华为OSPF总结

1、华为OSPE总结1 OSPF基本概念拓扑和路由器类型IS-ISOSP瞪体拓扑OSPF把自治系统划分成逻辑意义上的一个或多个区域，所有其他区域必须与区域0相连。路由器类型区域内路由器(Internal Router ):该类设备的所有接口都属于同一个 OSPM 域。区域边界路由器 ABR(Area Border Router ):该类路由器可以同时属于 两个以上的区域，但其中一个接口必须在骨干区域。 ABR用来连接骨干区 域和非骨干区域，它与骨干区域之间既可以是物理连接， 也可以是逻辑上 的连接。骨干路由器(Backbone Router):该类路由器至少有一个接口属于骨干区 域。所有的ABRf

2、fi位于Area0的内部路由器都是骨干路由器。自治系统边界路由器 ASBR(AS Boundary Router)：与其他 AS交换路由 信息的路由器称为ASBR ASB研不一定位于AS的边界，它可能是区域内 路由器，也可能是ABR只要一台OSPFS各由器引入了外部路由的信息， 它就成为ASBR拓扑所体现的IS-IS与OSP环同点在OSPN,每个链路只属于一个区域；而在IS-IS中，每个链路可以属于不同的区域；在IS-IS中，单个区域没有骨干与非骨干区域的概念； 而在OSP叶，Area0 被定义为骨干区域；在IS-IS中，Level-1和Level-2级别的路由都采用SPF算法，分别生成最短路

3、径树SPT而在OSPN,只有在同一个区域内才使用 SPF算法，区 域之间的路由发布还是距离矢量算法，区域之间的路由需要通过骨干区域 来转发。OSPF网络类型，DFR BDR/T绍opf支持的网络察 广播类型,数据链路层是Etheme电 点对点P2P类型r初能路层是PPR HDLC等 NBKM美型，数据链路层是帧榷等 点到多点P2Mp类型.需手工配置广播位：DR/BDR功能；咸少邻居会话，产生网络心“RlR2RIR2 R4R3 DR R4RS DROSPFt持的网络类型点到点P2P类型：当链路层协议是PPP HDLCW,缺省，卜#况下，OSPFU 为网络类型是 P2R在该类型的网络中，以组播形式

4、（）发送协议报文（Hello报文、DD报文、LSR艮文、LSU报文、LSAck报文）。点到多点P2MP类型（Point-to-Multipoint ）:没有一种链路层协议会被 缺省的认为是 Point-to-Multipoint 类型。点到多点必须是由其他的网 络类型强制更改的。常用做法是将非全连通的NBMAC为点到多点的网络。在该类型的网络中以组播形式（）发送Hello报文，以单播形式发送其他 协议报文（DDK文、LSR报文、LSUK文、LSAck报文）。NBMAI型（Non-broadcast multiple access）:当链路层协议是 ATM时，缺省情况下，OSPFU为网络类型是N

5、BMA在该类型的网络中，以单播形 式发送协议报文（Hello报文、DD报文、LSR报文、LSU报文、LSAck报 文）。广播类型（Broadcast）:当链路层协议是Ethernet、FDDI时，缺省情况 下，OSPFU为网络类型是Broadcast 0在该类型的网络中，通常以组播形 式发送Hello报文、LSU报文和LSAck报文。其中，的组播地址为 OSPF 路由器的预留IP组播地址；的组播地址为 OSPF DR勺预留IP组播地址。以单播形式发送DD文和LSR报文。在至少含有两个路由器的广播型网络和NBMA网络都有一个指定路由器（DR和一个备份指定路由器（BDRDR/BDR勺作用减少邻居关

6、系的数量,从而减少链路状态信息和路由信息的次数。Drother 只与DR/BDRS立完全邻接关系。DR与BD也间建立完全邻接关系。DR产生网络LSA来描述NBMA段或者广播网段信息。DR/BD砒举规则DR/BDR由OSPF的Hello协议选举，选举是根据端口的路由器优先级(Router Priority )进行的。如果Router Priority被设置为0,那么该路由器将不允许被选举成 DR或者BDRRouter Priority越大越优先。如果相同， Router ID 大者优先。DR/BDRf能抢占。如果当前DR故障，当前BDR自动成为新的DR网络中重新选举BDR如 果当前BDRS攵障，

7、则DR不变，重新选举BDRISIS DIS 与 OSPF DR/BDR不同点在IS-IS广播网中，优先级为0的路由器也参与DIS的选举，而在OSPF 中优先级为0的路由器则不参与DR的选举。在IS-IS广播网中，当有新的路由器加入，并符合成为DIS的条件时，这 个路由器会被选中成为新的DIS,原有的伪节点被删除。此更改会引起一 组新的LSP泛洪。而在OSPN,当一台新路由器加入后，即使它的DR优 先级值最大，也不会立即成为该网段中的 DR在IS-IS广播网中，同一网段上的同一级别的路由器之间都会形成邻接关 系，包括所有的非DIS路由器。OSPF报文类型Hello报文：用于建立和维持邻居关系DD

8、文：描述本地LSDB勺摘要信息，用于两台路由器进行数据库同步LSR报文：用于向对方请求所需的LSA路由器只有在OSPFJB居双方成功交换DD报文后才会向对方发出LSR报文LSU报文：用于向对方发送其所需要的 LSALSAck报文：用来对收到的LSA进行确认OSPF艮文概述OSPF艮文直接运行于IP之上，IP协议字段号为89。OSPFt五种报文类 型，但是OSPF艮文头部格式都是相同的。除Hello报文外，其它的OSPF艮文者B携带LSA信息。OSPF报文头部信息所有的OSPF艮文使用相同的OSPF艮文头部n shortest path FirstOSPF ver si on: 2Message

9、 Type: Hei 1o Packet (1)Packet Length: 52source OSPF Router: 10,0.3,3 (10.0.3,3)Area ID; 0.0,0.0 (Backbone)packet Checksum; 0xceS9 correctautIi Type： simpfe passwordiurti Data: huaweiVersion : OSP前议号，应当被设置成2。Type： OSPF艮文类型，OSP哄有五种报文。Packet length : OSPF艮文总长度，包括报文头部。单位是字节。Router ID :生成此报文的路由器的 Router

10、 ID 。Area ID :此报文需要被通告到的区域。Checksum是指一个对整个数据包（包括包头）的标准IP校验和AuType：验证此报文所应当使用的验证方法。Authentication :验证此报文时所需要的密码等信息。Hello 报文格式internet Protocol r Src: 10. 0.123, 3 (10 0.123.3), Dst: 224.0. 0. 5 (224.0.0. 5) open shortest Path Firstospf HeaderO5PF Hello PdLketNetwork Mask: 255.255.255.0He71o interval：

11、 10 secondsOpti ons :_0x0?Router Pr-i ority: 1Router Dead Interval ： 40 secondsDesignated Router: 10.D.123.1Backup Desi gnated Pouter: 10.0.123.2Active Neighbor: 1&.0.1.LActive Neighbor: 10.0.2.2Network Mask:发送Hello报文的接口的网络掩码。HelloInterval :发送Hello报文的时间问隔。单位为秒。Options :标识发送此报文的OSPF各由器所支持的可选功能。Router

12、 Priority :发送 Hello 报文的接口的 Router Priority ,用于选 举DR和BDRRouterDeadInterval :宣告邻居路由器不继续在该网段上运行OSPF勺时问问隔，单位为秒，通常为四倍 HelloInterval 。Designated Router：发送Hello报文的路由器所选举出的 DR的IP地址。如果设置为，表示未选举DR路由器。Backup Designated Router :发送 Hello 报文的路由器所选举出的BDR的IP地址。如果设置为，表示未选举 BDR各由器。Active Neighbor :邻居路由器的Router ID列表。表

13、示本路由器已经从 该邻居收到合法的Hello报文。DD报文格式Internet ProtocDl , Src： 10.0.123.2(10. 0.123.2) ,DSt: 10. 0.123.1 CIO-0-123.1open shortesT Path First+： OS PF HeaderOSPF DB DescripTionInterface MTU： 0opti ons： OxD2 (C)B De3cr-pti on: 0x01 (M5).O,. . = r： oobresync bit is mot set.0. = I： I nit bit s mot set，.一 * ,0.

14、= m： More bit s mot sex* .I = ms； kaster/slave bit i 5 5ETDO SpqLJprrp： 67lsa HeaderL5 Age: 0 secondsDO Not ngw: Fai5Cnptinns: OxD7 F)Link-state Adxeriisement Type: Router-LSA (1)Link state id； 10. 0.2, 2Advertising RouLer; io.0.2.2 io.o.2.2)LS Spqupnr? Number: OxflOOOODI5ls checksum: 0x63ScLength:

15、48lsa Headerlea Headerlsa Header接口 MTU是指在数据包不分段的情况下，始发路由器接口可以发送的最大IP数据包大小。当在虚连接时，该在段为 0x0000。Option :同 hello 报文。I位：当发送的是一系列DD报文中的第一个数据包时，该为置位为1。后 续的DD报文将该位置位00M位：当发送的数据包还不是一个系列DD报文中的最后一个数据包时，该值置为1。如果是最后一个DD文，则将该为置为00Msa：在数据库同步中，主要用来确认协商过程中的序列号。DD Sequence Number:DD勺序歹 U 号报文，4byteLSA头部信息。LSR报文格式inuer

16、ner Protocol, src: 10.0.123.1 Status : downStatus : 2 way假设R2数据库已及同步Router ID l.i.1.1Status : ExStorStatus：送独奠- ExchangeStatus: ExchangeStatus : ExchangeStatus: ExStart - Load rgStatusj LoadingStatus: Loadirg ) FullRouter ID 2.2.2.2Stotus : FullDown: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

17、发送Hello报文，发送间隔 为 Poll Interval,通常和 RouterDeadlnterval 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Hellolnterval。如果 RouterDeadlnterval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Hell。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Hell。报文的邻居列表中。 2-WayReceived

18、: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Hell。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。Loading Done每一个DD报文都有一个DD序列号，用于DD报文的确认机制。DD序列号 是一个两字节的值。主从关

19、系(Master/Slave):当两个路由器之间通过DD报文交换数据库信息的时候，首先形成一个主 从关系，Router ID大的优先为主，确认主从关系之后，主路由器发送DD 报文，从路由器不能主动发送DD报文，只能回应主路由器发送的DD报 文，回应时使用的DD序列号必须和所回应的主路由器发送的DD报文的 序列号一致。相关状态解释如下：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

20、信息摘要的DD报文, 描述本地LSDB的内容。Loading:相互发送LS Request报文请求LSA,发送LS Update通告LSA。 Full：两路由器的LSDB已经同步。ExStart 和 Exchange DD. Seq=5528 Exchange Maste角作ExStart - Exchange DD, Seq=5529, MSDD. Seq=5529Exchange f FullExchange Loading1 .邻居状态机变为ExSlart以后，RTA向RTB发送第一个DD报文，在这个 报文中，DD序列号被设置为552A （假设），Initial比特为1表示这是第 一个D

21、D报文，More比特为1表示后续还有DD报文要发送，Master比特为 1表示RTA宣告自己为主路由器。2 .邻居状态机变为ExStart以后，RTB向RTA发送第一个DD报文，在这个 报文中，DD序列号被设置为5528 （假设）。由于RTB的RouID比RTA 的大，所以RTB应当为主路由器，RoulerlD的比较结束后，RTA会产生一 个NegotiationDone的事件，所以RTA将状态机从ExSIart改变为Exchange03 .邻居状态机变为Exchange以后，RTA发送一个新的DD报文，在这个新 的报文中包含LSDB的摘要信息，序列号设置为RTB在步骤2里使用的序列 号，Mo

22、re比特为0表示不需要另外的DD报文描述LSDB, Master比特为0 表示RTA宣告自己为从路由器。收到这样一个报文以后，RTB会产生一个 NegotiationDone的事件，因此RTB将邻居状态改变为Exchange。4 .邻居状态变为Exchange以后，RTB发送一个新的DD报文，该报文中包 含LSDB的描述信息，DD序列号设为5529 （上次使用的序列号加1）。5 .即使RTA不需要新的DD报文描述自己的LSDB,但是做为从路由器， RTA需要对主路由器RTB发送的每一个DD报文进行确认。所以，RTA向 RTB发送一个新的DD报文，序列号为5529,该报文内容为空。发送完最后一个

23、DD报文之后，RTA产生一个ExchangeDone事件，将邻居 状态改变为Loading; RTB收到最后一个DD报文之后，改变状态为Full （ 假设RTB的LSDB是最新最全的，不需要向RTA请求更新）。Loading 和 FullLS UpdateFullFullLSAckFullLoading - Full1. .邻居状态变为Loading之后，RTA开始向RTB发送LS request报文，请求 那些在Exchange状态下通过DD报文发现的，而且在本地LSDB中没有的 链路状态信息。2. RTB收到LS Request报文之后，向RT砥送LS Update报文，在L5 Updat

24、e报文中，包含了那些被请求的链路状态的详细信息。RTA收到LS Update报文之后，将邻居状态从Loading改变成Full。3. RTA向RTB发送LSAck报文，确保信息传输的可靠性。LSAck报文用于泛洪对已接收LSA的确认。邻居状态变成31,表示达到完全邻接状态。泛洪新LSARTA邻接关系RTB LS UpdateFull FullFull LS AckFull当有新的LSA生成或收到时，这条新的LSA应当被泛洪。泛洪新的LSA时，只需要使用LS Update报文和L5 Ack报文。1 .当RTA有新的LSA要泛洪时，RTA向RTB发送一个LSUpdate报文，在这 个报文里包含这条

25、LSA。2 .收到新的LSA以后，RTB向RTA泛洪一个LS Ack报文进行确认。当在两个处于完全邻接状态（邻居状态为Full）的路由器之间泛洪新的 LSA时，邻居状态不受影响。我有三个邻居，但是只有两个邻接每一个含有至少两个路由器的广播型网络和NBMA网络都有一个指定路 由器(Designated Router, DR)和备份指定路由器(Backup Designated Router, BDR)。DR和BDR的作用：1 .减少邻接关系的数量，从而减少链路状态信息以及路由信息的交换次 数，这样可以节省带宽，减少路由器硬件的负担。一个既不是DR也不是 BDR的路由器只与DR和BDR形成邻接关系

26、并交换链路状态信息以及路由 信息，这样就大大减少了大型广播型网络和NBMA网络中的邻接关系数 量。本例中，虽然RTA有三个邻居，但是只形成两个邻接关系。2 .在描述拓扑的LSDB中，一个NBMA网段或者广播型网段是由单独一条 LSA来描述的，这条LSA是由该网段上的DR产生的。选举DR和BDRRouter Priority最大的路由器不一定是DR/BDR图中数字表示该端口的Router PriorityDR和BDR由OSPF的Hello协议选举，选举是根据端口的路由器优先级( Router Priority)进行的。如果Router Priority被设置为0,那么该路由器将不允许被选举成DR

27、或者 BDR。Router Priority越大越优先。如果相同，Router ID大者优先。但是为了维护网络上邻接关系的稳定性，如果网络中已经存在DR和BDR ,则新添加进该网段的路由器不会成为DR和BDR.不管该路由器的 Router Priority是否最大。如果当前DR故障，当前BDR自动成为新的DR,网络中重新选举BDR；如 果当前BDR故障，则DR不变，重新选举BDR。端口状态变换一广播型网段和NBMA网段Waiting:在此状态下，路由器通过监听接收到的Hell。报文检测网络中是否已经有 DR和BDR。在此状态下的路由器不可以参与选举DR和BDR。Backup:在此状态下，该路由

28、器成为所连接网络上的BDR,并与网段中所有的其他路由器建立邻接关系。DR：在此状态下，该路由器成为所连接网络上的DR,并与网段中所有的其他 路由器建立邻接关系。DROther:该路由器连接到一个广播型网段或者NBMA网段，而且该路由器不是一 个DR或者BDR。此状态下的路由器与DR和BDR形成邻接关系并交换路由 信息。BackupSeen:路由器己经检测到网络上是否存在BDR。一个OSPF路由器在广播型网段和NBMA网段上选举DR和BDR之前，首先会等待一段时间(RouterDeadlnterval),在这段时间里检测网络上是否 已经存在DR和BDR,如果已经有DR和BDR,则不启动选举过程，直接进 入DROther状态。因此，网络上Router Priority最大的路由器不一定是DR ,Router Priority第二大的路由器也不一定是BCR。interface Gig4bitEthernete/0/8 ip address 12.O.0.1 255.255.255.0ospf 1 router-id 1.1.1.1area 0.0.0. 2 n0twnrlr 1? .0.0