本文講述了華為HCIP認(rèn)證OSPF知識(shí)點(diǎn)。分享給大家供大家參考，具體如下：

文章目錄

• OSPF基原理
  • 鄰居建立過程
  • 鏈路狀態(tài)信息
  • 報(bào)文類型及作用
  • LSDB同步過程
  • DR與BDR的選舉與作用
• OSPF域內(nèi)路由
  • Router-LSA
  • Network-LSA
  • SPF計(jì)算
• OSPF域間路由
  • 區(qū)域間路由傳遞
  • 區(qū)域間路由防環(huán)
  • 虛連接Vlink
• OSPF外部路由
  • 外部路由引入
  • 外部路由類型
  • 次優(yōu)路徑
• OSPF特殊區(qū)域
  • Stub區(qū)域和Totally Stub區(qū)域
  • NSSA區(qū)域和Totally NSSA區(qū)域
  • 總結(jié)
  • 區(qū)域間路由匯總和外部路由匯總

OSPF基原理

• OSPF(Open Shortest Path First)開放式最短路徑優(yōu)先，基于SPF算法的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議
• OSPF優(yōu)點(diǎn)：
  • 路由信息傳遞與路由計(jì)算分離
  • 基于SPF算法（最短路徑樹）
  • 以“累計(jì)鏈路開銷”作為選路參考值

RIP在大型網(wǎng)絡(luò)中部署面臨的問題

OSPF相比于RIP的優(yōu)化

• OSPF中收到路由信息放入DB（數(shù)據(jù)庫(kù)）中，將數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)發(fā)給鄰居，同時(shí)放入?yún)f(xié)議RIB（路由表），計(jì)算路由，再加入RIB（全局路由表）
• RIP收到路由信息，放入DB中（RIP的DB和協(xié)議RIB相同），計(jì)算好路由后，放入RIB（全局路由表），再轉(zhuǎn)發(fā)給鄰居

OSPF工作過程

• 鄰居建立
• 同步鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)
• 計(jì)算最優(yōu)路徑

鄰居建立過程

• Router-ID用于在自治系統(tǒng)中，唯一標(biāo)識(shí)一臺(tái)運(yùn)行OSPF的路由器
  • 如果沒有指定Router-ID，會(huì)優(yōu)先從本地的環(huán)回口中選擇最大的IP地址
  • 如果沒有本地環(huán)回口地址，會(huì)從物理接口中選擇最大的IP地址作為Router-ID

發(fā)現(xiàn)并建立鄰居

• 發(fā)送Hello報(bào)文
• Hello報(bào)文的作用：
  • 鄰居發(fā)現(xiàn)：自動(dòng)發(fā)現(xiàn)鄰居路由器
  • 鄰居建立：完成Hello報(bào)文中的參數(shù)協(xié)商，建立令居關(guān)系
  • 鄰居保持：通過?；顧C(jī)制檢測(cè)鄰居運(yùn)行狀態(tài)

• 雙方互相發(fā)送Hello報(bào)文，收到報(bào)文后，狀態(tài)從Down進(jìn)入Init，然后回復(fù)帶有鄰居Router-ID的Hello報(bào)文，鄰居收到后，狀態(tài)進(jìn)入2-Way，鄰居關(guān)系建立
• 維護(hù)鄰居關(guān)系：
  • 廣播和P2P每間隔10秒互相發(fā)送Hello報(bào)文，40秒（間隔時(shí)間的4倍）未收到Hello報(bào)文，就認(rèn)為鄰居出現(xiàn)故障
  • NBMA和P2MP每間隔30秒互相發(fā)送Hello報(bào)文，120秒未收到Hello報(bào)文就認(rèn)為鄰居出現(xiàn)故障
• Hello報(bào)文通過組播（224.0.0.5）發(fā)送給其他路由器

實(shí)驗(yàn)1：如下拓?fù)?/p>

• 配置OSPF，并抓包查看報(bào)文

[AR1]int lo 1
[AR1-LoopBack1]ip ad 1.1.1.1 24
[AR1-LoopBack1]int g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip ad 12.1.1.1 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR1]ospf router-id 1.1.1.1
[AR1-ospf-1]area 0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]net 12.1.1.1 0.0.0.0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]net 1.1.1.1 0.0.0.0

[AR2]int lo 1
[AR2-LoopBack1]ip ad 2.2.2.2 32
[AR2-LoopBack1]int g0/0/0
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ip ad 12.1.1.2 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR2]ospf router-id 2.2.2.2
[AR2-ospf-1]area 0
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]net 2.2.2.2 0.0.0.0
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]net 12.1.1.2 0.0.0.0

• 報(bào)文分析

鏈路狀態(tài)信息

• 鏈路狀態(tài)信息LSA包含的信息：
  • 鏈路的類型
  • 接口IP地址及掩碼
  • 鏈路上所連接的鄰居路由器
  • 鏈路的帶寬（開銷）
• OSPF支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
  • P2P：PPP的網(wǎng)絡(luò)類型。僅兩臺(tái)路由互聯(lián)，支持廣播和組播
  • 廣播：Ethernet-II的網(wǎng)絡(luò)類型。兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的路由器通過共享介質(zhì)互聯(lián)，支持廣播和組播
  • NBMA：幀中繼（FR）的網(wǎng)絡(luò)類型。兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的路由器通過VC互連，不支持廣播和組播
  • P2MP：多個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)的集合，支持廣播、組播

OSPF度量方式

• 接口的cost=參考帶寬/實(shí)際帶寬
• 更改cost：
  • 直接在接口下改配置ospf cost 10(接口視圖下)
  • 修改參考帶寬（所有路由器都要修改，確保選路一致性）

計(jì)算路徑開銷累加是累加進(jìn)接口的開銷值

報(bào)文類型及作用

LSDB同步過程

• 第一份發(fā)出的DD包，不包含LSA的任何信息,用來選舉主從
  • I位表示是否為第一個(gè)數(shù)據(jù)包
  • M位表示之后是否還有DD包
  • MS位為1表示為主,為0表示為從(通過比較Router-ID,大的為主)

• RTB中的路由信息如果RTA中沒有,RTA會(huì)發(fā)送LSR請(qǐng)求報(bào)文,獲取STB中的RTA沒有的路由信息,RTA的路由信息RTB都有,RTB則直接進(jìn)入Full
• RTB收到RTA的請(qǐng)求報(bào)文,會(huì)把RTB中沒有的路由信息放在LSU中,發(fā)送給RTA
• RTA收到LSU后,更新自己的路由信息表,恢復(fù)LSAck報(bào)文確認(rèn)
• Full表示鄰接關(guān)系建立成功

DR與BDR的選舉與作用

• 鄰接關(guān)系個(gè)數(shù)=[n*(n-1)]/2

DR與BDR的作用

• 減少鄰接關(guān)系
• 降低OSPF協(xié)議流量

DR與BDR選舉

• DR與BDR的選舉是基于接口
• 接口的DR優(yōu)先級(jí)越大越優(yōu)先
• 接口的DR優(yōu)先級(jí)相等時(shí),Router-ID越大越優(yōu)先

更改網(wǎng)絡(luò)類型ospf network-type p2p

OSPF域內(nèi)路由

Router-LSA

描述P2P網(wǎng)絡(luò)

描述MA網(wǎng)絡(luò)或NBMA網(wǎng)絡(luò)

Network-LSA

• display ospf lsdb router查看一類LSA
• display ospf routing查看協(xié)議路由表

SPF計(jì)算

• 構(gòu)建SPF樹
  • 根據(jù)Router-LSA和Network-LSA中的拓?fù)湫畔ⅲ瑯?gòu)建SPF樹干
• 計(jì)算最優(yōu)路由
  • 基于SPF樹干和Router-LSA、Network-LSA中的路由信息，計(jì)算最優(yōu)路由

OSPF域間路由

區(qū)域間路由傳遞

Network-Summary-LSA

• 三類LSA是由ABR（邊界路由器）產(chǎn)生的，用來描述區(qū)域間的路由信息
• 三類LSA是在區(qū)域內(nèi)泛洪，
• 為本區(qū)域產(chǎn)生一條相鄰區(qū)域的三類LSA

區(qū)域間路由防環(huán)

• 非骨干區(qū)域必須與骨干區(qū)域相連
• ABR收到非骨干區(qū)域的LSA不做計(jì)算
• 三類LSA傳遞規(guī)則

虛連接Vlink

• 進(jìn)入OSPF進(jìn)程ospf 1
• 進(jìn)入中間區(qū)域area 1
• 虛連接vlink-peer 對(duì)端的Router-ID

OSPF外部路由

外部路由引入

• 命令：import-route static

AS-External-LSA

• ASBR產(chǎn)生，在整個(gè)OSPF域內(nèi)泛洪
• 引入外部路由，一條AS External LSA只能宣告一條外部路由

ASBR-Summary-LSA

• ABR產(chǎn)生，在區(qū)域內(nèi)泛洪
• 告訴其他設(shè)備如何去往ASBR
• 通告到ASBR的開銷

外部路由類型

• 默認(rèn)為第二類外部路由
• 第二類會(huì)先比較外部開銷，外部開銷相同，會(huì)比較內(nèi)部開銷
• 第二類會(huì)可能會(huì)造成次優(yōu)路徑
• External-Type1的優(yōu)先級(jí)高于External-Type2（Type1比Type2更精確）

次優(yōu)路徑

Forwarding Address

• 字段為0
• 字段非0時(shí)，接口類型不能為P2P或P2MP接口、不能是靜默接口、ASBR設(shè)備到達(dá)目的網(wǎng)段的下一跳地址所在網(wǎng)段被發(fā)布在OSPF中

• 靜默接口：不再收發(fā)報(bào)文
• 當(dāng)三個(gè)條件都成立時(shí)，F(xiàn)A字段為非零，字段為ASBR到達(dá)目的網(wǎng)段的下一跳的地址

OSPF特殊區(qū)域

Stub區(qū)域和Totally Stub區(qū)域

• 傳輸區(qū)域
• 末端區(qū)域

Stub區(qū)域

• 配置：區(qū)域中的每臺(tái)設(shè)備的OSPF進(jìn)程下，進(jìn)入?yún)^(qū)域，輸入stub
• 不引入外部路由
• 沒有四類、五類LSA
• 有一條三類的默認(rèn)路由，有三類的明細(xì)路由

Totally Stub區(qū)域

• 配置：只需要在ABR上配置，進(jìn)入OSPF進(jìn)程，進(jìn)入?yún)^(qū)域，輸入stub no-summary
• 不能引入外部路由
• 有一條三類默認(rèn)路由，沒有三類明細(xì)、四類、五類LSA，

NSSA區(qū)域和Totally NSSA區(qū)域

NSSA區(qū)域

• 允許外部路由
• 七類LSA只能在NSSA區(qū)域中傳遞
• 七類LSA傳遞給ABR，ABR轉(zhuǎn)換為五類LSA，進(jìn)行OSPF全區(qū)域泛洪
• 有三類的默認(rèn)路由、明西路由

Totally NSSA區(qū)域

• 沒有三類明細(xì)路由，有一條三類的默認(rèn)路由

總結(jié)

區(qū)域間路由匯總和外部路由匯總

區(qū)域間路由匯總

• 配置：在邊界路由器，進(jìn)入OSPF進(jìn)程，進(jìn)入?yún)^(qū)域，輸入abr-summary 172.16.0.0 255.255.248.0

外部路由匯總

• 配置：在ASBR上，進(jìn)入OSPF進(jìn)程，輸入bsbr-summary 172.17.0.0 255.255.248.0

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