OSPF即開(kāi)放式spf(short path first,D.J算法)：路由器以自己為根，通過(guò)spf算法選出最短路徑形成樹(shù)，再考慮根網(wǎng)絡(luò)的連接，使其作為葉子加入樹(shù)。域間OSPF通過(guò)router/network兩類 LSA描述，最后將收集的LSA組成LSDB。

狀態(tài)機(jī)：

1、down 本地一旦發(fā)出hello包進(jìn)入下一狀態(tài)。
2、Init初始化 本地接收到的hello包存在本地的RID進(jìn)入下一狀態(tài)。
3、two way雙向通信 鄰居關(guān)系建立標(biāo)志；條件匹配：點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)直接進(jìn)入下一狀態(tài)；MA網(wǎng)絡(luò)將進(jìn)行DR/BDR選舉（40S），非DR/BDR間不得進(jìn)入下一狀態(tài)。
4、exstart 預(yù)啟動(dòng) 使用類似hello的DBD進(jìn)行主從關(guān)系選舉，RID大為主，主優(yōu)先進(jìn)入下一狀態(tài)， DBD不攜帶lsa頭部。
5、Exchange 準(zhǔn)交換 使用真實(shí)的DBD包進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)目錄共享，需要ACK。
6、Loading 加載 使用LSR/LSU/LSack來(lái)獲取未知的LSA信息。
7、Full轉(zhuǎn)發(fā)鄰接關(guān)系建立的標(biāo)志。
各狀態(tài)卡頓原因
卡在down狀態(tài)：ospf沒(méi)有運(yùn)行，互不發(fā)包
卡在init狀態(tài)：一方收不到另一方的hello包，如卡在認(rèn)證
卡在two way狀態(tài)：沒(méi)有做出選舉
卡在exstart狀態(tài)：mtu不匹配，exstart中的dbd攜帶mtu
卡在exchange狀態(tài)：包的交互有問(wèn)題
卡在loading狀態(tài)：lsa加載不完全會(huì)卡在loading
引發(fā)鄰居建立不成功問(wèn)題：
1、 相同route-id
2、 認(rèn)證問(wèn)題
3、 區(qū)域ID不同
4、 特殊區(qū)域標(biāo)示不一致
5、 優(yōu)先級(jí)都為0，無(wú)法選舉
6、 MTU不匹配卡住
7、 包的交互不完整，網(wǎng)絡(luò)中丟包等
8、 lsa加載不完整
9、 hello時(shí)間不一致
10、 ma網(wǎng)絡(luò)掩碼不一致（不在一個(gè)子網(wǎng)）
11、 虛鏈路建鄰abr的兩個(gè)出接口不通
12、 shame-link建鄰要保證源和目的單播能通
LSA類型
1類LSA當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)類型1類是需要深入研究的（最復(fù)雜），構(gòu)建拓?fù)?描述拓?fù)湫畔ⅰ?br /> point to point (串線)
transit（以太網(wǎng)）
stub （末梢網(wǎng)絡(luò) 回環(huán)）
virtual link （虛鏈路）
2類LSANetwork LSA 網(wǎng)絡(luò)LSA，作用在MA網(wǎng)絡(luò)中用于通告該MA網(wǎng)絡(luò)中所有的路由，并描述該網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)掩碼。
Link-id：MA網(wǎng)絡(luò)DR路由器接口地址
ADV：DR路由器的router-id
3類LSA summary LSA 匯總LSA作。用：用于不同區(qū)域之間路由信息的傳遞。3類LSA在穿越不同區(qū)域時(shí)，ADV會(huì)自動(dòng)發(fā)生改變. 在產(chǎn)生3類LSA時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生 option參數(shù)為upward，用于3類LSA路由信息區(qū)域間的防環(huán)。
Link-id：所傳遞的路由信息網(wǎng)絡(luò)號(hào)
ADV：所在區(qū)域的ABR對(duì)應(yīng)的router-id
4類LSAsummary ASB LSA作用于通告ASBR路由器位置的。
Link-id：ASBR路由器的router-id
ADV：所在區(qū)域ABR的router-id
5類LSA用于通告外部路由（1.重發(fā)布進(jìn)入 2.7轉(zhuǎn)5的LSA）作用： 用于通告外部路由，僅僅包含路由信息。
Link-id：外部路由網(wǎng)絡(luò)號(hào)
ADV：ASBR路由器router-id
7類LSA 作用：在NSSA區(qū)域中，用于通告外部路由信息。特性：產(chǎn)生的7類LSA中包含了FA地址（轉(zhuǎn)發(fā)地址），路由學(xué)習(xí)時(shí)是按照到達(dá)該FA地 址的metric值進(jìn)行計(jì)算的，若FA地址不可達(dá)，則路由不優(yōu). 并且在NSSA區(qū)域邊界ABR 路由器上進(jìn)行7類轉(zhuǎn)5類，轉(zhuǎn)換后的5類LSA默認(rèn)依然包含F(xiàn)A地址，所有產(chǎn)生的5類LSA 不需要再產(chǎn)生4類LSA。
Link-id：外部路由網(wǎng)絡(luò)號(hào)
ADV router：ASBR路由器的 router-id
域間傳遞
由ABR傳遞，星型結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)上無(wú)環(huán)，router-id做標(biāo)識(shí)，表示3類LSA由自己發(fā)送，到達(dá)ABR的下一跳在自己的樹(shù)中，兩個(gè)樹(shù)進(jìn)行銜接，無(wú)環(huán)；區(qū)域間存在水平分割。
區(qū)域外防環(huán)-
4類LSA，通告ASBR的位置 在進(jìn)行7轉(zhuǎn)5時(shí)，只有router-id較大的轉(zhuǎn)換。
ospf網(wǎng)絡(luò)類型
1.loopback:環(huán)回網(wǎng)絡(luò)，ospf自動(dòng)識(shí)別lookback接口，接口matric計(jì)算不考慮帶寬。
2.P to P：自動(dòng)建鄰，不選舉DR，組播發(fā)送
3.BMA：廣播型多路，自動(dòng)建鄰，選舉DR，組播更新，生成2類LSA
4.NBMA：非廣播型多路，手動(dòng)建鄰，選舉DR，單播更新，在hub-spoke中應(yīng)用
5.P-MP-nonB：自動(dòng)建鄰，不選DR，組播建鄰，產(chǎn)生到達(dá)對(duì)方的主機(jī)路由
6.P-MP-nonbroadcast：不選DR，不主動(dòng)只能單播建鄰，產(chǎn)生到達(dá)對(duì)方的主機(jī)路由（解決在hub-spoke網(wǎng)絡(luò)中spoke端互指PVC的問(wèn)題）
7.虛鏈路—virtual-link、sham-link
ospf的過(guò)濾
分發(fā)列表，注意只能寫(xiě)in方向，還可以匹配route-map
ospf的域間過(guò)濾，過(guò)濾3類LSA路由
通過(guò)域間匯總來(lái)過(guò)濾特定的路由+not-advertise 關(guān)鍵字
瞬時(shí)黑洞：
瞬時(shí)黑洞現(xiàn)象 OSPF鄰居斷開(kāi)，然后重新建鄰，但是此時(shí)BGP收斂還未完成，因此將會(huì)把數(shù)據(jù)包丟棄，出現(xiàn)路由黑洞，即瞬時(shí)黑洞，此時(shí)需要設(shè)置通過(guò)該路由器的metrc為65535，迫使其重新尋找其他路徑完成數(shù)據(jù)傳送。
解決辦法：設(shè)置stub router（所有經(jīng)過(guò)它的lsa會(huì)賦予最大的metric 65535）
max-metric router-lsa on-starup wait-for-bgp //等待bgp收斂完成
max-metric router-lsa //經(jīng)過(guò)的lsa永遠(yuǎn)最大metric
ospf的完美重啟
重啟時(shí)不清空FIB表，也就是重啟協(xié)議時(shí)不影響數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā) 。
Graceful restart

補(bǔ)充
怎樣識(shí)別LSA？
在LSA頭中，有三個(gè)字段來(lái)標(biāo)識(shí)一條LSA，分別是：
LS type
Link Staart ID
Advertising Router ID
如果以上三個(gè)值相同，路由器就會(huì)認(rèn)為這兩個(gè)LSA是同一個(gè)LSA.
怎么區(qū)分LSA的新舊？
在LSA頭中，有三個(gè)字段來(lái)判斷一條一條LSA的新舊：
LS type 老化時(shí)間
LS Sequence Number ：LSA序列號(hào)；序列號(hào)越小越新，新的通告給其他鄰居
LS Checksum 校驗(yàn)和
各類spf網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)告訴了什么？

一、常見(jiàn)的6類LSA介紹
1.一類 LSA：router 路由鏈路通告
link-state-id：router-id；
advrouter： router-id。
內(nèi)容：


特點(diǎn)：
1,任何一個(gè)OSPF路由器都會(huì)在其所在的區(qū)域產(chǎn)生一個(gè)一類LSA;
2.該類型的LSA，只能在區(qū)域內(nèi)傳播。
作用：
一個(gè)中router的自我介紹，宣告了自己那些鏈路啟用了OSPF，與那些路由器建立了鄰居關(guān)系，怎么去聯(lián)系對(duì)方，中間的網(wǎng)段是什么。對(duì)比廣播與p2p一類LSA的內(nèi)容發(fā)現(xiàn)以下區(qū)別：廣播類型中l(wèi)ink ID為該網(wǎng)段的DR，p2p網(wǎng)絡(luò)類型 LSA 中l(wèi)ink ID為鄰居路由器的router id，p2p網(wǎng)絡(luò)類型 LSA中攜帶網(wǎng)段信息以及子網(wǎng)掩碼。

2.二類 LSA：network 網(wǎng)絡(luò)鏈路通告
link-state-id：DR接口的IP地址；
advrouter： DR接口所在的路由器的router-id。
內(nèi)容：

特點(diǎn)：
1，只能由DR產(chǎn)生；
2，只能在區(qū)域內(nèi)部傳輸
作用：
表明DR的管理范圍，所攜帶的數(shù)據(jù)為子網(wǎng)掩碼

3.三類 LSA：sum-net ABR匯總鏈路通告
link-state-id：表示的是路由的前綴；
advrouter：ABR的router id。
內(nèi)容：

特點(diǎn)：
1，由區(qū)域ABR產(chǎn)生；
2，只能在區(qū)域內(nèi)部傳輸；
3，每經(jīng)過(guò)一個(gè)ABR，advrouter 都會(huì)發(fā)生一次變化。
作用：不同的區(qū)域傳輸路由信息。

4.五類 LSA：自治系統(tǒng)擴(kuò)展路由通告
link-state-id：外部路由的前綴
advrouter：ASBR的router-id
內(nèi)容：

特點(diǎn)：
1，可以在整個(gè)OSPF網(wǎng)絡(luò)中任意傳輸，沒(méi)有傳輸范圍的限制；
2，傳輸過(guò)程中LSA不發(fā)生任何變化。
作用：表示的OSPF引入的外部路由。

圖片中E Type默認(rèn)為2，使用type 2時(shí)，計(jì)算路由時(shí)，路由條目中的cost，僅僅使用LSA中攜帶的metric值1。而類型為type 1，計(jì)算路由的cost值時(shí)，會(huì)將LSA在傳遞過(guò)程中經(jīng)過(guò)的鏈路的cost值相加。type1的優(yōu)先級(jí)要高于type2 ，當(dāng)類型為type表示的外部路由的鏈路不穩(wěn)定。
補(bǔ)充： 在計(jì)算鏈路過(guò)程的cost值時(shí)，計(jì)算的是鏈路經(jīng)過(guò)的路由器的入端口的cost值得相加。 forwarding address：為了解決OSPF網(wǎng)絡(luò)中的次優(yōu)路徑的問(wèn)題，forwarding address后下一跳地址為最優(yōu)路徑選擇。

5.四類 LSA：ASBR匯總鏈路通告
link-state-id：ASBR 的router-id a
dvrouter：與ASBR在同一區(qū)域的ABR產(chǎn)生
內(nèi)容

特點(diǎn)：
1，只能在一個(gè)區(qū)域內(nèi)傳輸，
2，傳輸過(guò)程中每經(jīng)過(guò)一個(gè)ABR，advrouter都會(huì)發(fā)生一次變化。
作用：輔助5類LSA，解決其下一跳不可達(dá)的問(wèn)題

6.七類 LSA：NSSA擴(kuò)展路由通告
link-state-id：外部路由的前綴
advrouter：ASBR的router-id
內(nèi)容：在NSSA區(qū)域的ABR會(huì)自動(dòng)將7類的LSA轉(zhuǎn)換為5類LSA（單項(xiàng)轉(zhuǎn)換），NSSA的ABR會(huì)自動(dòng)的向NSSA區(qū)域產(chǎn)生一個(gè)表示默認(rèn)路由的7類LSA。

為什么需要二類網(wǎng)？
因?yàn)槎惥W(wǎng)描述transit網(wǎng)絡(luò)更全面。
虛擬鏈路的作用
1 連接遠(yuǎn)離骨干域的區(qū)域(不能是stub網(wǎng)域)
2 縫合斷裂骨干域
從已有的路徑中挑選一條到達(dá)目的最小路徑路由。（虛擬鏈路通信原理）
虛擬鏈路建立的兩個(gè)點(diǎn)
連接建立于區(qū)域0
生成于區(qū)域1,利用區(qū)域1的spf樹(shù)路徑直接生成。

OSPF網(wǎng)絡(luò)高可用性拓?fù)湓O(shè)計(jì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備設(shè)置數(shù)量和設(shè)備之間的互聯(lián)關(guān)系決定了網(wǎng)絡(luò)可用性的計(jì)算方法。常用的互聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括：單點(diǎn)單歸，單點(diǎn)雙歸，雙點(diǎn)單歸，雙點(diǎn)雙歸和雙歸屬。 MTTR 99.999% 年平均故障時(shí)間5min 99.9999% 年平均故障時(shí)間0.5min

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的OSPF常见故障的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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