上節(jié)回顧

HCIP之三層架構(gòu)（四）

OSPF:開放式最短路徑優(yōu)先
?? ?公有協(xié)議----鏈路狀態(tài)協(xié)議----更新量大

算法:
?? ?OSPF : 迪杰科斯特拉算法(SPF算法)
?? ?RIP:貝爾曼斯特算法
OSPF特點
1. CIDR:
2、收斂速度快:相當(dāng)于RIP收斂快，相對于EIGRP比較慢
3、是無類路由協(xié)議，支持VLSM,CIDR，不連續(xù)子網(wǎng)，手工匯總
4、支持區(qū)域劃分
?? ?OSPF:區(qū)域劃分
?? ??? ?骨干區(qū)域、常規(guī)區(qū)域
?? ??? ??? ?注：常規(guī)區(qū)域必須和骨干區(qū)域直接相連
5、支持認(rèn)證:分三種:
?? ?不認(rèn)證
?? ?簡單明文認(rèn)證
?? ?MD5(認(rèn)證)
6、觸發(fā)更新
7、OSPF是無環(huán)協(xié)議(只局限于區(qū)域內(nèi)) ,在一個區(qū)域內(nèi)是絕對無環(huán)的，基于SPF算法
8、OSPF的低層協(xié)議: IP 89
9、0SPF的優(yōu)先級為10 (OSPF內(nèi)部)?? 150 (OSPF 外部)
10、OSPF使用開銷(COST)做為度量標(biāo)準(zhǔn)
11、RIPv1是廣播，v2是組播: 224.0.0.9 OSPF是用組播來更新(224.0. 0.5, 224. 0.0. 6)
12、OSPF的三張表:鄰居表(鄰居數(shù)據(jù)庫)，拓?fù)浔?鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB)，路由表(RIB )
13、OSPF LSDB每30分鐘會更新(LSA (1800秒) 60分鐘老化(3600老化)
OSPF的進(jìn)程只具有本地意文
?? ?ASBR：自制系統(tǒng)邊界路由器
?? ?ABR：區(qū)域邊界路由器
?? ?router-id：標(biāo)識運行ospf的路由器的身份
?? ??? ?選舉規(guī)則：
?? ??? ??? ?手動指定優(yōu)先，如果沒有指定則選擇環(huán)回接口，沒有環(huán)回接口選舉物理接口（接口地址越大越優(yōu)先）
?? ??? ??? ?華為設(shè)備：手動指定最優(yōu)先，最先up的接口最優(yōu)先
?? ??? ??? ?可以在全局指定：router-id
?? ??? ??? ?ospf進(jìn)程下指定：ospf 1 router id 1.1.1.1
?? ??? ??? ??? ?注：進(jìn)程優(yōu)于全局
ospf鄰居狀態(tài)機(jī)：
?? ?down:表示沒有鄰居收到hello報文，在NBMA網(wǎng)絡(luò)中仍然使用較低頻率向down狀態(tài)發(fā)送hello報文
?? ?Atempt(NBMA環(huán)境)：未從收到hello報文，仍然需要向外發(fā)送hello包進(jìn)行嘗試，用于鄰居聯(lián)系
?? ?init :已經(jīng)收到了鄰居發(fā)送的hello包，但該報文中列出的鄰居未包含自己的router-id
?? ?two-way :路由器雙方都得到對方的router-id，建立了鄰居關(guān)系，未建立鄰接關(guān)系。在廣播和NBMA類型的網(wǎng)絡(luò)中，兩個接口狀態(tài)是DROther的路由器之間將停留在此狀態(tài)。其他情況狀態(tài)機(jī)將繼續(xù)轉(zhuǎn)入高級狀態(tài)。
?? ?exstart :鄰接建立的第一步，準(zhǔn)備交互DBD描述報文,同時選舉DR和BDR。路由器和它的鄰居之間通過互相交換DBD報文來決定發(fā)送時的主從關(guān)系。建立主從關(guān)系主要是為了保證在后續(xù)的DD報文交換中能夠有序的發(fā)送。
?? ?exchange :交互DBD描述報文，路由器將本地LSDB通過DBD報文描述并發(fā)送給鄰居
?? ?loading :路由器發(fā)送LSR報文向鄰居請求對方的DBD報文，對端發(fā)送LSU用于本地更新，發(fā)送LSACK確認(rèn)
?? ?full :完全鄰接狀態(tài),雙方數(shù)據(jù)庫同步。此狀態(tài)下，鄰居路由器的LSDB中所有的LSA在本路由器上全部有了，即本路由器和對端鄰居建立了鄰接關(guān)系

查看ospf鄰居：display ospf peer brief
查看ospf鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫：display ospf lsdb

LSA(鏈路狀態(tài)通告信息)：有關(guān)各條鏈路的狀態(tài)信息
LSU:包括了LSA信息，鏈路狀態(tài)更新報文
最短路徑算法（SPF算法）
鄰居關(guān)系：是建立鄰接關(guān)系的必須階段
鄰接關(guān)系
指定路由器（DR）
備份路由器（BDR）
非指定路由器（DRother）

ospf的報文：
?? ?1.Hello報文：建立和發(fā)現(xiàn)鄰居，維護(hù)ospf鄰居關(guān)系
?? ?2.DBD報文：數(shù)據(jù)庫描述包，用于描述LSDB的摘要信息
?? ?3.LSR報文：用于向?qū)Ψ秸埱笏枰腖SA信息
?? ?4.LSU報文：更新報文，用于向?qū)Ψ桨l(fā)送所需要的LSA?? ?
?? ?5.LSACK報文：用來對收到的LSU報文進(jìn)行確認(rèn)，即確認(rèn)LSA
?? ?注：五種報文中，只有LSU包含具體的LSA信息，DBD只包含摘要信息
?? ?hello報文
?? ??? ?掩碼(在廣播或NBMA中才會檢查)
?? ??? ?hello時間：發(fā)送hello的時間間隔，廣播網(wǎng)絡(luò)或點到點10s,NBMA30s
?? ??? ?options:
?? ??? ??? ?DN:用來防環(huán)
?? ??? ??? ?o:支持9、10、11類LSA能力
?? ??? ??? ?DC位：按需鏈路
?? ??? ??? ?N：等于1代表支持七類LSA，=0代表不支持
?? ??? ??? ?P：需要做七轉(zhuǎn)五
?? ??? ??? ?MC位：支持MOSF
?? ??? ??? ?E位：表示支持五類LSA
?? ??? ?Router Priority：用于選舉DR、BDR
?? ??? ?Router Dead Interval（死亡時間）：是hello時間的4倍，如果在該時間內(nèi)沒有收到hello報文就會認(rèn)為鄰居失效
?? ??? ?DR
?? ??? ?BDR
?? ??? ?Active Neighbor
?? ?DR與BDR的選舉
?? ??? ?雙方在進(jìn)入2-way狀態(tài)開始選舉，選舉時間=死亡時間=40s
?? ??? ?1.DR與BDR字段為空，首先選舉BDR，首先比較優(yōu)先級，越高越優(yōu)，默認(rèn)為1,0表示不參與選舉，優(yōu)先級相同會比較router-id，越大越優(yōu)，BDR選舉后，會自動升級成為DR，重新再選舉BDR
?? ??? ?2.DR字段為空，BDR不為空，BDR自動升級成為DR，重新選舉BDR
?? ??? ?3.DR字段不為空，BDR為空，重新選舉BDR
?? ??? ?注：默認(rèn)DR、BDR是不搶占的
?? ??? ?作用：
?? ??? ??? ?減少鄰接關(guān)系
?? ??? ??? ?降低OSPF協(xié)議流量
?? ??? ??? ?DR：指定路由器，負(fù)責(zé)在MA網(wǎng)絡(luò)中建立維護(hù)鄰接關(guān)系和LSA同步
?? ??? ??? ?DR會與其他路由器交換鏈路狀態(tài)信息，其他不直接交換，減少資源消耗
?? ??? ??? ?BDR：備份路由器，當(dāng)DR發(fā)生單點故障后，鄰接關(guān)系全部失效，LSA無法同步。通過BDR能快速接管DR工作
?? ?DBD報文的作用：
?? ??? ?主從選舉DBD
?? ??? ?交互LSA的摘要信息?? ?
?? ??? ?注：第一個DBD報文為空報文，用來選舉主從
?? ??? ??? ?選舉規(guī)則：router id 大的為主
?? ??? ??? ?隱示確認(rèn)：通過主序列號進(jìn)行確認(rèn)；如果主設(shè)備收到一條DBD的回復(fù)報文，里面的序列號是自己之前發(fā)送的，就認(rèn)為之前的DBD的對端已經(jīng)收到

?? ??? ??? ?華為設(shè)備默認(rèn)不檢測MTU，思科設(shè)備會檢測。當(dāng)MTU不一致時，會卡在exstart狀態(tài)
?? ??? ??? ??? ?從設(shè)備MTU小于主設(shè)備MTU，會卡在exstart狀態(tài)
?? ?OSPF確認(rèn)機(jī)制：
?? ??? ?隱式確認(rèn)（主從序列號）
?? ??? ?顯式確認(rèn)（LSR、LSU、LSACK）
?? ?OSPF工作過程：
?? ??? ?啟動宣告配置完成后，路由器開始組播224.0.0.5收發(fā)OSPF的hello包;若接收到的hello 包中存在本地的route-id，建立鄰居關(guān)系。生成鄰居表；
?? ??? ?之后基于表格中所有的鄰居進(jìn)行條件的匹配，匹配失敗將維持鄰居關(guān)系，僅hello包周期保活即可
?? ??? ?匹配成功可以建立鄰接關(guān)系;鄰居間使用DBD進(jìn)行數(shù)據(jù)庫目錄的比對;之后使用LSR查詢目錄中未知的LSA信息。對端使用LSU來攜帶傳遞LSA,最終需要LSack進(jìn)行接收確認(rèn)
?? ??? ?當(dāng)本地收集到區(qū)域內(nèi)所有設(shè)備的LSA后，生成LSDB-鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫表
?? ??? ?本地基于LSDB啟用SFP算法，計算到達(dá)所有未知網(wǎng)段的最短路徑，然后將其加載到路由表內(nèi)
?? ??? ?收斂完成，僅hello包周期保活所有的鄰居和鄰接關(guān)系;每30min周期進(jìn)行DBD包的收發(fā)來進(jìn)行糾錯
?? ??? ?結(jié)構(gòu)突變：
?? ??? ??? ?新增網(wǎng)段或斷開網(wǎng)段：直連會使用DBD告知鄰居，鄰居進(jìn)行LSR、LSU、LSACK收斂
?? ??? ??? ?無法溝通：死亡時間和最大老化時間解決
?? ??? ??? ??? ?正常鄰居間存在hello包，；若超過死亡時間依然未收到hello包，則斷開鄰居關(guān)系，刪除之前學(xué)習(xí)到的所有信息
?? ??? ??? ??? ?若鄰居關(guān)系正常，但未進(jìn)行周期更新，則每條LSA的后方會存在一個老化時間，默認(rèn)為3600s，到達(dá)最大老化時間時刪除LSA信息即可
?? ?LSA新舊比較：
?? ??? ?比較序列號，越大越優(yōu)
?? ??? ?比較校驗值，越大越優(yōu)
?? ??? ?LSA age時間，是否等于?? ?MAX-age時間（3600）
?? ??? ?如果age時間不等于MAX-age時間，比較差值，當(dāng)差值大于15min，小的優(yōu)
?? ??? ?如果age時間不等于MAX-age時間，比較差值，當(dāng)差值小于15min，說明為同一條LSA，忽略其中一條
?? ?LSA更新時間：
?? ??? ?1800s到期自動更新
?? ??? ?觸發(fā)更新（接口的變化）
?? ?OSPF網(wǎng)絡(luò)類型
?? ??? ?P2P網(wǎng)絡(luò)類型：
?? ??? ??? ?物理接口：串口（PPP、HDLC）、tunnel接口、virtual-link、sham-link
?? ??? ??? ?hello時間與死亡時間：10s? 40s
?? ??? ??? ?自動建立鄰居，不選舉DR
?? ??? ?NBMA:非廣播多路訪問網(wǎng)絡(luò)
?? ??? ??? ?物理接口哦：FR接口
?? ??? ??? ?hello時間與死亡時間：30s? 120s?? ?
?? ??? ??? ?不自動建立鄰居關(guān)系：
?? ??? ??? ??? ?手工指定單播鄰居
?? ??? ??? ??? ?控制Hub端為DR，不得出現(xiàn)BDR
?? ??? ??? ??? ?手工寫映射
?? ??? ?P2MP：點到多點網(wǎng)絡(luò)類型
?? ??? ??? ?自動建立鄰居
?? ??? ??? ?hello時間與死亡時間：30s? 120s
?? ??? ?P2MP NON broadcast：點到多點非廣播
?? ??? ??? ?hello時間與死亡時間：30s? 120s
?? ??? ??? ?不自動建立鄰居：
?? ??? ??? ??? ?手工指定單播鄰居
?? ?注：修改hello時間，影響dead時間
?? ?注：修改dead時間，不影響hello時間。但二者都影響鄰居關(guān)系的建立

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的HCIP之OSPF（五）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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