二、OSPF协议基础

基于SPF算法（Dijkstra算法）的链路状态路由协议OSPF（Open Shortest Path First，开放式最短路径优先）

1.RIP在大型网络中部署所面临的问题

2.Router ID

3.OSPF的报文

4.OSPF邻居建立过程

5.OSPF报文的确认机制：

6.DD报文中的MTU

7.DR与BDR的作用

9.邻接和邻居关系

10.几种常见的广域网和局域网

11.网络类型

12.ospf链路网络类型

13.OSPF 度量方式

14.OSPF静默接口

15.LSDB同步原则

16.LSA的种类

17.LSA头部

18.LSDB同步原则

1.RIP在大型网络中部署所面临的问题

2.Router ID

用于在自治系统中唯一标识一台运行OSPF的路由器，每台运行OSPF的路由器都有一个Router ID。

优先级：

1.手动配置router id

2.最大的环回接口IP地址

3.最大的物理接口IP地址

注：①实际上：1.手动配置router-id 2.全局router-id（设备第一个配置了IP且为UP的接口ip地址）

②更改router id之后必须重启ospf进程使其生效

dis ospf id //查看路由器全局router id

>reset ospf process //重启ospf进程

3.OSPF的报文

五种：hello，DD，LSR，LSU，LSACK。

①hello报文:用于发现，建立，维护邻居关系。两部分：ospf通用头部+hello报文

ospf通用头部：

hello报文：

②DD报文：链路状态信息摘要报文

③LSR报文：用于向邻居请求自身缺少的LSA

④LSU报文：用于发送完整的LSA信息

当路由器收到LSR报文时，会根据报文中的LSA三要素在自身LSDB中查找相关的LSA，并将其封装在LSU报文中回复。

⑤LSACK报文：用于确认收到的LSA，使用LSA头部信息做确认回复。

4.OSPF邻居建立过程

5.OSPF报文的确认机制：

①hello报文，10s发一次，40s没收到则老化

②DD报文，使用seq来做隐式确认

③LSR报文，使用LSU报文作为确认回复

④LSU报文，使用LSACK报文作为确认回复

6.DD报文中的MTU

1、DD报文中的第一个字段就是发出该报文接口的MTU值，正常来说，OSPF邻居建立是需要要求两端接口的MTU值保持一致，否则无法建立。

但是华为默认不检查MTU值。因此一般会显示为0（接口缺省MTU为1500）（思科是默认检查MTU值的）

2、可以人为使用命令开启MTU检测

[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ospf mtu-enable //在接口开启OSPF的MTU检测

[AR1-GigabitEthernet0/0/0]mtu 1600

注：

①当接口开启MTU检测后，DD报文中MTU值将正常显示

②两端接口只有一端开启MTU检测，其不生效，也不会影响邻居建立

③必须两端同时开启MTU检测后才会生效

mtu影响的是DD报文阶段

①如果slave路由器接口的MTU>master路由器的MTU，那么从路由器将卡在exchange，主路由器将卡在exstart

②如果slave路由器接口的MTU<master路由器的MTU，那么从路由器将卡在exstart，主路由器将卡在exstart

7.DR与BDR的作用

8.DR与BDR选举规则

9.邻接和邻居关系

邻居（2-way）：不需传递路由

邻接（Full）：需要传递路由

注：DR和任何角色都要建立邻接关系，BDR和任何角色都要建立邻接关系，Drother和 Drother之间只需建立2way即可。

10.几种常见的广域网和局域网

广域网：

①X.25网络

②帧中继网络（FR）（前身是X.25）

③ATM（异步传输模式）网络

④SONET（同步光纤网络）网络

局域网：

①以太网（Ethernet）

②令牌环网（Token Ring

11.网络类型

根据数据链路层使用的协议来进行划分的网络类型

①MA网络——多点接入网络，分为两种【介质使用同轴电缆、网线、光纤】

1）BMA——广播型多点接入网络（broadcast）

以太网协议

2）NBMA——非广播型多点接入网络

帧中继、ATM

②P2P网络——点到点网络【介质使用串口线】

PPP（点到点协议）——常用

HDLC（高级链路控制协议）

③P2MP网络——点到多点网络

没有任何一种链路层协议被认为是P2MP，不是一种默认的网络类型，一般是人为手动配置的（多用于DSVPN技术）

12.ospf链路网络类型

①broadcast广播

当链路层协议为以太网时，OSPF网络类型会默认为广播型

1）hello时间10s，dead时间40s

2）需要选举DR、BDR 、Drother

3）组播更新地址：224.0.0.5和224.0.0.6

所有设备使用单播形式交互DD报文以及LSR报文

所有设备固定使用224.0.0.5交互hello报文

4）LSU和LSACK比较特别：

a. 当drother发送LSU报文时通过224.0.0.6组播地址发送给DR和BDR；然后DR通过224.0.0.5发送给其他drother和BDR；

drother收到更新后通过224.0.0.6回复ACK；BDR收到更新后通过224.0.0.5回复ACK。

b.当DR发送LSU报文时通过224.0.0.5组播地址发送给BDR和drother；

drother收到更新后通过224.0.0.6回复ACK；BDR收到更新后通过224.0.0.5回复ACK。

c.当BDR发送LSU报文时通过224.0.0.5组播地址发送给DR和drother；

DR收到更新后通过224.0.0.5回复ACK；drother收到更新后通过224.0.0.6回复ACK。

总结：DR和BDR收包和发包都在224.0.0.5，DRother在224.0.0.5上收包，在224.0.0.6上发包

②点到点

当链路层协议为PPP/HDLC时，OSPF网络类型会默认为点到点

应用场景：加快ospf网络收敛速度

1）hello时间10s，dead时间40s。

2）不需要选举DR BDR Drother

3）直接建立邻接关系

4）所有报文通过224.0.0.5更新

int g0/0/0

ospf network-type p2p //更改ospf链路类型

③非广播多路访问NBMA（了解即可）

当链路层协议为帧中继FR/ATM时，OSPF网络类型会默认为NBMA

如果使用NBMA网络类型组网，那么需要在OSPF进程中，使用peer x.x.x.x命令来指定对端邻居。

1）hello时间 30s，dead时间120s

2）需要选举DR BDR DRother

3）DR和任何角色都要建立邻接关系，BDR和任何角色都要建立邻接关系，Drother和Drother之间建立2-WAY即可

4）所有报文通过单播形式更新

④点到多点（了解即可）

没有任何一种链路层协议被认为是P2MP，P2MP一般是人为手动配置的（多用于DSVPN技术）

1）hello 30s，dead 120S

2）不需要选举DR BDR Drother

3）直接建立邻接关系

4）hello报文是通过224.0.0.5组播更新，其他4种报文通过单播更新。

注：两端网络类型要保持一致才能传递路由，虽然邻居可以建立，状态为full，LSA也能发送，但算法算不出来

13.OSPF 度量方式

①带宽参考值/实际接口带宽（参考值100M）

当计算出的cost 大于0且小于2时， cost=1

大于等于2且小于3时，cost=2

以此类推

②修改接口cost的方法：

1）直接通过命令手动修改 [AR1-GigabitEthernet0/0/0]ospf cost 100

2）修改带宽参考值 [AR1-ospf-1]bandwidth-reference 10000

计算一条路由条目的cost值：数据传递方向路由器出接口cost累加

14.OSPF静默接口

当路由器的接口被配置为静默接口后，该接口可以生成LSA，但是不再收发和处理OSPF报文

①黑名单模式配置：

ospf 1

silent-interface GigabitEthernet 0/0/0

②白名单模式配置：

ospf 1

silent-interface all

undo silent-interface GigabitEthernet 0/0/0

15.LSDB同步原则

OSPF支持的更新方式：

触发更新：路由新增或消失

周期更新：因为每一条LSA都有一个老化时间，当老花时间达到3600s时，将删除LSA。

所以每条LSA会在1800s做一次周期更新。

注：一条LSA周期更新只在始发路由器进行更新，再发布给其他路由器

16.LSA的种类

17.LSA头部

18.LSDB同步原则

注：DD摘要的动作：①查看自己没有的LSA并请求 ②对比同一条LSA的新旧