会周期性发送Hello来维护邻接关系，如果一段时间内没有通过邻居收到hello，邻接关系变为downDD报文描述本地LSDB的摘要信息，用于两台路由器进行数据库同步LSR报文用于向对方请求所需的LSA，路由器只有在OSPF邻居双方成功交换DD报文后才会向对方发出LSR报文LSU报文用于向对方发送其所需要的LSALSAck报文用来对收到的LSA进行确认

4.LSA类型

Router-LSA（Type1）由路由器产生，描述了路由器的链路状态和开销，本区域内传播Network-LSA（Type2）由DR产生，描述本网段的链路状态，本区域内传播Network-summary-LSA（Type3）由ABR产生，描述区域内某个网段的路由，区域间传播（除特殊区域）ASBR-summary-LSA（Type4）由ABR产生，描述到ASBR的路由，非ASBR所在的区域传播（除特殊区域）。AS-external-LSA（Type5）由ASBR产生，描述到AS外部的路由，OSPF域内传播（除特殊区域）NSSA LSA（Type7）由ASBR产生，描述到AS外部的路由，仅在NSSA区域内传播，在去往其他区域时，由ABR将7类LSA转换为5类LSA。

5.Option字段

出现在每一个Hello数据包、DD和每个LSA中

比较重要的位N位：只用在Hello数据包中。N=1表明路由器支持7类LSA。N=0表明该路由器将不接收和发送NSSA LSA。 E位：当始发路由器具有接收5类LSA的能力时，该位被置位。在所有5类LSA和始发于骨干区域以及非末节区域的LSA中，该位置为1。而始发于末节区域的LSA中，该位置为0。如果Hello报文中该位被置位则表明该接口具有接收和发送5类LSA的能力。

6.FA地址

在OSPF中引入外部路由时，将对应产生5类LSA（或7类 LSA——NSSA区域引入外部路由）。而后续路由器在计算外部路由时需要用到这个Forwarding Address。

1. 5类LSA中的FA地址

①在OSPF引入外部路由时，若产生的Type 5 LSA的FA地址为0.0.0.0，则其他路由器在计算到达该外部网络时，将考虑如何到达ASBR（即产生该5类LSA的路由器）来计算出外部路由的下一跳地址。

②在OSPF引入外部路由时，若产生的5类LSA的FA地址不为0.0.0.0，则其他路由器在计算到达该外部网络时，将考虑如何到达该FA地址来计算出外部路由的下一跳地址。

那么OSPF中产生5类LSA时，什么时候FA地址不为0.0.0.0呢？

若同时满足以下三个条件：

什么时候5类LSA会携带FA地址

1.连接路由的下一跳接口宣告进OSPF

2.该接口网络类型不是P2P

3.该接口不能被置为 Slient-interface

则产生的Type 5 LSA，其FA地址等于该引入的外部路由的下一条地址。

2. 7类LSA的FA地址

若在NSSA区域引入外部路由，则产生的7类LSA中其FA地址均不为0（注意与Type 5 LSA不同），具体FA地址等于该ASBR上启用OSPF的接口的IP地址，即ASBR宣告进OSPF的环回口最大地址，若无环回口，则为最大物理接口IP地址。

7类LSA都携带FA地址吗？

其他区域的路由器不知道真正的ASBR是谁他们认为转换者是ASBR

通过携带FA地址告知所有接收外部路由的路由器发包去往外网前先把包发给FA地址为了避免环路以及次优路径。

由此可见，5类LSA不一定携带FA地址，但7类LSA是一定携带FA地址的。

OSPF基本原理

1.邻居关系建立

2.邻接关系建立

OSPF基本特点

1.特殊区域

Stub区域即末节区域，通常位于自治系统的边界，一般只有一个ABR，Stub区域的ABR不会向区域内传播四类五类LSA，只会对区域内非ABR路由下放一条默认3类LSA。Totally Stub区域即完全末节区域，既不允许5类LSA在区域内传播，也不允许3类LSA在区域内传播，只会对区域内非ABR路由下放一条默认3类LSA。NSSA区域即次末节区域，NSSA区域允许存在少量通过本区域的ASBR引入的外部路由，但不允许存在其他区域引入的外部路由，不允许5类LSA在NSSA区域内传播。即NSSA区域中的外部路由只能由本区域的ASBR发布。Totall NSSA区域即完全次末节区域，既不允许存在其他区域引入的外部路由，不允许5类LSA在区域内传播，也不允许3类LSA在区域内传播。