OSPFI相關(guān)知識

OSPF : Open Shortest Path First - 開放式最短路徑優(yōu)先
支持網(wǎng)絡(luò)的層次化設(shè)計
-區(qū)域
骨干 ： 0區(qū)域，就是骨干區(qū)域
非骨干：不是區(qū)域0的，都叫做非骨干區(qū)域
所有的非0區(qū)域，必須直接連接0區(qū)域；
非0區(qū)域之間，不可以直接進行通信的；

配置命令：
router ospf 1
netowrk x.x.x.x y.y.y.y area {id}
router-id n.n.n.n
OSPF鄰接建立影響因素：
1、確保最小范圍內(nèi)雙向ping通；
2、能夠正常發(fā)送OSPF報文；
#確保鏈路正常宣告；
3、能夠正常接收OSPF報文；
#確保鏈路正常宣告；
#確保ACL放行 OSPF 流量；
4、開始比較OSPF報文參數(shù)：
1、RID不能相同；
router ospf 1
router-id x.x.x.x
clear ip ospf process
2、區(qū)域ID必須相同；
3、認(rèn)證必須成功(認(rèn)證類型必須相同，并且密碼必須相同)
4、子網(wǎng)掩碼必須相同(特殊情況下)
5、hello時間必須相同；
interface fas0/0
ip ospf hello-interval {value}
6、dead時間必須相同；
interface fas0/0
ip ospf dead-interval {value}
7、特殊標(biāo)記位必須相同；
8、優(yōu)先級必須不能全為0(特殊情況下)
interface fas0/0
ip ospf priority {value}
9、3層MTU必須相同，否則會卡在 Exstart 狀態(tài)
ineterface f0/0
ip mtu 1499 默認(rèn)1500
mtu ：最大傳輸單元 max transmit
調(diào)試命令：
debug ip ospf hello -->比較 hello 中的參數(shù)時，使用該命令；
debug ip ospf adj --->比較 OSPF 頭部中參數(shù)時，使用該命令；
<TCP/IP路由技術(shù) 卷1>

華為配置 OSPF 的命令：
[R1]ospf 10 router-id 1.1.1.1
[R1-ospf-10]area 12
[R1-ospf-10-area-0.0.0.12]network 192.168.12.0 0.0.0.255
驗證命令：
display ospf 10 brief // 類似于 show ip protocols
display ospf 10 peer [brief] // 類似于 show ip ospf neighbor
display ospf 10 lsdb //類似于show ip ospf database
OSPF鄰接建立狀態(tài)：
0、down：鄰居從完好狀態(tài)到掛掉；
1、init：初始化，表示本地路由器收到了對方發(fā)送的hello包；
attempt : 嘗試；
只有在以單播的方式建立 OSPF 鄰居時，才會有。
2、two-way：雙向通信狀態(tài)；表示本地路由器收到了對方發(fā)送的hello
包，并且在對方的報文中，發(fā)現(xiàn)了自己的 RID(neighbor-list)
此時也說明兩邊的hello中的參數(shù)協(xié)商成功了；

        在特殊的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，我們會在多個路由器中選擇DR/BDR，
        其他的路由器都叫做 DRother。此時，所有的路由器都僅僅
        和DR/BDR同步數(shù)據(jù)庫。DRother之間永遠是處于Two-way。
        選擇DR的原則：
              0、只有優(yōu)先級不為0的路由器，才可以參與選舉；
                 優(yōu)先級為0的路由器，永遠稱之為 DRother。
              1、首先比較的優(yōu)先級，越大越好；(默認(rèn)是1)
              2、如果優(yōu)先級相同，則比較 RID，越大越好；
        DR:designated router - 指定路由器
        BDR:backup designated router - 備份指定路由器

3、exstart：交換初始化狀態(tài)；目的是在該階段進行協(xié)商，從而確定
在后續(xù)的數(shù)據(jù)庫同步過程中，應(yīng)該如何確保穩(wěn)定有效傳輸；
DBD-database description ，數(shù)據(jù)庫描述報文；
master/slave
選擇原則：RID，越大越好；
I-初始化位，表示的是第一個 DBD報文；
M-More，表示后續(xù)還有更多的 DBD ；
MS-master/slave，表示主從關(guān)系位；
4、exchange：交換
在該階段，交換的其實不是數(shù)據(jù)庫中的具體條目內(nèi)容，
而是數(shù)據(jù)庫中的每個LSA條目的簡要信息；
此時發(fā)送的報文，就是 DBD，里面包含的是
LSA的簡要/摘要信息；

5、Loading：加載
該過程中，才是真正的進行 LSA 的請求和發(fā)送的；
此時發(fā)送的報文是：LSR/LSU/LSAck

6、full：鄰接。該狀態(tài)表示雙方的數(shù)據(jù)庫完全同步。

OSPF網(wǎng)絡(luò)類型：
OSPF的工作過程，完全由網(wǎng)絡(luò)類型來決定；
任何一種類型的鏈路，默認(rèn)都對應(yīng)著一種網(wǎng)絡(luò)類型，
但是，可以基于網(wǎng)絡(luò)需求，進行人工修改；
interface fas0/0 //修改端口網(wǎng)絡(luò)類型；
ip ospf network {type}
show ip ospf interface fas0/0 //查看端口網(wǎng)絡(luò)類型；

broadcast ：廣播。(MA , multi-access)
當(dāng)2層協(xié)議為ethernet時，對應(yīng)的是廣播網(wǎng)絡(luò)類型；
hello是10s；dead是40s；
需要選舉DR/BDR；
端口主動發(fā)包，發(fā)包方式為組播(224.0.0.5/6)
non-broadcast ：非廣播。(NBMA)
當(dāng)2層協(xié)議為Frame-relay時，對應(yīng)的是非廣播網(wǎng)絡(luò)類型；
hello是30s；dead是120s；
需要選舉DR/BDR；
端口不主動發(fā)包，發(fā)包方式為單播；
【OSPF實現(xiàn)單播：neighbor x.x.x.x】

point-to-point：點到點(P2P)
當(dāng)2層協(xié)議為HDLC\PPP時，對應(yīng)的是點到點網(wǎng)絡(luò)類型；
hello是10s；dead是40s；
不需要選舉DR/BDR；
端口主動發(fā)包，發(fā)包方式為組播(224.0.0.5)
point-to-Multipoint：點到多點(p2mp)
hello是30s；dead是120s；
不需要選舉DR/BDR；
端口主動發(fā)包，發(fā)包方式為組播(224.0.0.5)
point-to-Multipoint non-broadcast：點到多點(p2mp-NB)
hello是30s；dead是120s；
不需要選舉DR/BDR；
端口不主動發(fā)包，發(fā)包方式為單播

LSA的類型：
OSPF的數(shù)據(jù)庫中包含的是 LSA ；
OSPF的數(shù)據(jù)庫是以區(qū)域的形式來組織 LSA 的；
同一個區(qū)域中的所有路由器，數(shù)據(jù)庫是完全同步的；
LSA的摘要信息詳解：
link-id：表示的是LSA的名字，
adv：表示的是產(chǎn)生這個LSA的路由器的名字；
age：表示的是存活時間；最大存活時間是3600s；
seq：表示的序列號；LSA表示的鏈路每變化一次，LSA的序列號
就會增加1；
checksum:校驗和，用于確保 LSA在傳輸過程中，沒有被損壞。
link-count：鏈路計數(shù)器，只有1類LSA才會擁有。表示的是
該路由器上有多少個鏈路宣告進入了該區(qū)域；

1類LSA：router LSA
   任何一個路由器，都會在任何一個區(qū)域中產(chǎn)生一個 1類LSA ；
   可以將1類LSA理解為“自我介紹”，用于說明本身有哪些鏈路
   進入了該區(qū)域，并且是連接著哪些設(shè)備，是如何連接的；
   到對方的距離是多少；

   1類LSA只能在一個區(qū)域內(nèi)部進行傳輸；

   link-id：路由器的RID
   adv：路由器的RID
   傳輸范圍：只能在一個區(qū)域內(nèi)部
   ADV是否變化：不變化   

2類LSA：net Link state
   這種類型的 LSA ，只有在選舉DR/BDR的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中才會有。
   只有DR才有資格產(chǎn)生 2 類 LSA 。   

   link-id：表示的是 DR 的接口IP地址；
   ADV：DR的 RID ；
   傳輸范圍：一個區(qū)域內(nèi)部
   ADV是否變化：不變化；

// 基于 LSDB 中的1類LSA 或者 1和2類LSA，就可以計算出
    一個區(qū)域內(nèi)部的路由，叫做 O 的路由；
3類LSA：summary net link state
   在不同的區(qū)域之間傳輸路由信息；
   這種類型的LSA，僅有 ABR 可以產(chǎn)生。
   3類LSA被ABR產(chǎn)生以后，首先進入到 OSPF 區(qū)域0，然后再轉(zhuǎn)發(fā)到
   其他區(qū)域。
   ABR：
      1、可以將非0區(qū)域中的“域內(nèi)-O”路由，轉(zhuǎn)變成3類LSA，發(fā)送到
         0區(qū)域；
      2、可以將0區(qū)域中的“域內(nèi)-O”路由，轉(zhuǎn)變成3類LSA，發(fā)送到非
         0區(qū)域；
         也可以將0區(qū)域中的“域間-OIA”路由，轉(zhuǎn)變成新的3類LSA，
         發(fā)送到其他的非0區(qū)域中；
      3、一定不可以將非0區(qū)域中的3類LSA轉(zhuǎn)發(fā)到0區(qū)域；；
    link-id：表示的是路由的前綴；
    adv：ABR的RID；
    傳輸范圍：一個區(qū)域內(nèi)部
    ADV是否變化：是；
4類LSA：summary ASB link state
    專門是為了輔助5類LSA計算路由而生的；
    傳遞的信息是 ASBR 的 RID ；
    是由與 ASBR在同一個區(qū)域的 ABR 產(chǎn)生的；
    傳遞過程中每經(jīng)過一個ABR，ADV都會變化一次。
    link-id：表示的是 ASBR的 RID；
    adv：ABR
    傳輸范圍：同一個區(qū)域內(nèi)部；
    ADV是否變化：是的；

5類LSA：external LSA
    表示的是OSPF的外部路由，沒有任何區(qū)域概念；
    可以在OSPF網(wǎng)絡(luò)中暢通無阻。
    哪里有OSPF，哪里就有5類LSA。

    link-id:表示的是外部路由前綴；
    adv：ASBR的 RID ;
    傳輸范圍：沒有限制；
    ADV是否變化：否；
注意：
   計算域內(nèi)路由時，使用的1類或者1類和2類LSA；
   計算域間路由時，使用的是3類和1類；
   計算外部路由時，使用的是5類和1類，或者是5類，4類和1類；
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非0區(qū)域沒有直接與0區(qū)域互聯(lián)，解決方案：
1、引入外部路由；
       #運行多個OSPF進程，并且相互之間進行重分發(fā)；
2、引入內(nèi)部路由(O IA)
       #引入虛鏈路。
           通虛鏈路建立的OSPF鄰居關(guān)系，永遠都是屬于區(qū)域0的；
           R3;
              router ospf 1
                area 12 virtual-link 4.4.4.4
           R4:
               router ospf 1
                area 12 virtual-link  3.3.3.3

Virtual-link：虛鏈路；