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目录

一.ospf路由器类型

二. ospf支持的网络

 四.建立ospf邻居关系的条件

五. ospf基本工作原理——链路状态信息

 六.ospf的常见的几类LSA（lsa的类型）

（1）1类LSA：Router LSA

（2）2类LSA: Network LSA

（3）3类LSA: Network Summary LSA

（5）5类LSA:AS-External-LSA

（4）4类LSA: ASBR-Summary-LSA 

 （7）7类LSA: NSSA-LSA 

七.ospf特殊区域

（1）为什么要搞特殊区域

（2） ospf特殊区域（四种特殊区域）

（3） STUB区域

八. OSPF其他特性

(1)OSPF路由汇总

（2）区域认证

两种认证方式：

（3）OSPF默认路由种类

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一.ospf路由器类型

（1）区域内路由器IR（internal Router）：路由器的所有接口都在同一个区域内

（2）区域边界路由器ABR（Area Border Router）：这个路由器同时属于两个区域及以上，但其中一个必须是在骨干区域。

（3）骨干路由器（Backbone Route）：这种设备至少有一个接口属于骨干区域，所以所有的ABR和位于Area0区域的设备都是骨干路由器BR。

（4）自治系统边界路由器ASBR（AS Boundary Router）：与其他AS交换路由信息的设备称为ASBR。ASBR不一定就是AS区域的边界，他可能是区域内的设备，也可能是ABR，只要其中一台路由器引入外部路由信息，他就是ASBR路由器。

二. ospf支持的网络

BMA广播类型（Broadcast）：当链路层协议是Ethrenet，FDDI时，缺省情况下，OSPF认为数包时Broadcast。

通常以组播形式发送Hello报文，LSU报文，Lsack报文。224.0.0.5的组播地址，224.0.0.6是DR和BDR之间的组播报文

以单播形式发送DBD和LSR报。

选举DR和BDR

NBMA类型（Non-Broadcast Multi-Acess）：当链路层协议是帧中继、X.25时，缺省情况下，OSPF认为网路类型为NBMA。

以单播形式发送协议报文（Hello，DBD,LSR,LSU,LSAck报文）

选举DR和BDR

不支持广播，组播、广播都不能发送。

在 NBMA 网络中，虽然它不支持广播，但 OSPF 仍然会进行 DR 和 BDR 的选举。选举过程与在广播网络中的方式类似，但由于 NBMA 的特点，必须使用 点对点 连接或者 静态配置 来确保路由器能够与其他路由器通信。

点到多点P2MP（Ponit-to-Multipoint）：没有一种数据层链路会被缺省的认为是Ponit-to-Multipoint类型。点到多点必须是由其他的网络类型强制更改。常用做法是将非全联通的NBMA改为点到多点的网络。

以组播形式（224.0.0.5）发送hello报文。

以单播形式发送其他协议报文（LSR,LSU,LSAck，DBD）

不需要选举DR和BDR

点到点P2P类型（point-to-point）：当数据链路层是PPP，HDLC和LAPB时，缺省情况下，ospf认为网络类型是P2P。

以组播（224.0.0.5）发送协议报文（Hello报文，DBD，LSU,LSR,LSAck报文）

（1）不选举DR和BDR的，（2）出口处的metric：48（度量值P-2-P），

三. ospf支持的网络的具体实验现象。

（1）没有进行DR和BDR的选举

（2）度量值/开销值改变，在以太网下面默认是1，但在p2p下面默认是48

（3）广播——p2p时候，两种网路类型相连，会建立邻居关系，有lsa交互，但是不能计算出路由信息。这里默认情况是广播类型。

当p2mp——p2p时候，无法建立邻居关系的。

进入接口改变路由接口的网络类型

 

我们发现AR4的g0/0/0口改为p2p口，而AR5的g0/0/0是broadcast。他们任然建立了邻居关系，但是没有lsa链路数据库的交互所以后面也就ping不同。

注意：将AR5的G0/0/0口改为p2p口，理论上来说这里应该是48+48=96，那为什么还是48+1=49。、

因为其实是看网线的类型

 四.建立ospf邻居关系的条件

• 区域ID一致
• hello时间（10秒）和Dead（40秒，四倍关系）时间一致
• 认证类型和密码要一直
• 特殊区域标签一致
• MTU值一致（华为默认不检测）
• 有时候不同设备之间的接口协商不成功（比如说一个百兆库和千兆口）

五. ospf基本工作原理——链路状态信息

（1）链路状态信息 

链路的类型

接口IP地址及掩码

链路上所连接的邻居路由器

链路的宽带（开销值）

（2）LSA头部 

• LS age : 老化时间【1800秒（30分钟）~~~3600秒（一小时）】，其中1800是周期的LSA刷新时间，3600是LSA的最大老化时间
• Options : 可选项 DN O  DC  L  NP  MC  E  MT
• LS Type : 说的是数据部分是几类的LSA
• Link State ID : 链路状态ID，是一个变量，根据不同的LSA类型，这个地方的数值也不一样
• Advertising Router : 通告路由， 这个LSA是谁产生的，就把这个路由器的RID写在这里
• LS Seq Number : LSA的序列号，利用这个序列号确定谁的LSA是最新的，LSA每更新一次，序列号+1，看是否重复
• Checksum :奇偶校验和，用于验证数据传输的完整性
• Length : 包含了头部信息和数据部分的总长度
• Number of Links : 我这台路由器有几个接口启用了OSPF

 六.ospf的常见的几类LSA（lsa的类型）

我们主要学习前六种

（1）Router-LSA（Type1）：每个设备都会产生，设备的链路状态和开销，100/实际带宽

（2）Network-LSA(Type2)  :  由DR产生，描述本网段的链路状态，在所属的区域内传播。通过spf算法

（3）Network-summary-LSA（Type3）：由ABR产生，描述区域内某个网段的路由，并且通         告给发布或接收此LSA的非Totlly STUB或NSSA区域。ABR到目的的网段的开销

（4）ASBR-summary-LSA（Type4）：由ARB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。ABR到ASBR的开销

（5）AS-external-LSA(Type5):由ASBR产生，描述AS外部的路由，通告到说有区域（除了STUB区域和NSAA区域）。ASBR到目的网段的开销

（6）NSSA LSA (Type7)：由ASBR产生，描述到AS外部的路由，仅在NSSA区域内传播，ASBR到目的网段的开销

（1）1类LSA：Router LSA

传播范围：只在当前区域内传递

通告路由器：本路由器的RID（谁发送的这个），意思就是所有运行OSPF的路由器都会生成。

链路状态ID：本路由器的RID

包含的内容：本路由器直连的邻居，直连接口的信息

以下面例子为例

（1）第一个点就是，只能在区域内传播第一类lsa

（2）第二个点，p2p类型和广播类型的网络类型发现，p2p类型的第一类lsa是由网段信息的，而广播链路类型的第一类lsa是没有网段信息的。

那在广播域类型里没有网段，那是怎么把网段传的嘞？

是通过二类lsa，也就是下面图上Network这个传

（1.1）Type1: Router-LSA描述P2P网络

（1.2）Type1: Router-LSA描述MA网络

（1.3）Router-LSA中重要的字段

（2）2类LSA: Network LSA

传播范围:本区域内传递，不穿越ABR（边界路由器）

通告路由器:DR的RID（DR产生）

链路状态ID:DR的接口的IP

包含内容:MA网中的路由器、本网的掩码信息、DR路由器本身的RID

这个a 2区域的DR接口IP是30.1.1.6，DR的RID是6.6.6.6

这里我们可以看到第二类lsa的linkState ID是DR的接口ip，ADvRouter是DR的RID

（2.1）Type2: Network-LSA描述MA网络

（2.2）OSPF区域内LSDB

（2.3）区域划分:

• 缺省情况下，OSPF区域被定义为普通区域。普通区域包括标准区域和骨干区域。
• 标准区域是最通用的区域，非O。
• 骨干区域是连接所有其他OSPF区域的中央区域。骨干区域通常用Area 0表示。
• 

（2.4）区域间路由传递

• ABR将一个区域内的链路状态信息转化成路由信息，然后发布到邻居区域。
• 链路状态信息转换成路由信息其实就是将一类和二类LSA转化成三类LSA的过程。
• 注意，区域间的路由信息在ABR上是双向传递的。

我们也知道ospf分区域。

由于1类lsa和二类lsa只能在区域内传播，那怎么才能让不同区域的网段相互学习嘞？有了我们三类lsa，将我们区域内的1类，二类lsa进行融合汇众，转化为我们的三类，发送给区域0.然后区域0，又将收到的三类lsa进行ABR的转发，以此让个个区域之间进行学习。双向传递。

（3）3类LSA: Network Summary LSA

传播范围:除本区域外的其他区域

通告路由器:ABR的RID，经过一个区域就更改一次链路状态ID:网络号

包含的内容:本区域的路由信息，包括网络号和掩码

这里可以发现是三类lsa是不会在自己区域类传播的，r6是30.1.1.0这个网段的的，然后sum-Net中没有30.1.1.0这个网段，

（3.1）外部路由引入

 

这里我先介绍5类lsa，因为4类lsa是为5类服务的。 

（5）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即一条路由信息

 作用：描述AS外部路由信息

默认优先级为150，默认开销值为1

可以改开销值

第一种就是改类型type

Type1就是正常引入计算cost。

第二种就是直接改cost

（4）4类LSA: ASBR-Summary-LSA 

传播范围:整个AS

通告路由器:ABR的RID，经过一个区域改变一次

链路状态ID:ASBR的RID

包含内容:ABR到JASBR的开销信息

在外部路由引入的情况下，并且有type为1的情况下是由四类lsa的

 （7）7类LSA: NSSA-LSA 

由ASBR路由器产生。

与五类lsa通告几乎一样，只不过说是因为特殊区域NSSA，产生的。

在传入其他非特殊区域的时候，会转换为五类lsa，因为非特殊区域无法识别七类lsa。

下面是为什么会有七类lsa产生的原因

七.ospf特殊区域

（1）为什么要搞特殊区域

特殊区域都是在末端区域，那末端区域的路由器性能可能就不行，可能不能正常通讯。所以产生了特殊区域

（2） ospf特殊区域（四种特殊区域）

（3） STUB区域

在30.1.1.0这个网段配置STUB区域

 

会在a 2区域内产生一个默认 0.0.0.0的lsa

在其他区域是没有这条默认路由。

所以这个stub这个默认0.0.0.0三类lsa只会在自己区域内传播。

这个默认0.0.0.0完全可以干掉全部的三类lsa的。

可以通过配置完全末端STUB区域来完成这个操作

 

配置完在这个三个stub

通过在ABR这个路由器上配置

Stub no-summary完成完全末端stub配置

我们可以发现已经干掉其他的三类，四类，五类lsa

外部路由引入的路由器上面会有一条默认路由

完全末端stub区域不能引入外部路由。因为他把四类五类lsa都给干掉了，所以为了能在特殊区域引进外部路由，创造了NSSA区域。

（4） NSSA区域

配置与stub区域一样，只不过stub换成nssa就行

完全nssa

八. OSPF其他特性

(1)OSPF路由汇总

在大规模部署OSPF网络时，可能会出现由于OSPF路由表规模过大而降低路由查找速度的现象，为了解决这个问题，可以配置路由汇总，减小路由表的规模。

（1）ABR汇总

先在R6上面net通告进去

这是r2的路由表

可以看到很多172的网段

汇众失败了，失败原因是我们这里是import的外部路由引入造成。

删除外部路由引入，由于上面以及用命令通告了，所以不用在通告

重新查看r2

总结：

是通过通告进去，为了减少路由条目数量进行汇总。

命令

命令：ospf 进入ospf

命令：a 1 进入区域内配置

命令：abr-summary  汇总的网段 汇总的掩码

（2）区域认证

 这里有个隐患

两种认证方式：

区域认证方式

接口认证方式

都支持null（不认证）、simple（明文）、MD5以及HMAC-MD5。

当两种认证方式都存在的时候，优先使用接口认证方式。

配置认证后，只有通过认证的ospf路由器才能正常建立邻居关系，交互信息。

接口认证

[r2]int g0/0/0进入接口

[r2-GigabitEthernet0/0/0]ospf authentication-mode simple 12345进行ospf认证

由于只配置了一遍的ospf安全认证，另外一边没有配置安全认证，所以出现建立不起邻居的现象。

在另外一边配置接口认证

[r3]int g0/0/0

[r3-GigabitEthernet0/0/0]ospf a        

[r3-GigabitEthernet0/0/0]ospf authentication-mode sim        

[r3-GigabitEthernet0/0/0]ospf authentication-mode simple 12345

建立成功了

区域认证相差不大，这里没有书写

（3）OSPF默认路由种类

这个

[r5-ospf-1]default-route-advertise  always 表示自动给你产生一条默认的五类lsa

[r5-ospf-1]default-route-advertise他不会给你自己产生一条默认的lsa，需要自己手动配置一条默认。

[r5-ospf-1]default-route-advertise  always

一般配置在网关处，意思是向其他区域下发一条默认路由，我这里可以上外网。

在r2上面配置

在r6上面查看到默认路由，其他路由器也有一条默认路由。