OSPF绝对无环的原因：SPT生成一张地图，将整张拓扑记录下来

初始化配置

检查是否配置完成，通过检查三张表“路由表”、“邻居表”、”拓扑表”

路由认证

跟前面学习的认证过程有些区别，没有所谓的key chain等信息

链路认证

在接口下开启认证

在R1-R2之间建立一个基本的认证，其实这个也是没办法建立邻居的原因之一

区域认证

在进程下开启认证

在同一个区域里面的密码是共享的，配置起来跟链路认证没啥区别

完整过程

注意：

不同接口的密钥可以不同；

一边开启认证，另一边邻居没开启，则认证失败

OSPF默认路由

跟RIP的默认路由部署非常相似

方法一

效果是在R1和R3都能看到R2下发的默认路由信息

方法二

我们R2的默认路由删除仍然是可以ping通信息的

其实更多的在工程项目中用得更多的是这个方法，因为没必要再多写个默认路由啊

拓展参数

这个地方先记着OE1要比OE2大就对了

主要应用以下这个场景，增加链路储备场景

路由分组

首先有明确，路由分组可以实现流量优化的目的

重新部署新的拓扑表

回顾一些概念

Full状态会互相发送hello包，在某些情况下很是消耗带宽资源，没必要，因此出现优化的地方

DR/BDR选举会在hello包中体现，这个后面再说

观察现象

先将邻居关系清除

总体观察

我们仅仅观察192.168.1.0网段，一共四台路由器，一共建立起4*3/2=6个邻居。就是用到很普通的数学公式n*(n-1)/2

DR选举

DR：Designated Router指定路由器

BDR：Backup DR备用指定路由器

DROther：

1.选择优先级较大<1-255，默认为1>;

2.选择邻居RID较大

DR/BDR特征：

1.不支持抢占；（一般来说角色定下来之后就不会改变了，目的是为了网络稳定，因为选举的过程需要发送大量的hello包通过碰撞进行选举，减少会话数。然而ISIS是支持抢占的，后面在讲）

2.DR/BDR是针对接口的概念，

   不同接口角色可能不同.

3.若接口优先级为0，则表示退出选举.

 我们可以修改优先级的

就算我们修改优先级了，也不会一步上位，需要将原来的DR取消，此时原来的BDR成为DR，修改后的DROTHER成为BDR，依次迭代上位

DR/BDR地址：

DR/BDR对外发送路由条目，以224.0.0.5（表示DRother接收）发送；

DRother对外发送路由条目，以224.0.0.6（表示DR/BDR接收）发送；

一个路由器在不同的局域网的角色不一定一样的，尽管只有一段（两台路由器）但是他们之间仍然会选举出DR/BDR

通过这些选举我们可以发现

主从选举

实现DBD的可靠更新，通过DD Sequence得值来决定。观察这四个包

实现的机制

主从选举表面只是一种关系选举，实际上是一种可靠更新机制，保证DBD数据库描述信息可靠交互。

M/S角色是否由序号决定？DR/BDR角色决定？还是由RID决定？（确定为RID）

11种LSA

术语说明

LSU里面有很多LSA，同理LSDB中有很多LSU

LSA Type 1: Router LSA

• One router LSA (type 1) for every routerin an area

• Includes list of directlyattached links

• Each link identified by IPprefix assigned to link and link type

• 所有直连链路的IP网段、开销

• Identified by the router ID of the originating router即只能发送向本区域的路由器

我们增加一条以太网链路增加实验覆盖面

• Floods within its area only; does not cross ABR 

R1和R2都要写的，我就贴一个就行啦，省点力气~~

• Type1: 描述点对点广域网环境下的直连拓扑

• Type2:描述以太网广播环境下DR的信息

• Type3:所有直连IP网段

这些地图信息都是统一的，我们在其他的路由器仍然可以看到

LSA Type 2: Network LSA

这个其实是对type1信息的补充，因为带多了掩码信息，内容相对简单一些，跟type1形成互补关系

• One network (type 2) LSA for each transit broadcast or NBMA network in
  an area

• Includes list of attached routers on the transit link

• Includes subnet mask of link

• 直连路由器，广播网段

• Advertised by the DR of the broadcastnetwork 只能DR发送

• Floods within its area only; does notcross ABR 本区域

LSA Type 3: Summary LSA

• Type 3 LSAs are used to flood network information to areas outside the originating area (interarea)

• Describes network number and mask of link.

• OSPF所有路由

• Advertised by the ABR of originatingarea. 由ABR发送

• Regenerated by subsequent ABRs to flood throughout the autonomoussystem.

• By default, routes are not summarized,and type 3 LSA is advertised for every subnet. 区域间路由

把type1，type2中的简单信息，发送到其他区域中去

为了验证效果，需要相应修改一下拓扑图，并在箭头位置抓包

【3.4  5类LSA】External  LSA

• 一般情况下，只会出现123类

• 事实上是先有Type5 LSA再有Type 4

LSA Type 5: External LSA

• External (type 5) LSAs are used to advertise networks from other autonomous systems.

• Type 5 LSAs are advertised and owned by the originating ASBR.

• 外部路由Type5发送的

• Type 5 LSAs flood throughout the entire autonomous system.在自治系统内

• The advertising router ID (ASBR) is unchanged throughout theautonomous system.

• Type 4 LSA is needed to find the ASBR.用于找到ASBR，Type4一般是Type5的附属

• By default, routes are not summarized.

• 区别于Type3通告的是区域间的路由信息

还是在R3和R4之间抓包

看下图

对于E1来说，更优先于E2，认为需要继承，需要cost累加

对于E2来说，外部路由没必要增长

LSA Type 4: Summary LSA

涉及到路由递归的问题，没有Type 4，Type5根本跑不起来的

• Summary (type 4) LSAs are used to advertise an ASBR to all other areas in the autonomous system. 用来通告ASBR

• They are generated by the ABR of the originating area.

• They are regenerated by all subsequent ABRs to flood throughout theautonomous system.

• Type 4 LSAs contain the router ID of the ASBR.

OSPF路由类型

1. 默认重分发外部的路由，OSPF都是O E2类型，并且默认cost为20；

2. E2代表后续外部路由不再累加沿途的cost；

但是同时有多根O E2的情况下，度量值都是20的情况下，还是有路径优劣对比

1. E1代表后续外部路由累加沿途的cost；

2. 通往统一目的地的OE1 和 OE2路由，O E1要优先于 O E2，即便O E1的cost

劣质于 O E2

OSPF选路机制

1. 最长匹配原则

2. 管理距离  AD

3. 路由类型  O > O IA > O E1 > O E2

4. 度量值      Cost

区域设计

• 路由器类型：骨干路由器（骨干区域）、常规路由器（常规区域）、ABR（边界路由器）、ASBR（位于协议之间）

• 路由类型：OOIA  OE1 OE2  ON1 ON2

• 区域类型： 骨干区域、常规区域、STUB、NSSA 、脱节区域

• LSA类型：LSA1-5、LSA7

实验拓扑

此时，我们可以观察到R5可以获得Area0、Area1、Area2、Area3的路由信息

然而，R6的路由表~~

这个就是所谓的脱节区域的原因

脱节区域

背景：网络发生迁移时，常规区域无法直接挂接到骨干区域，此时没有与骨干区域相连的区域则为脱节区域-无法学习到其他区域的路由信息。（场景：部门合并）

ABR：当区域路由器连接到多个区域的时候，至少要有一个接口放入区域0，此路由器才能算ABR。

解决方案1

非常推荐使用这种解决方案

使用虚拟链路“升华”脱节区域与骨干区域的关系。在进程里面写的

Area +承载区域+virtual-link+对方RID

此时的R6出现了路由信息

解决方案2

使用tunnel技术。这个比较麻烦，我们需要在编辑上，写出隧道的头和尾，加上隧道本身的地址信息，这个主要是使用在IPv6和IPv4之间的转换的，用在这里有些浪费了

首先将原来虚链路删除

观察到R6的地址开销非常大

使用show ip ospf intface tunnel x专门用来查看OSPF下的接口信息

由于有这个GRE的封装才能实现跨越多个路由器的目的，相当于打了一个马甲，是啊”建立”隧道不过如此啊，穿越高山大海~~

末节区域Stub Areas

• External LSAs are stopped.

• Default route is advertised into stub area by the ABR.

• All routers in area 50 must be configured as stub.

有些区域认为，在小区域的中没必要存储全网的路由，完全可以把外部的信息屏蔽，取而代之的是一条默认路由。末节区域、完全末节区域、非纯末节区域、完全非纯末节区域，其实就是为了节省内存，尽最大可能的节省路由表空间

1. 末节区域不接受O E1 E2路由<LSA5>；不接受外部信息

2. 末节区域不能是骨干区域；区域不能有虚链路

3. ABR会向末节区域下发O IA*的默认路由

实现这个效果，先把原来的tunnel删除，此时的R6就先当作花瓶好了

此时Area2就多了两个角色

而且此时我们还可以ping通

完全末节区域Totally Stubby Areas

这个是思科的首先提出来的，然而由于效果感人，其他厂商纷纷效仿

• External LSAs are stopped.

• Summary LSAs are stopped.

• Routing table is reduced to a minimum.

• All routers must be configured as stub.

• ABR must be configured as totally stubby.

• This is a Cisco proprietary feature.

思科觉得，在末节的基础上不再汇总路由不是更好吗？所以可以在ABR上实现这个效果

Not-So-Stubby Areas非纯末节区域！？

相对于末节区域的外部情况是不能进来的，现在这种特别的情况

• NSSA breaks stub area rules.

• ASBR (R1) is allowed in NSSA.

• Special LSA type 7 defined, sent by ASBR.

• ABR (R2) converts LSA type 7 to LSA type 5.

• ABR sends default route into NSSA instead of external routes fromother ASBRs.

• NSSA is an RFC addendum.

整体思路还是换马甲

外部的OE2进不来，然而外部OE2的还是想要进来，所以就用ON2进来<Type7>进来之后，如果需要出去再把ON2转换成OE2

跟Type5一模一样的

特征：

1. NSSA不接受外部路由OE1/2<LSA5>，但是会生成O N1/2<LSA 7>；

2. NSSA默认不下发默认路由，可以手工通过default-information xxx下发；

生成O * N2的默认路由  area 1 nssadefault-information-originate （可选）

完全非纯末节区域

特征：在NSSA的基础上，不接受 O IA路由

总结

• 末节：不要5类 OE1/E2

• 完全：不要3类 O IA

• 非纯：要7类  ON1 / N2

1、  末节区域：不接收外部路由O E2 area 24 stub；

2、  完全末节区域：不接收外部和区域间路由 O IA O E2 area 24stub no-summary(工程环境中最常用的)

3、  非纯末节区域：不接收OE2,能够接收O N2路由 area 24 nssa

4、  完全非纯末节区域：不接收O E2 O IA,能够接收O N2路由,area 24 nssa no-summary

网络类型

这个其实也是一个网络环境的优化点

修改网络拓扑：改成帧中继实验

在OSPF有5种网络模式，广播（全互连）、非广播、点对点（自动建立没有DR/BDR）、点对多点、点对多点非广播。OSPF会自适应的调整相应的网络类型，一般情况下，这些模式也可以是人为控制的，当你需要的话

点对点模式

把R3配置完全

空的！！！！！

由于在点对点环境下，需要手工指定邻居

广播模式

其实这种广播是一种伪广播，在帧中继环境下，其实也是单播，抓包可知R2和R3是不会互相联系的

观察到主备角色相当的混乱

因此相应的需要修改角色优先级

结果

点对多点模式

不选择DR/BDR的话~~修改为点对多点模式

会发现，有邻居，但没有角色信息，验证完毕

后记

• 认为OSPF实现可靠传输的原因:会回复反馈信息

• 有没有负载均衡可以通过看cost值啊

• OSPF的内容真的好多~~~写了好久，也理解了好久~~

本文出自 “11421505” 博客，转载请与作者联系！

OSPF详解