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OSPF知识点总结.pdf
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OSPF知识点总结.pdf
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. .
OSPF 四种网络类型:
Broadcast:一般为以太网,组播发送协议报文,选举DR、BDR
NBMA:FR、ATM等链路层协议;虽然跨接口,但是都在同一网段
Point-to-Point:PPP,不选举DR/BDR,把两端端口的类型配置为P2P方式,可以加快协议收敛,因为不需要再
选举DR/BDR了
Point-to-Multipoint:手动改成的,多播hello包自动发现邻居,不选DR/BDR
OSPF 五种网络交互报文:
Hello报文:发现及维持邻居关系,选举DR,BDR
周期性发给邻居路由器,使用组播224.0.0.5,DR/BDR使用组播224.0.0.6;间隔时间:播送网络10s,dead-timer40s;
点到点30s。
DD报文:本地LSDB的摘要
容包括LSDB中每条LSA的摘要;用来确定Exchang阶段的主从关系〔空DD报文〕。
LSR报文:向对端请求本端没有或对端的更新的LSA
包括本端向对端申请的LSA的摘要
LSU报文:向对方发送其需要的LSA
容是多条LSA〔完整容〕
LSAck报文:收到LSU之后,进展确认〔是对LSA确实认〕
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间隔一样。
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间隔未收到邻居的Hello报文,那么转为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场〔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那么进入 ExStart状态,开场数据库同步
过程,如果不能与邻居建立邻接关系那么进入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
. v .
. .
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,路由器开场向邻居发送 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。
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〔假设无具有选举资格的那么停留在
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〕,所有路由器刚开场都认为自己是DR,也都认为自
己是BDR;
3,优先级最大中选,优先级一样,那么router id(loopback地址)最大中选。先选举BDR,再选DR〔华为设备刚
好相反〕
4,选举成功后,新参加路由器,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:
Interface MTU: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,那么置为1,否那么置为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,那么置为0。否那么置为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,Router ID大的一方
会成为Master。当值为1时表示发送方为Master。
DD Sequence Number: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。
. v .
. .
所有的OSPF报文使用一样的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。
Packet length:
OSPF报文总长度,包括报文头部。单位是字节。
Router ID:
生成此报文的路由器的Router ID。
Area ID:
此报文所属的区域。
AuType:
验证此报文所应当使用的验证方法。AuType:0无需认证,1明文认证,2密文认证,4保存
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LS Type,Link State ID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。
LS age:
此字段表示LSA已经生存的时间,单位是秒。
LS type:
此字段标识了LSA的格式和功能。
Link State ID:
此字段是该LSA所描述的那局部链路的标识。例如Router ID等。
Advertising Router:
此字段是产生此LSA的路由器的Router ID。
LS sequence number:
. v .
. .
此字段用于检测旧的和重复的LSA。
LS type,Link State ID和Advertising Router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
对这些信息进展汇总。
1、描述区域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里进展描述
3、Type1 LSA只在区域部扩散
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,汇总后发给区域的各个路由器。列出区域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、Type 2 LSA只在区域部扩散
4、Type 2 LSA的意义在于:发现拓扑以及进展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的某一网段的路由的费用,传递到自己区域,供其它
路由器计算最正确路由〔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〕,可对路由信息进展汇总。
1、由ABR生成,将所连接区域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,最终根据区域路由迭代出直连路由,
如果区域路由到该routerid是负载均衡的,那么就能生成等价路由;
2、Type3 LSA实际上就是将区域部的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Summay LSA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Type3 LSA ...
3、ABR收到来自同区域其它ABR传来的Type3 LSA〔不一定是另外一个区域的,只要是自己没有生成的〕后重
. v .
. .
新生成新的Type3 LSA〔Advertising Router改为自己〕后继续在整个OSPF系统扩散,Type3 LSA的扩散本质上属
于DV行为;
4、ABR收到的Type3 LSA与自己生成的一样,此LSA不做计算〔防止环路〕
注:针对Type3LSA,生成路由的规那么: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Type3 LSA:a)如果是一样的Type3〔即自己已经生成了〕,那么只保存、不生成路由,也不生成新
的Type3,因为区域路由优先于区域间路由;b)如果没有生成过,那么重新生成一个新的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,那么分别生成区域间路由参与竞争,如果cost一样,就可以
进展负载均衡了。
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,那么可能是多条路由迭代的 ......
5、如果Type3 LSA来自不同的AREA,那么即使cost一样,也不会形成负载均衡,我司设备的实现是:最新到
来的Type3 LSA最终生效,包括最后配置的,及最近undo shutdown的。解决方法:创立vlink,使骨干区域的路
由可以以Type1 LSA方式引入路由器,从而到达负载均衡的目的。type5路由被认为都是来自area0的,所以不受
该规那么影响。
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〔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area 0存在处于FULL的邻居,那么该
area0不能通过非骨干区域的type3 LSA学习路由。否那么可以。(顾德访)
注:ABR的判断原那么:配置了包括骨干区域的多个区域,且骨干区域至少有一个端口的 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
--假设某个区域存在一个ASBR,那么发布一条type4报文指出该ASBR的router id以及ABR到该ASBR的花费。
1、由ABR生成,格式与Type3一样,描述的目标网络是一个ASBR的RouterID
2、Type4 LSA的触发条件为:ABR收到一个Type5 LSA
3、Type4 LSA的意义在于让区域部路由器知道如何到达ASBR(Type5 LSA是在整个OSPF系统扩散的,Advertising
Router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〔假设为0.0.0.0那么表
. v .
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