OSPF協(xié)議進(jìn)階知識(shí)

OSPF協(xié)議一?進(jìn)階篇

OSPF協(xié)議報(bào)文頭部

OSPF報(bào)文類型i

Type報(bào)文名稱報(bào)文功能

1Hello發(fā)現(xiàn)和維護(hù)鄰居關(guān)系

2DatabaseDescription父互縫路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫摘要

3LinkStateRequest請(qǐng)求特定的鏈路狀態(tài)信息

4LinkStateUpdate發(fā)送詳細(xì)的鏈路狀態(tài)信息

5LinkStateAck發(fā)送確認(rèn)報(bào)文

OSPF報(bào)文的功能需求

功能實(shí)現(xiàn)分析

發(fā)現(xiàn)鄰居與保持Hello機(jī)制即可實(shí)現(xiàn)

雙方互相發(fā)送LSA,完成同步；

LSA同步

同時(shí)同步速度更快，占用資源更少

可靠性確保LSA同步過程的可靠性

OSPF基本工作原理

Stepl:鄰居建立Step：?：同步鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫Step3:計(jì)算最優(yōu)路由

「P蟀人

Ospf的工作過程

鄰居建立過程

Hello報(bào)文（通過組播報(bào)文傳遞目的地址224.0.0.5）的作用：

鄰居發(fā)現(xiàn)：自動(dòng)發(fā)現(xiàn)鄰居路由器。

鄰居建立：完成Hell。報(bào)文中的參數(shù)協(xié)商，建立鄰居關(guān)系。

鄰居保持：通過Keepalive機(jī)制，檢測(cè)鄰居運(yùn)行狀態(tài)。

OSPF鄰居建立過程

RouterIDl.l.l.lRouterID2.2.2.2

RTARTB

Hello(RouterID:1.1.1.1neighbor:null)

DownDown>Init

②Hello(RouterID:2.2.2.2neighbor:null)

Down>InitInit

(3)Hello(RouterID:2.2.2.2neighbor:!.!.!.1)

Init>2-wayInit

④Hello(RouterID:1.1.1.1neighbors.2.2.2)

2-wayInit>2-way

Down（失效狀態(tài)）OSPF鄰居狀態(tài)切換的初始狀態(tài)。OSPF接口尚未收到鄰居

發(fā)送的hello報(bào)文。

Init（初始狀態(tài)）OSPF路由器收到鄰居發(fā)來的有效的hello報(bào)文，但是并未在

鄰居發(fā)來的hello報(bào)文中字段看到自己的router-id。表明對(duì)端有個(gè)活躍的OSPF

路由器，但是未確認(rèn)雙向通訊.此時(shí)會(huì)將對(duì)方hello報(bào)文中的router-id添加到

自己的即將要發(fā)送的hello中，以便告知對(duì)方我已經(jīng)發(fā)現(xiàn)你了。

Attempt（嘗試狀態(tài)）只有在NBMA網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)，OSPF鄰居通常是手動(dòng)指定。

2-way狀態(tài)（雙向通信）：當(dāng)OSPF路由器收到對(duì)端發(fā)來的hello報(bào)文中鄰居字

段看到了自己的rouer-id;建立鄰接狀態(tài)的基礎(chǔ)。

（兩臺(tái)路由器建立鄰居關(guān)系至少要經(jīng)過3個(gè)hello報(bào)文）建立鄰居關(guān)系后

OSPF支持通過單播方式建立鄰居關(guān)系。

對(duì)于不支持組播的網(wǎng)絡(luò)可以通過手動(dòng)配置實(shí)現(xiàn)鄰居的發(fā)現(xiàn)與維護(hù)。

和可靠性）

I置位1：為第T分DD報(bào)文。

MS置位1表示該設(shè)售是master設(shè)留初始時(shí)，兩端路由器都認(rèn)為自己是mater,

所以發(fā)出的第一份DD報(bào)文ms都置位1）

誰的router-id大誰為主mater。小的為從salve。

M置位1:表示后面還有更多LSA。

2、Exchange（信息交換狀態(tài)）

非第一份DBD報(bào)文：將自己LSDB的LSA名單信息（包含LSA頭部，但不是

完整的LSA數(shù)據(jù)）通過DD報(bào)文發(fā)送出去。告訴對(duì)端自己的LSDB里面有哪些

LSA。逐個(gè)發(fā)送。

加載狀態(tài)

3Xloading（）

通過Exchange得到了對(duì)端LSDB中LSA的名單,便在該狀態(tài)下向鄰居請(qǐng)求自

己LSDB中缺失的LSA,已完成LSDB的同步。此狀態(tài)下有三種報(bào)文。

3LinkStateRequest請(qǐng)求特定的鏈路狀態(tài)信息

4LinkStateUpdate發(fā)送詳細(xì)的鏈路狀態(tài)信息

5LinkStateAck發(fā)送確認(rèn)報(bào)文

4、full（鄰接關(guān)系建立）

當(dāng)接口上待請(qǐng)求的LSA列表為空時(shí)表明路由器已經(jīng)完成了與鄰居LSDB同步,

沒有在需要請(qǐng)求的LSA了，此時(shí)鄰接關(guān)系已建立。

總結(jié)：OSPF狀態(tài)機(jī)

鏈路狀態(tài)和LSA的理解

鏈路狀態(tài)信息的理解

OSPF作為鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，不直接傳遞各路由器的路由表，而傳遞鏈路狀態(tài)

信息，各路由器基于鏈路狀態(tài)信息獨(dú)立計(jì)算路由。所有路由器各自維護(hù)一個(gè)鏈路

狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。鄰居路由器間先同步鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，再各自基于SPF（Shortest

PathFirst）算法計(jì)算最優(yōu)路由，從而提高收斂速度。

所謂LinkState（鏈路狀態(tài)）指的就是路由器的接口狀態(tài)。在OSPF中路由器的

某一接口的鏈路狀態(tài)包含了如下信息

①該接口的IP地址及掩碼

②該接口的帶寬（開銷）

③該接口所連接的鄰居

④鏈路的類型

OSPF路由器同步的是最原始的鏈路狀態(tài)信息，而且對(duì)于鄰居路由器發(fā)來的鏈路

狀態(tài)信息，僅作轉(zhuǎn)發(fā)。最終所有路由器者PW擁有一份相同且完整的原始鏈路狀態(tài)

信息

我是1.1.1.1

我的鏈路信息有

XXXXX

<$><6>

我是2.222

RTA我的鏈路信息有RTB

XXXXX

LSA頭部理解

LSA(LinkStateAdvertisement)是路由器之l'目鏈路狀態(tài)信息的載體。LSA是

LSDB的最小組成單位，也就是說LSDB由一條條LSA構(gòu)成的。所有的LSA都

擁有相同的頭部，關(guān)鍵字段的含義如下：

LSage:此字段表示LSA已經(jīng)生存的時(shí)間，單位是秒。3600s為老化時(shí)間，

從Isdb中清除通告的時(shí)候是0開始增長(zhǎng)更新時(shí)間1800s通告一次(通過LSU

維護(hù)更新狀態(tài))。

LStype:此字段標(biāo)識(shí)了LSA的格式功能。常用的LSA類型有五種。

LinkStateID:此字段是該LSA所描述的那部分鏈路的標(biāo)識(shí)，例如RouterID

等。

AdvertisingRouter:此字段是產(chǎn)生此LSA的路由器的RouterID。

LSsequencenumber:此字段用于檢測(cè)舊的和重復(fù)的LSA。32位有符號(hào)數(shù)

默認(rèn)從開始最大

0x800000010x7fffffffo

0152331

LSageOptionsLStype

LinkStateID

AdvertisingRouter

LSsequencenumber

LSchecksumLength

如何標(biāo)識(shí)唯一條LSA

LStype,LinkStateID和AdvertisingRouter的組合共同標(biāo)識(shí)一條LSA

如何比較一條LSA的新舊

1.如序列號(hào)越大越新

①當(dāng)路由器生成一條新的LSA時(shí)，使用序列號(hào)0x80000001做為該LSA的初

始序列號(hào)，此后，每次更新該LSA,序列號(hào)加1

2.比較checksum越大越新

3.比較age越小越新

①如果age=maxage即3600s認(rèn)為該條Isa是最新的立即更新

②每條LSA都有一個(gè)年齡字段，LSA駐留在O5PF的數(shù)據(jù)庫中,已經(jīng)LSA的

傳播過程中年齡字段不斷增加。OSPF有一個(gè)MaxAgeDiff的值，如果兩條LSA

的序列號(hào)相同，而年齡不同，如果年齡差值超過MaxAgeDiff值，那么認(rèn)為是

不同的兩條LSA,將進(jìn)行更新過程。如果小于MaxAgeDiff值，那么認(rèn)為是相

同的LSA,將丟棄后續(xù)收到的那條LSA

③OSPF還有一個(gè)MaxAge的值，如果LSA的年齡超過該值，那么這條LSA

會(huì)被從數(shù)據(jù)庫中清除，并將該老化的LSA擴(kuò)散出去，導(dǎo)致從所有的路由器數(shù)據(jù)

庫中清除

LSRefeshTime是LSA的定期刷新定時(shí)器，該定時(shí)器控制定期刷新LSA

MaxAgeDiff15分鐘

MaxAge1小時(shí)

LSRefeshTime30分鐘

OSPF更新機(jī)制

定時(shí)更新

OSPF為每個(gè)LSA條目維持一個(gè)老化計(jì)時(shí)器（3600s）,當(dāng)計(jì)時(shí)器超時(shí)，此LSA

將從LSDB中刪除

為了防止LSA條目達(dá)到最大生存時(shí)間而被刪除,OSPF通過定期更新（每1800s

刷新一次）機(jī)制來刷新LSA。OSPF路由器每1800s會(huì)重新生成LSA,并通告

給其他路由器

觸發(fā)更新

當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化后，路由器立即發(fā)送更新消息，其他路由器收到更新消息后

立即進(jìn)行路由計(jì)算，快速完成收斂

O

LSU

192.168.1.0/24

<$>?<8>

RTALSAckRTB

OSPF的SPF算法

在同一個(gè)區(qū)域當(dāng)中，OSPF使用SPF算法來實(shí)現(xiàn)破除環(huán)路和最優(yōu)路徑的計(jì)算,其

中在一個(gè)OSPF區(qū)域里面會(huì)有Router?LSA(LSA-l)和Network-LSA(LSA-2)

泛洪，Router-LSA(LSA-l)由每一臺(tái)運(yùn)行OSPF的路由器為每一個(gè)區(qū)域產(chǎn)生T分

LSA,Network-LSA(LSA-2)由MA網(wǎng)絡(luò)里面的DR產(chǎn)生。

LSA類型

Router?LSA(LSA?l)一類LSA

描述P2P網(wǎng)絡(luò)

每臺(tái)OSPF路由器使用一條Router-LSA描述本區(qū)域內(nèi)的鏈路狀態(tài)信息

LSA頭部的三個(gè)字段含義如下

①Type:LSA類型，Router代表是LSA-1

②LSid:鏈路狀態(tài)ID（也就是產(chǎn)生該LSA的RouterID）

③Advrtr:產(chǎn)生此Router-LSA的路由器RouterID

RID1.1.1.1RID3.33.3

RTARTC

<RTA>displayospfIsdbrouterself-originate

Type:Router/LSA理

Lsid/鏈路狀態(tài)ID

Advrtr:1.1.1.1廳生此LSA的路由器RouterID

LinkID;3.33.3/鄰居路由器的RoulerID

拓?fù)銬ata:10.1.13.1/宣告該RouterLSA的路由器接口的IP地址

信息LinkType:P-2-P

{Metric:48

rLinkID:10.1.13.0/該Stub網(wǎng)絡(luò)的IP地址

Data:255.255.255.0/該Stub網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)掩碼

路由TLinkType:StubNet

信息Metric:48/開銷值

I-Priority:Low

一條Router-LSA可以描述多條鏈路，每條鏈路描述信息由LinkID,Data,Link

Type和Metric組成，其關(guān)鍵字含義如下

LinkType:鏈路類型，RouterLSA描述的鏈路類型主要有4種

①Point-to-Point:描述一個(gè)從本路由器到鄰居路由器之間的點(diǎn)到點(diǎn)鏈接，屬

于拓?fù)湫畔ⅰ?/p>

②TransNet:描述一個(gè)從本路由器到一個(gè)Transit網(wǎng)段(例如MA網(wǎng)段或者

NBMA網(wǎng)段)的鏈接,屬于拓?fù)湫畔ⅰ?/p>

③StubNet:描述一個(gè)從本路由器到一個(gè)Stub網(wǎng)段(例如Loopback接口)

的鏈接，屬于路由信息。

LinkID:此鏈路的對(duì)端標(biāo)識(shí)，不同鏈路類型的LinkID表示的意義也不同。

Data:用于描述此鏈路的附加信息，不同的鏈路類型所描述的信息也不同。

Metric:描述此鏈路的開銷。

描述MA網(wǎng)絡(luò)

在描述MA網(wǎng)絡(luò)類型的Router-LSA中，LinkID為DR的接口IP地址,Data

為本地接口的IP地址

RTB、RTC、RTE之間通過以太鏈路互連,以RTC產(chǎn)生的LSA為例，

LinkID為DR的接口IP地址(10.1.235.2)

Data為本地路由器連接此MA網(wǎng)絡(luò)的接口IP地址(10.1.235.3)

LinkType為TransNet

Metric表示到達(dá)DR的開銷值

TransNet描述的鏈接中僅包括與DR的連接關(guān)系及開銷，沒有網(wǎng)絡(luò)號(hào)/掩碼及共

享鏈路上其他路由器的任何信息。

cRTC>displayospfIsdbrouterself-originate

Type:Router〃LSA類型

Lsid:3.33.3〃鏈路狀態(tài)ID

Advrtr:3.333〃產(chǎn)生此LSA的路由器的RouterID

fLinkID:10.1.235.2〃DR的接口IP地址

拓?fù)銬ata:10.1.235.3〃宣告該RouterLSA的路由器接口的IP地址

信息LinkType:TransNet

Metric:1

LSA.1的總結(jié)

TypeLinkidData

Point-to-point鄰居的RouterID該網(wǎng)段上本地接口的IP地址

TransNetDR的接DIP地址該網(wǎng)段上本地接口的IP地址

StubNet該Stub網(wǎng)段的IP網(wǎng)絡(luò)地址該Stub網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)掩碼

Virtual虛連接鄰居的RouterID去往該虛連接鄰居的本地接口

的IP地址如仙蹲客

Network-LSA

MA共享網(wǎng)段或NBMA共享網(wǎng)段中網(wǎng)絡(luò)號(hào)/掩碼及路由器間的鏈接關(guān)系，可以通

過Network-LSA來呈現(xiàn)。在Network-LSA中關(guān)鍵字的含義如下

RID2.2.2.Z

RTB6

DR

<RTB>displayospfIsdbnetworkself-originate

OSPFProcess1withRouterID2.2.2.2

Area:0.0.0.0

LinkStateDatabase

rrType:Network〃LSA類型

Lsid:10.1.235.2〃DR接口的IPi也址

Advrtr:2.22.2〃DR的RouterID

拓?fù)湫畔?/p>

Netmask:255.255.255.0〃網(wǎng)絡(luò)掩碼

路由信息Priority:Low

AttachedRouter2.2.22〃連接到該網(wǎng)段的路由器列表

AttachedRouter3.33.3

AttachedRouter5.5.5.5

①Type:LSA類型，Network-LSA是二類LSA

②LSid:DR的接口IP地址

③Advrtr:產(chǎn)生此Network-LSA的路由器RouterID，即DR的RouterID

④Netmask:該網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)掩碼

⑤AttachedRouter:連接到該網(wǎng)段的路由器列表，呈現(xiàn)了此網(wǎng)段的拓?fù)湫畔?/p>

基于上述字段表達(dá)的信息，Lsid和Netmask做與運(yùn)算,即可得出該網(wǎng)段的IP

網(wǎng)絡(luò)號(hào)，另外，從DR路由器到其所連接的路由器的開銷為0

從AttachedRouter部分可以看出，2.222、33.3.3、555.5共同連接到該共

享MA網(wǎng)段中，DR路由器為2.222,網(wǎng)絡(luò)號(hào)10.1.235.0,掩碼255.255.255.0

實(shí)戰(zhàn)演練

計(jì)算最短路徑樹-物理拓?fù)?/p>

由LSDB描述的有向圖

描述RTA的LSA計(jì)算完成后的SPF樹

RTC

最終的最短路徑樹

summary-LSA(LSA-3)網(wǎng)絡(luò)匯總LSA

OSPF的DV算法

OSPF采用劃分區(qū)域的方式，將一個(gè)大網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)相互連接的小網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)

區(qū)域內(nèi)的設(shè)備只需同步所在區(qū)域內(nèi)的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫,一定程度上降低內(nèi)存及

CPU的消耗。劃分區(qū)域后，根據(jù)路由器所連接區(qū)域的情況，可劃分兩種路由器

角色

①區(qū)域內(nèi)部路由器(InternalRouter):該類設(shè)備的所有接口都屬于同一個(gè)

OSPF區(qū)域

②區(qū)域邊界路由器(AreaBorderRouter):簡(jiǎn)稱ABR,該類設(shè)備接口分別連

接兩個(gè)及兩個(gè)以上的不同區(qū)域。ABR設(shè)備至少有一個(gè)接口屬于骨干區(qū)域，它與骨

干區(qū)域之間既可以是物理連接，也可以是邏輯上的連接

③骨干路由器(BackboneRouter):該類設(shè)備至少有一個(gè)接口屬于骨干區(qū)域所

有的ABR和位于AreaO的內(nèi)部設(shè)備都是骨干路由器

Summary-LSA

區(qū)域內(nèi)部路由器維護(hù)本區(qū)域內(nèi)的鏈路狀態(tài)信息并計(jì)算區(qū)域內(nèi)的最優(yōu)路徑

區(qū)域邊界路由器作為區(qū)域間通信的橋梁，同時(shí)維護(hù)所連接多個(gè)區(qū)域的鏈路狀

態(tài)數(shù)據(jù)庫。

ABR將一個(gè)區(qū)域內(nèi)的鏈路狀態(tài)信息轉(zhuǎn)化成路由信息，然后發(fā)布到鄰居區(qū)域

鏈路狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換成路由信息其實(shí)就是將一類和二類LSA轉(zhuǎn)化成三類LSA

的過程。注意，區(qū)域間的路由信息在ABR上是雙向傳遞的

以Area1中RTD上的192.168.1.0/24的網(wǎng)絡(luò)為例其對(duì)應(yīng)的一類LSA在Area

1中同步;作為Area1和Area0之間ABR的RTB負(fù)責(zé)將192.168.1.0/24的

一類LSA轉(zhuǎn)換成三類LSA并將此三類LSA發(fā)送至Area0。作為Area0和Area

2之間ABR的RTC,又重新生成T分三類LSA發(fā)送到Area2中，至此全OSPF

區(qū)域內(nèi)都收到192.168.1.0/24的路由信息。RTE上192.168.2.0/24的路由信息

同步過程也是這樣。

192.168.1.0/24

以三類LSA在

192.168.2.0/24以三類LSA在192.168.2.0/24

以三類LSA在Area。傳遞以一類LSA在

Area1傳遞Area2傳遞

鏈路狀態(tài)信息

-*路由信息@5傳2博茗

<RTB>displayospfIsdbsummary192.168.1.0

OSPFProcess1withRouterID2.2.2.2

Area:0.0.0.0

LinkStateDatabase

Type:Sum-Net〃三類LSA

Lsid：192.168.1.0〃目的網(wǎng)段地址

Advrtr：2.2.2.2〃產(chǎn)生此三類LSA的RouterID

Lsage:86

Len：28

Options：E

seq#：80000001

chksum：0x7c6d

Netmask:255.255.255.0〃網(wǎng)絡(luò)掩碼

Tos0metric:1〃開銷值

Priority:Low

Network-Summary-LSA（三類LSA）中主要包括以下內(nèi)容：

①Lsid:目的網(wǎng)段地址

②Advrtr:ABR的RouterID

③Netmask:目的網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)掩碼

④Metric:ABR到達(dá)目的網(wǎng)段的開銷值

總結(jié)如下：

①LAS-3描述的是路由信息沒有拓?fù)湫畔?nèi)容，是由ABR產(chǎn)生的。

②LSA-3在區(qū)域之間進(jìn)行泛洪（也就是傳遞），同時(shí)鏈接著非骨干區(qū)麻口AreaO

區(qū)域，

思考如下：

a）192.168.1.0/24經(jīng)過RTB轉(zhuǎn)換LSA-3在area0中泛洪經(jīng)過RTC設(shè)備后，

這個(gè)LSA-3有沒有變化呢？

b）區(qū)域內(nèi)路由器接收描述其他區(qū)域網(wǎng)絡(luò)信息的三類LSA后,OSPF路由器又是

怎么基于三類LSA來計(jì)算出區(qū)域問路由的呢？

注意：3類LSA只能在一個(gè)區(qū)域內(nèi)洪泛，RTB向區(qū)域0注入3類LSA只能在區(qū)

域0洪泛不能直接注入?yún)^(qū)域2,RTC會(huì)重新向區(qū)域2注入3類LSA,描述到達(dá)

目標(biāo)網(wǎng)段的路由。所以RTC會(huì)想?yún)^(qū)域2產(chǎn)生兩條3類LSA

192.168.1.0/24

以三類LSA在

Area0傳遞

192.168.2.0/24以三類LSA在192.168.2.0/24

以三類LSA在Area。傳遞以一類LSA在

Area1傳遞Area2傳遞

…》鏈路狀態(tài)信息

—?路由信息@5傳2塔容

Area0中RTA計(jì)算區(qū)域間路由過程中：

①192.168.1.0/24和192.168.2.0/24的三類LSA中，Advrtr分另U是RTB

(2.22.2)和RTC(3.3.33)

②RTB產(chǎn)生的三類LSA中，網(wǎng)絡(luò)號(hào)/掩碼是192.168.1.0/24,開銷為1

③RTC產(chǎn)生的三類LSA中，網(wǎng)絡(luò)號(hào)/掩碼是192.16820/24,開銷為1

④RTA到達(dá)192.168.1.0/24下一跳是RTB,開銷是2

⑤RTA到達(dá)192.16820/24下一跳是RTC,開銷是2

Area。中RTA的計(jì)算結(jié)果Area2中RTE的計(jì)算結(jié)果

192.168.1.0/24

實(shí)戰(zhàn)演練如下

在R4和R7上查看OSPF的鄰接關(guān)系

Redisplayospfpeerbrief

OSPKProcess1withKoutcrID4.4.4.4

PeerStatisticInformation

AreaIdInterfaceNeighboridState

0.0.0.0Serial2/0/01.1.1.1Full

0.0.0.1GigabitElhcrnetO/0/07.7.7.7Full

<R7>displayospfpeerbrief

OSPFProcess1withRouterID7.7.7.7

PeerStatisticInformation

__________

AreaIdInterfaceNeighboridState

10.0.0.1GigabitEthcrnctO/0/04.4.4.4Full

在R4上查看LSDB的情況

K41displayospfIsdb

OSPEProcess1withRouterID4.4.4.4

LinkSlateDatabase

Area:

TypeLinkSlatcIDLenSequenceMetric

Router4.4.4.460800000060

Router2.2.2.2248800000081

Router1.1.1.11728000000848

Router3.3.3.33488000000E1

Network123.0.0.3336800000030

Sum-Ncl47.0.0.0428800000011

Sum-Net6.6.6.6228800000011

Sum-Net6.6.6.6328800000011

Sum-Net26.0.0.0228800000011

Sum-Net26.0.0.0328800000011

Sum-Net7.7.7.7428800000011

Area：0.0.0.1

TypeLinkSlatcIDAdvRoutcrLenSequenceMetric

Router7.7.7.77.7.7.748800000050

Router4.4.4.44.4.4.436800000051

Network47.0.0.44.4.4.432800000020

Sum-Net6.6.6.64.4.4.4288000000150

Sum-Net26.0.0.04.4.4.4288000000150

Sum-Net14.0.0.04.4.4.4288000000148

Sum-Net123.0.0.04.4.4.4288000000249

Sum-Net3.3.3.34.4.4.4288000000149

Sum-Net4.4.4.44.4.4.428800000010

ttn-tQOQQ4444

在R7上查看LSDB的情況

R7>displayospfIsdb

OSPFProcess1withRouterID7.7.7.7

LinkStateDatabase

Area：0.0.0.1

ALCn

TypeLinkSlatcIDAdvRoutcr6gut48SequenceMetri!

Router7.7.7.77.7.7.7636800000050

Router4.4.4.44.4.4.460532800000051

Network47.0.0.44.4.4.420528800000020

Sum-Net6.6.6.64.4.4.4252288000000150

Sum-Net26.0.0.04.4.4.4352288000000150

Sum-Net14.0.0.04.4.4.4221288000000148

Sum-Net123.0.0.04.4.4.4252288000000249

Sum-Net3.3.3.34.4.4.4652288000000149

Sum-Net4.4.4.44.4.4.426928800000010

Sum-Net2.2.2.24.4.4.4528000000149

在R7上查看LSA-3的信息

R71displayospfIsdbsummary

OSPFProcess1withRouterID7.7.7.7

Area：0.0.0.1

LinkStateDatabase

TypeSum-Net

Lsid6.6.6.6

Advrtr4.4.4.4

Lsage418

Lcn28

OptionsE

seq#80000002

chksum0xdl30

Netmask255.255.255.255

Tos0metric:50

Priority:Medium

TypeSum-Net

Lsid26.0.0.0

Advrtr4.4.4.4

Lsage418

Len28

OptionsE

seq#80000002

chksum0x936(

Netmask255.255.255.0

Tos0metric:50

TypeSum-Net

Lsid14.0.0.0

Advrtr4.4.4.4

Lsage487

Len28

OptionsE

seq#80000002

chksumOxlcfl

Netmask255.255.255.0

Tos0metric：48

Priority:Low

TypeSum-Net

Lsid123.0.0.0

Advrtr4.4.4.4

Lsage423

Len28

OptionsE

seq#80000003

chksum0x9509

Nelmask255.255.255.0

Tos0metric：49

Priority:Low

TypeSum-Net

Lsid3.3.3.3

Advrtr4.4.4.4

Lsage423

Len28

OptionsE

scq#80000002

chksum0x52bc

TypeSum-Net

Lsid4.4.4.4

Advrtr4.4.4.4

Lsage839

Len28

OptionsE

seq#80000002

chksum0x3804

Netmask255.255.255.255

Tos0metric：0

Priority:Medium

TypeSum-Net

Lsid2.2.2.2

Advrtr4.4.4.4

Lsage423

Len28

OptionsE

seq#80000002

chksum0x8092

Netmask255.255.255.255

Tos0metric：49

Priority:Medium

TypeSum-Net

Lsid1.1.1.1

Advrtr4.4.4.4

Lsage453

Len28

OptionsE

seq#80000002

chksum0xa473

Nelmask255.255.255.255

R4至！J123.0.0.0/24網(wǎng)段的信息

fR41displayospfIsdbsummary123.0.0.0

OSPFProcess1withRouterID4.4.4.4

Area：0.0.0.0

LinkSlateDatabase

Area：0.0.0.1

LinkStateDatabase

TypeSum-NetLSA-3的名稱

Lsid123.0.0.0目標(biāo)網(wǎng)段

Advrtr4?4.4.4j^'^i^LSA-Sl^jABRfftrouterid

Lsage1205

Len28

OptionsE

soq#80000003

chksum0x9509

Netmask255.255.255.0目標(biāo)網(wǎng)段的掩碼

Tos0metric：49ABR#iQ段的開銷

26.0.0.0/24網(wǎng)段經(jīng)過R2和R3轉(zhuǎn)換成LSA-3向area0中進(jìn)行通告Advrouter

的ID為2.2.2.2和3.3.33開銷是R2或者R3到達(dá)26.0.0.0網(wǎng)段的開銷值為

1

R4IdisplayospfIsdbsummary26.0.0.0

OSPFProcess1withRouterID4.4.4.4

Area：0.0.0.0

LinkStateDatabase

■

Type*Sum-Net

*

Lsid■26.0.0.0

?

Advrtr?2.2.2.2

*

Lsage*454

*

Len?28

*

Options?E

*

seq#*80000003

*

chksum*0xel56

■

Netmask*255.255.255.0

Tos0metric：1

*

Priority■Low

?

Type?Sum-Net

*

Lsid?26.0.0.0

?

Advrtr■3.3.3.3

*

Lsage?421

?

Len■28

*

Options*E

*

scqtt■80000003

*

chksum*0xc370

?

Netmask?255.255.255.0

Tos0metric：1

Area：0.0.0.1

LinkStateDatabase

TypeSum-Net

Lsid26.0.0.0

Advrtr4.4.4.4

Lsage1658

Len28

OptionsE

seq#80000002

chksum0x936c

Netmask255.255.255.0

Tos0metric：50

同樣的，我們?cè)赼rea2中的6.6.6.6網(wǎng)段的LSA-3是什么樣的呢?

<R4>displayospfIsdbsummary6.6.6.6

OSPEProcess1withRouterID4.4.4.4

Area：0.0.0.0

LinkStaleDatabase

TypeSum-Net

Lsid6.6.6.6

Advrtr2.2.2.2

Lsage861

Len28

OptionsE

scq#80000003

chksum0x201a

Netmask255.255.255.255

Tos0metric：1

Priority:Medium

TypeSum-Net

Lsid6.6.6.6

Advrtr3.3.3.3

Lsage859

Len28

OptionsE

seq#80000003

chksum0x234

Netmask255.255.255.255

Tos0metJric：1

Area：0.0.0.1

LinkStateDatabase

TypeSum-Net

Lsid6.6.6.6

Advrtr4.4.4.4

Lsage348

Len28

OptionsE

seq#80000003

chksum0xcf31

Netmask255.255.255.255

Tos0metric：50

以R7為根進(jìn)行SPF的計(jì)算，并畫出其有向圖

加上R4到各個(gè)網(wǎng)段的開銷）

[R7]displayiprouting-tableprotocolospf

RouteFlags：R-relay,D-downloadtofil

Publicroutingtable：OSPF

Destinalions：8Routes:8

OSPFroutingtablestatus:<Active>

Dcstinations：8Routes：8

Dcstination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface

1.1.1.1/32OSPF1049D47.0.0.4GigabitEthernct

0/0/0

2.2.2.2/32OSPF1050D47.0.0.4GigabitEthernet

0/0/0

3.3.3.3/32OSPF1050D47.0.0.4GigabitEthernct

0/0/0

4.4.4.4/32OSPF101D47.0.0.4GigabitEthernct

0/0/0

6.6.6.6/32OSPE1051D47.0.0.4GigabitEthernct

0/0/0

14.0.0.0/24OSPE1049D47.0.0.4GigabitEthernct

0/0/0

26.0.0.0/24OSPF1051D47.0.0.4GigabitEthernct

0/0/0

123.0.0.0/24OSPF1050D47.0.0.4GigabitEthernct

0/0/0

區(qū)域間路由防環(huán)機(jī)制（OSPF的防環(huán)機(jī)制）

為防止區(qū)域間的環(huán)路OSPF定義了骨干區(qū)域和非骨干區(qū)域和三類LSA的傳遞規(guī)

則

①OSPF劃分了骨干區(qū)域和非骨干區(qū)域，所有非骨干區(qū)域均直接和骨干區(qū)域相

連且骨干區(qū)域只有一個(gè)，非骨干區(qū)域之間的通信都要通過骨干區(qū)域中轉(zhuǎn)，骨干區(qū)

域ID固定為0。

骨干區(qū)域

Area0

②OSPF規(guī)定從骨干區(qū)域傳來的三類LSA不再傳回骨干區(qū)域

①RTB將AREA1中1的一類、二類LSA轉(zhuǎn)換成三類LSA,發(fā)布到區(qū)域0中

②②RTC重新生成有關(guān)192.168.1.0/24網(wǎng)絡(luò)的三類LSA并發(fā)布到Area2中

③③同理，RTE也將有關(guān)192.168.1.0/24網(wǎng)絡(luò)的三類LSA發(fā)布到Area3中

④④RTD又將192.168.L0/24網(wǎng)絡(luò)的三類LSA發(fā)布到Area1中，從而形成

了路由環(huán)路C

虛連接(VirtualLink)

OSPF規(guī)定，多區(qū)域中所有非骨干區(qū)域必須與骨干區(qū)域直接相連，但是由于早期

規(guī)劃不充分，如果某個(gè)非骨干區(qū)域沒有和骨干區(qū)域相連，LSA的泛洪會(huì)出現(xiàn)問

題，從而OSPF的路由計(jì)算會(huì)出現(xiàn)問題，通常解決方案就是修改OSPF的規(guī)劃和

配置，例如重新修改區(qū)域配置，但如果，網(wǎng)絡(luò)不宜做太大的改動(dòng)，那么可以使用

臨時(shí)性解決方案——virtuallink技術(shù)。使得與骨干區(qū)域邏輯上連接。

RTA

\\

j?Lrea

\RTD.RTBRTC\RTE

、、、、Area。/

——————、二A里追2」，

虛連接可以在任意兩個(gè)區(qū)域邊界路由器上建立一個(gè)虛擬邏輯的連接，但是要求這

兩個(gè)區(qū)域邊界路由器都有端口連接到一個(gè)相同的非骨干區(qū)域。從而穿越非骨干區(qū)

域和骨干區(qū)域相連，在RTB和RTC之間建立了一條虛連接,從而使兩臺(tái)路由器

建立鄰接關(guān)系，以使Area2穿越Areal連接到骨干區(qū)域。

[RTB-ospf-1]ospf1[RTC-ospf-1]ospf1

[RTB-ospf-1]area1[RTC-ospf-1]area1

[RTB-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer3.3.3.3[RTC-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer2.22.2

Vlink-peer（對(duì)端設(shè)備的router-id）

注意：在非骨干區(qū)域建立，不能在stub區(qū)域建立。

VirtualLink的cost值不能直接配置，這個(gè)cost值跟用于承載Virtual

Link的物理路徑的cost的值相關(guān)，例如RTB到達(dá)RTC的cost值就是

RTB-RTA-RTC的cost值。

虛鏈路的應(yīng)用場(chǎng)景（面試題）

把沒有與骨干區(qū)域直接相連的非骨干區(qū)域通過一個(gè)非骨干區(qū)域（也叫傳輸區(qū)域）

以邏輯通道的形式連接。

Virtual-link

通過一個(gè)非骨干區(qū)域連接連接分割的骨干區(qū)域；（或者說把兩個(gè)骨干區(qū)域通過一

個(gè)非骨干區(qū)域連接起來）

vinuariinK

A和B間啟用virtuallink,用來解決area1/2/3沒有連接到backbonearea

VirtuaHink

1A向節(jié)

C和D間啟用virtuallink,用來防止area0斷開而成為不連續(xù)的區(qū)域。同時(shí)

也能解決次優(yōu)路徑問題，D訪問地址1.2,流量走C和D之間的鏈路

關(guān)于區(qū)域。認(rèn)證問題（面試題）

區(qū)域0認(rèn)證中最大的問題就是R1和R2之間虛鏈路的問題。因?yàn)樘撴溌肥枪ぷ?/p>

在區(qū)域0。如果在區(qū)域0配置了認(rèn)證，那么會(huì)影響到虛鏈路的建立，所以一定要

虛鏈路的另一端配置區(qū)域0的認(rèn)證。

如果在AREA0中做了認(rèn)證操作，則必須在R2上做認(rèn)證認(rèn)證方法有兩個(gè):

①一個(gè)是在虛鏈路上做認(rèn)證（可以理解是一個(gè)特殊的接口驗(yàn)證）

vlink-peer2.2.2.2mdS1cipherhcie

②另一個(gè)是創(chuàng)建一個(gè)區(qū)域0，在做認(rèn)證。因?yàn)樗鼤?huì)將認(rèn)證自動(dòng)復(fù)制到VitualLink

上

OSPF協(xié)議-外部路由（LSA-4和LSA-5）

LSA5

外部路由引Xospf一個(gè)AS引入外部路由會(huì)產(chǎn)生LSA5來描述引入的外部路由）

RTA上配置了一條靜態(tài)路由，目的網(wǎng)絡(luò)是10.1.60.0/24,下一跳是RTF在RTA

的OSPF進(jìn)程下，將配置的靜態(tài)路由重發(fā)布（或者叫做翻譯/路由引入）到A公

司的OSPF網(wǎng)絡(luò)中，其中引入外部路由的OSPF路由器叫做ASBR

自治系