文章目录

  • 前言
  • 一、OSPF基础
  • OSPF的LSA类型
  • 类型 1 （Router Link）
  • 类型 2 （Network Link）
  • 类型 3 （Summary Link）
  • 类型 4 （ASBR Summary Link）
  • 类型 5 （External Link）
  • 类型 7 （NSSA Link）
  • 二、OSPF建立邻居的过程
  • 1.建立邻居期间的状态
  • 2.建立邻居的过程
  • 3.厂商配置
  • **OSPF的基本配置**
  • OSPF的DR选举优先级配置
  • 三、OSPF的区域类型


前言

开放式最短路径优先OSPF（Open Shortest Path First）是IETF组织开发的一个基于链路状态的内部网关协议（Interior Gateway Protocol）。
目前针对IPv4协议使用的是OSPF Version 2（RFC2328）；针对IPv6协议使用OSPF Version 3（RFC2740）。

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、OSPF基础

OSPF协议具有以下特点：

OSPF把自治系统AS（Autonomous System）划分成逻辑意义上的一个或多个区域；

OSPF通过LSA（Link State Advertisement）的形式发布路由；

OSPF依靠在OSPF区域内各设备间交互OSPF报文来达到路由信息的统一；

OSPF报文封装在IP报文内，可以采用单播或组播的形式发送。

OSPF的五种数据包：
①Hello：周期性发送，用来发现和维持OSPF邻居关系。
（建立邻居关系的报文）
②DBD：检查路由器的数据库之间是否同步，描述本地LSDB（Link State Database）的摘要信息，用于两台设备进行数据库同步。
数据库描述数据包 使用隐式确认，分为两种：
1.主从选举DBD
2. 发送LSA头部摘要信息（LSA目录）
③ LSR：向另外一台设备请求特定的链路状态（链路状态请求），用于向对方请求所需的LSA。
注：设备只有在OSPF邻居双方成功交换DD报文后才会向对方发出LSR报文。
④ LSU：发送链路状态信息（链路状态更新，携带各种LSA），用于向对方发送其所需要的LSA。
⑤ LSACK：确认多段的发送信息（链路状态确认），用来对收到的LSA进行确认。

OSPF的LSA类型

OSPF由于有着多种区域类型，多种网络类型，多种链路类型，多种路由器身份，所以LSA（Link-State Advertisements）也是多样的。在详细讲解LSA之前，需要重点说明，只有同一个区域内的LSA，才是精确的，区域外的LSA，并不一定包含所有必备的信息，因此，所有LSA知识信息，并不一定可以套用到每一类LSA。

OSPF中共有11类LSA，而在CCIE的要求中，只需要理解1、2、3、4、5、7共6类即可，这些LSA会因为区域类型，网络类型，链路类型，路由器身份的不同而不同，以下是详细介绍：

类型 1 （Router Link）

类型1的LSA是任何一台OSPF路由器都会产生的，每一台OSPF路由器的每一个OSPF接口都会有自己的链路状态，但是每台OSPF路由器只能产生一条类型1的LSA，即使有多个OSPF接口，也只有一条类型1的LSA，因为所有OSPF接口的链路状态是被打包成一条类型1的LSA发送的。
一个区域正是由于LSA 1的存在，才有精确的路由表，一个区域如果只有LSA 1，同样可以正常通信。LSA 1 只能在单个区域内传递，ABR不能将LSA 1转到发另外一个区域，并且没有任何权利修改LSA 1。

类型 2 （Network Link）

类型2的LSA只有在需要选举DR/BDR的网络类型中才会产生，并且只是DR产生，BDR没有权利产生，LSA 2与LSA 1没有任何关联，没有任何依存关系，是相互独立的。

类型 3 （Summary Link）

类型3的LSA就是将一个区域的LSA发向另一个区域时的汇总和简化，ABR其实就是将LSA 1汇总和简化，变成LSA 3后再发到另一个区域的，如果是详细完整的LSA 1，是绝不允许的，LSA 3是LSA 1的缩略版。

类型 4 （ASBR Summary Link）

对于外部路由，执行重分布的路由器ASBR在LSA中写上自己的Router-ID，然后传递到多个OSPF区域，所以会被多个ABR转发，而ABR在转发外部路由的LSA时，是没有权限修改LSA的Router-ID，这样一来，外部路由的Router-ID在所有OSPF路由器上都不会改变，永远是ASBR的Router-ID，最终造成的结果是只有与ASBR同在一个区域的路由器才能到达外部路由，因为只有与ASBR同在一个区域的路由器才知道如何到达ASBR的Router-ID，而其它区域的路由器对此却无能为力；为了能够让OSPF所有区域都能与外部路由连通，在ABR将外部路由从ASBR所在的区域转发至其它区域时，需要发送单独的LSA来告知如何到达ASBR的Router-ID，因为ABR将外部路由的LSA告诉了其它区域，是有义务让它们与外部路由可达的，所以额外发送了单独的LSA来告知如何到达ASBR的Router-ID；这个单独的LSA就是类型4的LSA，LSA 4是包含的ASBR 的Router-ID，只要不是ASBR所在的区域，都需要ABR发送LSA 4来告知如何去往ASBR。

类型 5 （External Link）

类型5的LSA就是外部路由重分布进OSPF时产生的，并且是由ASBR产生的，LSA中包含ASBR的Router-ID，任何路由器都不允许更改该Router-ID，LSA 5中还包含Forward Address，对于LSA 5 的Metric值计算与选路规则也有所不同，详细信息请见OSPF外部路由部分。

类型 7 （NSSA Link）

因为NSSA区域可以将外部路由重分布进OSPF进程，而NSSA不是一般的常规区域，所以在NSSA将外部路由重分布进OSPF时，路由信息使用类型7来表示，LSA 7由NSSA区域的ASBR产生，LSA 7也只能在NSSA区域内传递，如果要传递到NSSA之外的其它区域，需要同时连接NSSA与其它区域的ABR将LSA 7 转变成LSA 5后再转发。

OSPF的基本配置是什么 ospf基础配置_网络协议

这里可以参考OSPF中不同区域的LSA情况

OSPF的基本配置是什么 ospf基础配置_web安全_02

二、OSPF建立邻居的过程

1.建立邻居期间的状态

OSPF协议路由的计算过程可简单描述如下：

路由器从启动OSPF进程，到根据链路状态数据库计算出路由表，同样需要经历一系列的启动过程，总共有8种可能的启动过程，但并不是一定会经历这8个过程，具体过程如下：
Down → Attempt → Init → Two-way → Exstart → Exchange → Loading → Full

1.Down状态：建立邻居的第一步就是down，指的是我没有给邻居发送任何报文，也没有收到邻居给我发任何报文

2.init–初始化状态：收到Hello分组

3.two-way状态：（在hello包中看到自己的Router-ID）当接收到来自对方的Hello报文，并且报文中的active neighbor字段中内容是自己的话，那么就为two-way状态；象征着邻居关系建立成功

4.ex-start状态：（确定了主从角色）双方开始互相发送DBD报文；并且依靠DBD报文来选举出主从关系（RID）

5.ex-change状态：（LSDB摘要）发送DBD报文，来确认将要同步的链路状态数据信息

6.loading状态（交换LSU和LSR用来完善LSDB信息）发送LSR报文，索取缺失的链路状态数据信息，做为从会发送LSU，做为主会发送从路由器缺失的条目，并且还会发送LSACK来确认接收到信息

7.full状态：所有设备的链路状态数据库将保持一致；并且会定期发送Hello；形成邻接关系

8.attempt：能够接收到对方发送的OSPF相关报文；但是自身无法回复任何信息（双方OSPF工作模式不匹配）

2.建立邻居的过程

建立邻接关系，过程如下：

  1. 本端设备通过接口向外发送Hello报文与对端设备建立邻居关系。
  2. 两端设备进行主/从关系协商和DD报文交换。
  3. 两端设备通过更新LSA完成链路数据库LSDB的同步。
  4. 此时，邻接关系建立成功。
    路由计算方面OSPF采用SPF（Shortest Path First）算法计算路由，可以达到路由快速收敛的目的。

3.厂商配置

OSPF的基本配置

华为厂商（举例）：
[Huawei]ospf 110
[Huawei-ospf-1] area 0
[Huawei-ospf-1] router id 3.3.3.3
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.0.0 0.0.0.255

思科厂商（举例）：
Router(config)#router ospf 110
Router(config-router)#router-id 1.1.1.1
Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0

OSPF的DR选举优先级配置

华为
[RouterA] interface gigabitethernet 1/0/0
[RouterA-GigabitEthernet1/0/0] ospf dr-priority 100
在各路由器的用户视图下，同时执行命令reset ospf 1 process，以重启OSPF进程

思科
Router(config)#interface ethernet 0/1
Router(config-if)#ip ospf priority 100
Router#clear ip ospf process（清除后进程进行重新选举DR和BDR）
Reset ALL OSPF processes? [no]: y

当优先级相同时，router-id高的为DR。若DR、BDR已经选择完毕，当一台新路由器加入后，即使它的DR优先级值最大，也不会立即成为该网段中的DR。

三、OSPF的区域类型

OSPF的基本配置是什么 ospf基础配置_OSPF的基本配置是什么_03

1.末梢区域-Stub area

如果启用该特殊区域；那么会过滤掉4类和5类LSA，并且ABR强制下发默认路由

R2(config-router)#area 1 stub

普通区域想要访问外部路由必须经过ABR（ABR向域内发送了一条指向自己的默认路由） 通常配置在ABR 普通区域通过默认路由访问外部条目（对不要的路由条目进行过滤） 用于过滤本区域内部不需要的路由，不接受自治系统外部信息，同时也拒绝4类LSA、5类LSA

OSPF的基本配置是什么 ospf基础配置_网络_04

2.完全末梢区域-totally Stub area

如果启用该特殊区域；那么会过滤掉4类和5类LSA以及3类LSA，并且ABR强制下发默认路由
R1(config-router)#area 2 stub no-summary
只需在ABR上配置完全末节区域，非零区域中的路由器配置末节区域即可。

3.非完全末梢区域-not so Stubby area

7类LSA：就是5类LSA;因为区域比较特殊，该区域是末梢区域，所以区域内不能存在5类LSA 如果启用该特殊区域；那么会过滤掉4类和5类LSA，并且ASBR会发送7类LSA（由5类转换得到）；该区域边界的ABR会接收到7类LSA并且转换成5类LSA发给骨干区域
R2(config-router)#area 1 nssa

4.完全非完全末梢区域-totally not so Stubby area

如果启用该特殊区域；那么会过滤掉4类和5类LSA以及3类LSA，并且ASBR会发送7类LSA（由5类转换得到）；该区域边界的ABR会接收到7类LSA并且转换成5类LSA发给骨干区域还会强制下发默认路由
R2(config-router)#area 1 nssa no-summary