OSPF知识点总结Word格式.docx
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_LSAck报文:
收到LSU之后，进行确认（是对LSA的确认）
内容是多条LSA的报文头
OSPF七种协议状态：
Down：
这是邻居的初始状态，表示没有从邻居收到任何信息。
在NBMA网络上，此状态下仍然可以向静态配置的邻居发送Hello报文，发送间隔为PollInterval，通常和RouterDeadInterval间隔相同。
Attempt：
此状态只在NBMA网络上存在，表示没有收到邻居的任何信息，但是已经周期性的向邻居发送报文，发送间隔为HelloInterval。
如果RouterDeadInterval间隔内未收到邻居的Hello报文，则转为Down状态。
Init：
在此状态下，路由器已经从邻居收到了Hello报文，但是自己不在所收到的Hello报文的邻居列表中，表示尚未与邻居建立双向通信关系。
在此状态下的邻居要被包含在自己所发送的Hello报文的邻居列表中。
2-WayReceived：
此事件表示路由器发现与邻居的双向通信已经开始（发现自己在邻居发送的Hello报文的邻居列表中）。
Init状态下产生此事件之后，如果需要和邻居建立邻接关系则进入ExStart状态，开始数据库同步过程，如果不能与邻居建立邻接关系则进入2-Way。
2-Way：
在此状态下，双向通信已经建立，但是没有与邻居建立邻接关系。
这是建立邻接关系以前的最高级状态。
1-WayReceived：
此事件表示路由器发现自己没有在邻居发送Hello报文的邻居列表中，通常是由于对端邻居重启造成的。
ExStart：
这是形成邻接关系的第一个步骤，邻居状态变成此状态以后，路由器开始向邻居发送DD报文。
主从关系是在此状态下形成的；
初始DD序列号是在此状态下决定的。
在此状态下发送的DD报文不包含链路状态描述。
Exchange：
此状态下路由器相互发送包含链路状态信息摘要的DD报文，描述本地LSDB的内容。
Loading：
相互发送LSRequest报文请求LSA，发送LSUpdate通告LSA。
Full：
两路由器的LSDB已经同步。
DR选举：
1，首先参选的各方都要进入2-way阶段，具有选举资格的路由器列入列表（若无具有选举资格的则停留在2-way状态）；
2，Hello报文做选票（在Hello报文中标出自己所认为的DR），所有路由器刚开始都认为自己是DR,也都认为自己是BDR；
3，优先级最大当选，优先级相同，则routerid（loopback地址）最大当选。
先选举BDR，再选DR（华为设备刚好相反）
4，选举成功后，新加入路由器，不重新选举。
（最先初始化的两台路由器成为DR和BDR）
DD字段解释：
InterfaceMTU：
在不分片的情况下，此接口最大可发出的IP报文长度。
I（Initial）：
当发送连续多个DD报文时，如果这是第一个DD报文，则置为1，否则置为0。
M（More）：
当发送连续多个DD报文时，如果这是最后一个DD报文，则置为0。
否则置为1，表示后面还有其他的DD报文。
MS（Master/Slave）：
当两台OSPF路由器交换DD报文时，首先需要确定双方的主从关系，RouterID大的一方会成为Master。
当值为1时表示发送方为Master。
DDSequenceNumber：
DD报文序列号，由Master方规定起始序列号，每发送一个DD报文序列号加1，Slave方使用Master的序列号作为确认。
主从双方利用序列号来保证DD报文传输的可靠性和完整性。
注：
在Master/Slaver选举中，RID大者优先。
OSPF报文头：
OSPF直接运行于IP协议之上，使用IP协议号89。
所有的OSPF报文使用相同的OSPF报文头部。
Version#：
OSPF协议号，应当被设置成2。
Type：
OSPF报文类型，OSPF共有五种报文。
TYPE类型：
5种类型Hello，DD，LSR，LSU和LSAck。
Packetlength：
OSPF报文总长度，包括报文头部。
单位是字节。
RouterID：
生成此报文的路由器的RouterID。
AreaID：
此报文所属的区域。
AuType：
验证此报文所应当使用的验证方法。
0无需认证，1明文认证，2密文认证，4保留
Authentication：
验证此报文时所需要的密码等信息。
LSA报文头：
每个LSA头部都20个字节。
每个LSA由LSType，LinkStateID以及AdvertisingRouter三个值来唯一区分；
通过LS老化，LS序列号以及LS校验和来识别哪个LSA是最新的。
多种OSPF报文可以携带LSA。
LSage：
此字段表示LSA已经生存的时间，单位是秒。
LStype：
此字段标识了LSA的格式和功能。
LinkStateID：
此字段是该LSA所描述的那部分链路的标识。
例如RouterID等。
AdvertisingRouter：
此字段是产生此LSA的路由器的RouterID。
LSsequencenumber：
此字段用于检测旧的和重复的LSA。
LStype，LinkStateID和AdvertisingRouter的组合共同标识一条LSA。
七种LSA报文解读（重点）：
Router-LSA由每个路由器生成，描述了路由器的链路状态和花费，传递到整个区域（type1）
－－区域内各个路由器生成关于自己各个接口所连网段的链路状态信息，并发送给本区域的DR和BDR，由DR对这些信息进行汇总。
1、描述区域内部与路由器直连的链路的信息（包括链路类型，Cost等）
2、所有链路信息放在一个LSA里进行描述
3、Type1LSA只在区域内部扩散
4、LSA中会标识路由器是否是ABR（Bbit置位）,ASBR（E比特置位）或者是Vlink（V比特置位）的端点
5、LSA中会标识路由器所支持的Option功能标记（如E）
Network-LSA由DR生成，描述了本网段的链路状态，传递到整个区域（type2）
－－DR汇总各个路由器所发的LSA，汇总后发给区域内的各个路由器。
列出区域内每个网段的信息及该网段上所连路由器的地址。
1、描述TransNet（包括Broadcast和NBMA网络）网络信息
2、由DR生成，描述其在该网络上连接的所有路由器以及网段掩码信息
3、Type2LSA只在区域内部扩散
4、Type2LSA的意义在于：
发现拓扑以及进行SPF计算时，整个Multi-Access网络会浓缩成一个节点（伪节点）
5、OSPF路由器根据type1和type2计算出区域内的路由，满足负载均衡条件就可以生成等价路由。
Net-Summary-LSA由ABR生成，描述了ABR到某区域外AS内的某一网段的路由的费用，传递到自己区域内，供其它路由器计算最佳路由（type3）
－－通告某一区域的某个网段以及ABR到该网段的花费（包括通告该路由的路由器），可对路由信息进行汇总。
1、由ABR生成，将所连接区域内部的链路信息以子网的形式扩散到邻区域，会扩散到邻区域所有路由器；
路由器根据type3计算区域间路由，下一跳指向发布type3的路由器的routerid，最终根据区域内路由迭代出直连路由，如果区域内路由到该routerid是负载均衡的，那么就能生成等价路由；
2、Type3LSA实际上就是将区域内部的Type1（lsid为主机地址）/Type2（lsid为网段地址）的信息收集起来以路由子网的形式扩散出去，这就是SummayLSA中Summay的含义（注意这里的summary与路由聚合没有关系）每个接口网段生成一个Type3LSA？
？
3、ABR收到来自同区域其它ABR传来的Type3LSA（不一定是另外一个区域的，只要是自己没有生成的）后重新生成新的Type3LSA（AdvertisingRouter改为自己）后继续在整个OSPF系统内扩散，Type3LSA的扩散本质上属于DV行为；
4、ABR收到的Type3LSA与自己生成的相同，此LSA不做计算（避免环路）
针对Type3LSA，生成路由的规则：
自己是ABR，会首先针对这个区域生成相应的Type3，此时收到其它ABR发过来Type3LSA：
a）如果是相同的Type3（即自己已经生成了），则只保留、不生成路由，也不生成新的Type3，因为区域内路由优先于区域间路由；
b）如果没有生成过，则重新生成一个新的Type3，继续传递，同时生成路由，指向原ABR。
自己非该区域的ABR，收到多个ABR生成的Type3，则分别生成区域间路由参与竞争，如果cost相同，就可以进行负载均衡了。
注意路由器与ABR出现多条直连链路的情况，多个OSPF邻居都可以建立，每个邻居关系也会收到type3，但由于生成的type3都一样，所以实际上只看到一个，不过计算出来的区域间路由，则可能是多条路由迭代的？
5、如果Type3LSA来自不同的AREA，那么即使cost相同，也不会形成负载均衡，我司设备的实现是：
最新到来的Type3LSA最终生效，包括最后配置的，及最近undoshutdown的。
解决方法：
创建vlink，使骨干区域的路由可以以Type1LSA方式引入路由器，从而达到负载均衡的目的。
type5路由被认为都是来自area0的，所以不受该规则影响。
6、如果是ABR，那么其对于type3/4路由，就只学习从骨干区域过来的type3/4路由（张延新），从非骨干区域邻居传递过来的type3/4路由，只要其认为自己还是ABR，就不会学习。
如果area0内存在处于FULL的邻居，则该area0不能通过非骨干区域的type3LSA学习路由。
否则可以。
（顾德访）
ABR的判断原则：
配置了包括骨干区域的多个区域，且骨干区域内至少有一个端口的OSPF邻居状态处于FULL状态。
其通过在其type1报文中置位相应位，告知同区域邻居其地位。
Asbr-Summary-LSA由ABR生成，描述了到ASBR的路由，传递到相关区域（type4）－－－路由信息
－－若某个区域存在一个ASBR，则发布一条type4报文指出该ASBR的routerid以及ABR到该ASBR的花费。
1、由ABR生成，格式与Type3相同，描述的目标网络是一个ASBR的RouterID
2、Type4LSA的触发条件为：
ABR收到一个Type5LSA
3、Type4LSA的意义在于让区域内部路由器知道如何到达ASBR（Type5LSA是在整个OSPF系统内扩散的，AdvertisingRouter始终为ASBR）
4、每个ABR在收到type5时都会在各个区域生成一个type4。
5、自己就是asbr的话，不会生成指向自己的type4；
AS-External-LSA由ASBR生成，描述了到AS外部的路由，传递到整个AS（STUB区域除外）（type5）
－－引入的外部路由网段及ASBR到该网段的花费，另外还有公布的FA，即下一跳地址（若为0.0.0.0则表示为本ASBR）
1、由ASBR生成，描述OSPF系统外部的路由信息，一般为引入的其他协议的路由；
2、Type5LSA一旦生成，将在整个OSPF系统内扩散（StubTotal-StubNSSATotally-NSSA除外），不同ASBR生成的相同的外部路由Type5将会在domain内共存（我司的做法）；
3、Type5LSA携带Tag信息（我司默认为1）该参数不用于路由计算，其意义在于对于外部路由可以据此参数进行路由策略的制定（类似于BGP中的Community）
4、Type5LSA以两种方式在OSPFDomain内扩散（默认为E2）：
类型1（E置位为0）需要把外部花费与内部花费叠加；
类型2只要关注外部花费即可。
5、Type5LSA中的ForwadingAddress地址分非0和全0两种情况。
6、路由器收到Type5LSA后，如果本地没有生成相同的Type5，则会照单全收，根据每个Type5结合Type4计算外部路由；
如果路由表中有一条优先级值大于150的相同前缀的非OSPF路由，则会计算收到的Type5LSA，同时把优先级为150的O-ASE路由放入总路由表，然后撤销本地生成的Type5LSA（因为OSPF引入路由是看该路由是否加入到了总路由表，而该非OSPF的路由由于竞争不过O-ASE路由而被撤销）；
如果路由表中有一条优先级值小于150的相同前缀的非OSPF路由，则计算收到的Type5LSA，存放于OSPF路由表，但不会放入全局路由表（因为O-ASE的优先级低于这个非OSPF路由，同时如果OSPF还是会引入该路由而产生Type5）
7、OSPF引入其它协议路由的条件是：
该路由已经通过竞争加入到全局路由表了。
路由器根据Type5指示的外部路由，然后基于每个type4，会分别生成一条OSPF路由（我司的方案是如果多个ASBR生成相同的Type5，则每个ASBR都是Originator），计算出来的路由，只要满足负载均衡条件，且小于配置的最大配置负载均衡数，生成路由参与整路由表的计算，不过如果asbr指示的路由就不均衡的话，那么就会选出最优的asbr，来计算ase路由。
下一跳根据ForwadingAddress进行计算。
如果为全0，则根据type4指示的ASBR进行迭代计算；
如果非全0：
1）在收到Type5的OSPF域内路由器上，如果FA为非0，根据FA地址查找路由表，若有匹配的OSPF内部路由（区域内或者区域间），则以此FA地址作为出口计算外部路由；
否则将认为此Type5LSA无效；
2）我司设备查找OSPF路由表（Displayospfrouting-table）思科查找全局路由表
3）在OSPF路由表中只要能查找到对应的OSPF内部路由即可（无须最长匹配）思科在进行路由查找时遵循最长匹配的原则。
已证实。
8、如果路由器上在不同area计算的外部路由cost相同，那么也无法形成负载均衡，而是根据协议会选择areaid大的路由。
不对，已证实，老苗的文档
NSSAExternalLSA由ASBR生成，作为nssa区域内的路由器引入外部路由时使用（type7）
－－在NSSA的ABR将NSSA内部产生的Type7类型的LSA（P位置1）转化为Type5类型的LSA再发布出去，并同时更改LSA的发布者为ABR自己
标记：
N:
NSSAP:
Propagation（通知ABR路由器转换此LSA并继续扩散），NSSAABR（R2）收到Type7LSA后自动转换成Type5LSA。
对于做转换作用的abr，一个区域只能有一个，通过竞争选择出来。
在7类lsa进行聚合时，无论聚合前lsa的FA地址是否相同，聚合后lsa的FA地址规则如下：
1、如果在nssa区域内使能了loopback接口，则优先选择loopback接口地址为FA地址，如果使能了多个loopback接口则优选接口地址大的为FA地址。
如果此时去使能loopback接口，则选择在nssa区域内接口地址最大的网段地址为FA地址
2、如果没有使能loopback接口，则按照displaycu的顺序选择首先在nssa区域使能ospf的接口地址作为FA地址
3、如果聚合后的lsa的FA地址已经选择了最大的接口地址，此时将最大的接口地址undo，则会选择次大的接口地址，以此类推，但是如果重新network一个更大的接口IP地址，那么不会重选，如果重新network一个更大的loopabck地址，会重选。
NSSA的FA地址肯定为非0.0.0.0（一般为ASBR的loopback接口），ABR将type7转换为type5时，不会改变FA，所以area0内只要到这个FA的路由均衡，就能实现负载均衡。
已实验证实
注意：
Type7LSA携带FA的原则（在生成该ASE的ASBR上）需要转换的Type7LSA（P-bit置1）必须携带非零FA，转换为type5LSA时FA不变，满足前面type5LSA对应条件时，type7LSA携带FA为该路由的直接下一跳地址；
否则，RFC1587规定任选一个使能OSPF的接口地址作为FA。
RFC3101做了进一步的限定，建议选择顺序如下：
优选使能OSPF的Loopback接口地址
选择使能OSPF的stub接口（无邻居的接口）地址
选择使能OSPF的其它接口地址
等值路由形成的基本条件：
1、路由类型一致、cost相同
2、所属区域一样（外部路由无此限制）
3、直接下一跳不同
4、E2外部路由还需要到ASBR/FA的路径等值（Cisco的实现无此限制）
FA的填充规则：
1）AseLsa：
当ASBR引入外部路由，并且ospf在被引入路由的下一跳的接口上enable，并且ASBR的下一跳接口的网络类型被定义为broadcast或nbma，FA被填写成非0；
其他P-to-P或者P-to-MP或者passive接口都填0。
2）NSSA
if（loopback被使能到相同的NSSA区且接口UP）
{loopback被填充为FA}
else{当ASBR引入外部路由，并且ospf在被引入路由的下一跳的接口上enable，并且ASBR的下一跳接口的网络类型被定义为broadcast或nbma,，FA被填写成非0；
其他第一个被使能到NSSA区域的接口}
NSSA的FA地址优选本区域内network的loopback地址，如果没有，则在network的实际接口地址中选择地址较小的一个作为FA来填充。
但是就是不会为全0
OSPF的type5路由的的FA地址为非0的条件：
1、该ASE的下一跳逻辑路由为OSPF内部路由或本地启用OSPF的直连网段路由；
2、下一跳对应的路由的出接口为广播链路或NBMA，且该接口为非silent接口；
3、下一跳对应路由的直接下一跳地址落在OSPF协议中network发布的网络地址范围内（新版本不再检查该规则）
满足上述三个条件，则生成的FA地址为该路由的直接下一跳地址，除非FA对应的接口down或去使能OSPF，否则LSA不会因为其他接口使能OSPF而更新。
OSPF各种区域解读（重点）：
_Transit区域：
主要负责IP包的传输，互联OSPF其它区域，可以接收SummaryLSA和ExternalLSA，会转发来自骨干区域的所有LSA。
当一个网段上没有发现其他ospf路由器（譬如没有其他hello报文）时，被识别为一个stubnet网络。
一旦邻居起来了，开始发hello时，网络就变为transit网络了。
_STUB区域：
允许学习type3LSA；
但拒绝type5LSA（接收一条DefaultLSA作为Type3LSA用以弥补）stub
所有与骨干区域相连的abr会向stub区域发布一条type3的缺省路由，然后按照type3的选路规则进行路由计算，多个abr的话，就有可能产生多条缺省路由，如果满足负载均衡条件的话。
不过当其中一个abr收到其它abr的type3缺省路由，是不会去使用的，也不会生成缺省路由。
（因为相同的type3，自己不使用）
_TotalStub区域：
拒绝具体的type3，拒绝所有的type5（接收一条DefaultLSA作为Type3用来弥补）stubno-summary
规则同stub区域，只是totalstub区域的路由器也不会接受type3路由。
_NSSA区域：
允许学习type3（可以配置只接收一条缺省type3），拒绝所有引入的type5，可以由域内的ASBR引入type7路由（并置P为1），到达ABR后，由于转换成type5发布出去。
（若是ABR产生的type7，则P置0，则不会被其它ABR转换成type5）nssa[default-route-advertise]
1、NSSA区域一旦生成，ASBR将以Type7LSA的方式向OSPF注入外部路由信息，该信息只能在NSSA区域内部扩散
2、当Type7LSA抵达NSSA的ABR时，ABR会扮演Translator功能将Type7LSA自动转换成Type5LSA继续在OSPFDomain中扩散，同时将adv修改为自己。
3、如果NSSA中存在两个以上ABR，将进行Translator的竞选，RID高者胜出，然后nssa区域的type7都会由该专职ABR转换为type5，由于一个type7只需要转换为一个type5，所以一个区域只需要一个translater即可。
然后路由器结合type4，利用这些type5计算路由，所以是有可能计算出等价路由的。
4、当NSSA的ABR同时作为ASBR时，默认情况下会同时生成Type7LSA（扩散到NSSA中,不会携带P-Propagation标识）和Type5LSA扩散到NSSA外;
若不希望Type7LSA扩散到NSSA中（NSSA中有专职的ASBR），在ABR/ASBR上配置参数no-import-route，此时只会产生type5LSA。
_TotalNssa区域：
只接收type7类路由nssa[default-route-advertise][no-import-route]no-summary
1、NSSAABR会自动生成默认路由并以Type3LSA的方式注入到Totally-NSSA中；
2、拒绝type3、type5类路由。
路由优选原则：
区域内和区域间路由描述的是自治系统内部的网络结构；
外部路由则描述了应该如何选择到自治系统以外目的地的路由。
第一类外部路由是指接收的是IGP路由（例如RIP，STATIC），由于这类路由的可信程度高一些，所以计算出的外部路由的花费与自治系统内部的路由花费的数量级是相同的并且和OSPF自身路由的花费具有可比性，即到第一类外部路由的花费值=本路由器到相应的ASBR的花费值+ASBR到该路由目的地址的花费值。
第二类外部路由是指接收的是EGP路由，由于这类路由的可信度比较低，所以OSPF协议认为从ASBR到自治系统之外的花费远远大于在自治系统之内到达ASBR的花费。
所以计算路由花费时将主要考虑前者，即到第二类外部路由的花费值=ASBR到该路由目的地址的花费值。
如果该值相等，再考虑本路由器到相应的ASBR的花费值。
路由优选顺序（从高到低）：
1区域内路由：
升级会员 