OSPFv2
OSPF 基本要點
| 1 | 分類 | 範圍： IGP |
| 工作原理： 鍊路狀态協定 | ||
| 2 | 封裝 | 封裝在IP裡面，協定号89 |
| 3 | 更新方式 | 觸發更新和定時更新（LSA1800s更新一次，LSA老化時間3600s） |
| 4 | 更新位址 | 單點傳播，多點傳播 224.0.0.5(DRother)/224.0.0.6(DR/BDR) |
| 5 | 管理距離 | 内部10，外部150 |
IA OSPF
工作原理
三張表
封包類型
Router-ID
區域
網絡類型
OSPF Cost
DR ,BDR
認證
單區域配置
IA OSPF 配置不大，原理分析
路由擷取方式 LSDB， LSA， LSA類型，作用
特權區域
彙總
虛連接配接
路由協定分類
按算法分
DV 距離矢量路由協定 RIP BGP（進階DV） 道聽途說 --》路标
路由器之間傳遞的是路由資訊
LS 鍊路狀态路由協定 OSPF ISIS 擷取整個網絡的拓撲資訊--》地圖
路由器之間傳遞的是鍊路資訊/拓撲資訊，不是路由資訊； 路由資訊是本路由器自己計算擷取
Router-id
作用： 辨別一台啟用OSPF協定的路由器， 類似于 身份證号碼
格式： 點分十進制， 不是IP位址，隻是一個辨別。
網絡類型
網絡類型要點總結
| 對應二層網絡 | DR BDR | Hello 間隔 | 其它 | |
| 廣播 | 以太 | 選 | 10s | 224.0.0.5；224.0.0.6；單點傳播 |
| 點到點 | PPP | 不選 | 10s | 224.0.0.5 |
| NBMA | FR | 選 | 30s | 單點傳播，手動指鄰居 |
| 點到多點 | 無預設對應 | 不選 | 30s | 單點傳播，224.0.0.5，會産生一條32位主機路由 |
| loopback接口 | PPP | 會産生一條32位主機路由 |
網絡類型會間接的影響鄰居的建立，主要通過兩個點
1：hello 時間
2：改變LSA的描述，影響到路由的學習
總結：
Hello時間一緻，可以建立鄰居，否則不能
網絡類型（p2p, transit,stub）一緻，可以學習路由，否則不能
| 網絡類型 作用： 分析OSPF的前提條件 |
| 類型： Broadcast（BMA） -- 廣播類型；預設是以太網 hello 10s， dead time 40s |
| p2p -- 點到點； 預設在基于PPP，HDLC協定的廣域網中 hello 10s， dead time 40s |
| NBMA -- 非廣播多路通路；預設在基于幀中繼的廣域網中 hello 30s， dead time 120s |
| p2mp -- 點到多點；沒有預設，隻能手動配置 hello 30s， dead time 120s |
| <R1>dis ospf int g0/0/1 [R1]int s0/0/0 [R1-Serial0/0/0]ospf network-type p2mp |
<R1>reset ospf process //重置OSPF程序
DR，BDR，選舉，多點傳播位址
場景： 在每一個MA網絡（broadcast, NBMA）網絡類型中選舉，基于接口選舉，不是基于路由器。加快網絡收斂，簡化lsa同步過程。
作用： 減少鄰接數量，
減少LSA泛洪數量
選舉規則： 【數值越大越優先，不搶占，收集選舉時間40S】
1.在指定時間段（40s）内進行公平選舉，逾時40s DR，BDR是不能被搶占
2.如果是公平選舉，先比較接口DR優先級，預設=1；範圍0~255
3.如果是公平選舉，優先級相同， 再比較router-id，
4. 優先級為0，不參加DR和BDR選舉
| 角色： | 監聽多點傳播位址 | DR | BDR | DRother |
| DR | 224.0.0.6 | 不存在 | 鄰接 | 鄰接 |
| BDR | 224.0.0.6 | 鄰接 | 不存在 | 鄰接 |
| DRother | 224.0.0.5 | 鄰接 | 鄰接 | 鄰居 |
為什麼選DR，BDR: 1，加快網絡的收斂，2簡化LSA同步的過程
hello 多點傳播
DBD 單點傳播
LSR 單點傳播
LSU 單點傳播/多點傳播
LSACK 多點傳播
[R2]int g0/0/2
[R2-GigabitEthernet0/0/2]ospf dr-priority 100
[R2-GigabitEthernet0/0/2]ospf dr-priority 0 放棄DR，BDR選舉
13:34 2019/11/23
接口及路徑開銷cost
接口cost = 參考帶寬108/接口帶寬bps
路徑cost = 去往目的網絡的出接口cost的累加
實際上隻需要修改接口cost值
1.直接修改接口cost
2.修改參考帶寬，間接影響cost值
2.修改接口帶寬，間接影響cost值
OSPF封包
OSPF封包
Hello:用于發現，建立和維持鄰居關系
DD：LSDB的摘要，包含LSA的頭部資訊
第一類： 不包含LSA的頭部資訊， 作用：完成master，slave的選舉，【比較route-id】
（master端會首先進入exstart，首先同步LSDB，是以它要先收到Slave發過來的DD，才能先同步 是以，slave端會先發發送包含LSA頭部的DD封包給Master）
第二類： 包含LSA的頭部資訊
LSR：請求所缺少LSA，包含部分LSA的頭部資訊中内容
LSU：向對方發送所需的完整的LSA，包含LSA的完整資訊
LSAck：确認過程，包含LSA的頭部資訊
鄰居建立
需要的封包： Hello封包【發現，建立，維持鄰居關系】
狀态： 2-way 【hello封包包含了自己的router-id】
建立的方式：
自動建立： 支援廣播/多點傳播的網絡中，broadcast，P2P,P2MP的網絡類型
手動建立： 不支援廣播/多點傳播的網絡中， NBMA的網絡類型
ospf 89
peer 對端路由器的接口IP
鄰居狀态機
down
attempt
init
2-way --- 鄰居關系 【DRother之間是鄰居關系】
exstart
exchange
loading
full --- 鄰接關系
Down 狀态：
- 怎麼進入：接口宣告進OSPF後，就進入down 狀态
- 幹什麼事情：會發送hello封包
Init 狀态：
- 怎麼進入：自己收到一個hello包，并且這個hello包的鄰居清單裡面還沒有包含自己的router id時，進入init 狀态（譬如此時E1）
- 幹什麼事情：發送一個hello 包，這個hello 包的鄰居清單上會帶上對方的router id
2-way狀态
- 怎麼進入：當收到一個hello 包，并且這個hello 包的鄰居清單裡面包含自己的router id時，進入2 way狀态
- 幹什麼事情：根據鍊路類型，如果是MA（以太）網絡，等待hello包的收集，則需要等待40s，完成DR和BDR選舉資訊的收集，然後把DR，BDR選出來。如果是點到點網絡，則直接進入下一個狀态
Exstart 狀态
- 怎麼進入：如果是MA（以太）網絡，2way狀态下，40s過後，DR/BDR選完，則進入Exstart狀态。如果是點到點鍊路類型這種不需要選舉DR/BDR的，則直接從2way進入Exstart 狀态
- 幹什麼事情：選舉主/從（選主/從，隻看router id，其它都不看，router id大的，會成為master，router id小的，會成為slave），master 的作用隻有一個，即 OSPF是一個可靠傳送的協定，封包不能丢，但是它是承載在IP上面的，而IP卻是不可靠協定。那我們怎麼在一個不可靠的協定上面實作可靠的傳送，是以這裡呢我們是要用到确認，那麼通常我們所了解的确認就是，你給我一個封包，我給你一個ack，這叫顯示确認。但DD這裡用的是隐式确認，它用DD封包去确認DD封包。那怎麼隐式确認呢，就是我們在DD封包裡面，除了攜帶有自己的router id來選誰是master 以外，它還攜帶一個很重要的參數---sequence number. 那麼我們接下來的所有更新，就按照這個sequence number來更新，進而我們可以得到一個确認的效果。此時DD封包，不包含LSA頭部資訊。
Exchange 狀态
- 怎麼進入：master/slave 選完了，就進入exchange狀态
- 幹什麼事情：真真正正的同步LSA目錄資訊，此時DD封包會包含LSA的頭部資訊
DD封包的隐式确認
Loading 狀态
- 怎麼進入： exchange 完成後（當一方的DD封包裡面的M位置0，表示DD已經同步完成），彼此之間就知道了彼此有什麼路由了，進入loading狀态
- 幹什麼事情：發送LSR（請求感興趣的LSA的頭部資訊），對方回複LSU（一條完整的LSA）和自己回複LSAck（所确認的那條LSA的頭部資訊）
Full 狀态
最終同步完成，進入Full狀态，等待5s，進入SPF算法的計算，最終生成路由表
LSA總結
LSDB： 存放從鄰居接收到的所有LSA的集合
同一個區域内部的路由器LSDB是一緻的，是同步的，每台裝置會産生一條一類LSA
| 名稱 | 由誰産生 | Ls ID | ADV | 内容 | 範圍 |
| LSA1 Router | 運作OSPF Router | 本路由器RID | 本路由器RID | 包括拓撲資訊，路由資訊，描述了裝置的鍊路狀态和開銷 | 在所屬的區域内傳播 |
| LSA2 Network | DR | DR的接口IP位址 | DR的RID | 包括拓撲資訊，路由資訊描述了本網段的鍊路狀态 | 在所屬的區域内傳播 |
| LSA3 summary | ABR | 目的網段位址 | ABR的RID | 包括域間路由資訊，描述區域内某個路由的網段 | 泛洪于整個AS，除了Totally STUB或Totally NSSA |
| LSA4 asbr | ABR | ASBR的RID | ABR的RID | 包括拓撲資訊即ASBR’s Router ID，描述到ASBR的路由 | 通告給除ASBR所在區域的其它相關區域 |
| LSA5 ase | ASBR | 目的網段位址 | ASBR的RID | 包括路由資訊，描述到AS 外部的路由 | 在整個AS域（除了STUB區域和NSSA區域） |
| LSA7 nssa | ASBR | 目的網段位址 | ASBR的RID | 包括路由資訊，描述到AS 外部的路由 | 本NSSA區域或totally NSSA 區域 |
一類LSA
定義：每一個運作OSPF的路由器都會産生一個Router LSA，包括拓撲資訊，路由資訊，描述了裝置的鍊路狀态和開銷，在所屬的區域内傳播
Router LSA 描述的網絡類型主要有以下三種：
1. P-2-P，點到點，描述拓撲資訊
2. TransNet，例如MA網段或者NBMA網段，描述拓撲資訊+路由字首資訊
3. Stubnet, 末節網段，例如loopback 接口，描述路由資訊
4. v-link == P2P
| <R5>dis ospf lsdb router self-originate -------------一類LSA OSPF Process 1 with Router ID 5.5.5.5 Area: 0.0.0.0 Link State Database Type : Router /LSA類型 Ls id : 5.5.5.5 /鍊路狀态ID Adv rtr : 5.5.5.5 /産生此LSA的路由器Router ID Ls age : 65 Len : 60 Options : E seq# : 80000006 chksum : 0x842 Link count: 3 * Link ID: 4.4.4.4 /鄰居路由器的Router ID Data : 10.1.45.5 /宣告該Router LSA的路由器的IP位址 Link Type: P-2-P /網絡類型 P-2-P, 描述拓撲資訊 Metric : 1562 /接口開銷 * Link ID: 10.1.45.0 /該Stub網絡的網絡号 Data : 255.255.255.0 /該Stub網絡的網絡掩碼 Link Type: StubNet /網絡類型 Stubnet，描述的是路由資訊 Metric : 1562 /接口開銷 Priority : Low * Link ID: 10.1.235.5 /DR的接口IP位址 Data : 10.1.235.5 /宣告該Router LSA的路由器接口的IP位址 Link Type: TransNet /網絡類型 Transnet，描述的是拓撲資訊 Metric : 1 /接口開銷 |
二類LSA
定義：Network LSA, 由DR産生，描述DR的接口IP位址及DR router ID，包括拓撲資訊，路由資訊描述了本網段的鍊路狀态，在所屬的區域内傳播
| <R5>dis ospf lsdb network self-originate OSPF Process 1 with Router ID 5.5.5.5 Area: 0.0.0.0 Link State Database Type : Network /LSA 類型，由DR産生 Ls id : 10.1.235.5 /DR接口的IP位址 Adv rtr : 5.5.5.5 /DR的Router ID Ls age : 1554 Len : 32 Options : E seq# : 80000002 chksum : 0x46e2 Net mask : 255.255.255.0 /DR接口的網絡掩碼 Priority : Low Attached Router 5.5.5.5 /連接配接到該網段的路由器清單 Attached Router 3.3.3.3 |
根據Router-LSA和Network-LSA 畫圖，逐台路由器看，先看Router-LSA，遇到transnet類型，看其Network-LSA
三類LSA
定義：network-summary-LSA，由ABR産生，描述一段目的網段位址，包括域間路由資訊，泛洪于整個AS，除了Totally STUB或Totally NSSA,注意，一條三類LSA，隻能描述一條路由資訊，每經過一個ABR通告路由器會發生改變
| [AR1]display ospf lsdb summary 4.1.1.1 OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1 Area: 0.0.0.0 Link State Database Type : Sum-Net //三類LSA Ls id : 4.1.1.1 //目的網段位址 Adv rtr : 3.1.1.1 //ABR的Router ID Ls age : 911 Len : 28 Options : E seq# : 80000001 chksum : 0xef5f Net mask : 255.255.255.255 //目的網絡的網絡掩碼 Tos 0 metric: 1 //ABR到達目的網段的開銷值 Priority : Medium |
四類LSA
定義：ASBR-Summary-LSA,由ABR産生，用于描述如何從ABR到達ASBR，包含ASBR的RID，ABR的RID，拓撲資訊即ASBR’s Router ID，通告給除ASBR所在區域的其它相關區域
| [AR1]display ospf lsdb asbr 5.1.1.1 OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1 Area: 0.0.0.0 Link State Database Type : Sum-Asbr //LSA類型 Ls id : 5.1.1.1 //ASBR的Router ID Adv rtr : 3.1.1.1 //産生此四類LSA的 ABR Router ID Ls age : 1485 Len : 28 Options : E seq# : 80000002 chksum : 0xd279 Tos 0 metric: 1 //從該ABR到達此ASBR的開銷值 |
五類LSA
定義：AS-External-LSA，由ASBR産生，用于描述如何從ASBR到達外部目的地。包含路由資訊，在整個AS域（除了STUB區域和NSSA區域）泛洪，注意，通告路由器在整個AS中是不變的，由于通告路由器不發生改變，與ASBR不在一個區域時，需要LSA4找到ASBR
| rip 1 undo summary version 2 network 46.0.0.0 [AR4-ospf-1]import-route rip [AR1]display ospf lsdb ase 6.1.1.1 Type : External //LSA類型 Ls id : 6.1.1.1 //目的網段位址 Adv rtr : 4.1.1.1 //ASBR router ID Ls age : 61 Len : 36 Options : E seq# : 80000001 chksum : 0x566a Net mask : 255.255.255.255 //目的網段的網絡掩碼 TOS 0 Metric: 1 //ASBR到達目的網段的開銷值，預設值為1 E type : 2 Forwarding Address : 0.0.0.0 Tag : 1 //通常用于路由政策，預設值為1 Priority : Medium |
七類LSA
定義：NSSA LSA，由NSSA 區域的ASBR産生，通告一條NSSA域外路由資訊，在本NSSA區域或totally NSSA 區域泛洪
| [AR3]display ospf lsdb nssa 6.1.1.0 Ls id : 6.1.1.0 //目的網段位址 Adv rtr : 4.1.1.1 //ASBR router ID Ls age : 114 Len : 36 Options : NP seq# : 80000002 chksum : 0xa58f Net mask : 255.255.255.252 //目的網段的網絡掩碼 TOS 0 Metric: 1 E type : 1 Forwarding Address : 4.1.1.1 Tag : 1 Priority : Low |
OSPF路由：基于本地LSDB，進行SPF計算得到路由
區域内路由 LSA1，LSA2
區域間路由 LSA1，LSA2，LSA3
LSA3中的metric:代表ABR去往目的網絡位址的開銷
外部路由 LSA1，LSA2，LSA4，LSA5
LSA4中的metric：代表ABR去往ASBR的開銷 【含義：通告ASBR的位置-拓撲資訊】
LSA5中的metric：代表ASBR去往目的網絡位址的開銷
路由器類型
ABR -- 區域邊界路由器 ：至少有個接口屬于區域0；
display ospf lsdb router LinkID； dis ospf abr-asbr
ASBR -- AS邊界路由器：能産生LSA5的路由器
IR -- 内部路由器
BR -- 邊界路由器
避免區域間環路的原則
1.骨幹區域必須與非骨幹區域互聯，并且骨幹區域隻能有一個；
2.LSA3的傳遞規則：所有的區域間的路由，都必須從骨幹區域學到；從骨幹區域擷取的LSA3不能傳遞回給骨幹區域
3.非骨幹區域之間的路由必須經過骨幹區域中轉
虛連接配接 vlink
應用場景：
場景1：非骨幹區域沒有與骨幹區域互聯
場景2：骨幹區域被分割【存在兩個骨幹區域】
特點： 虛鍊路是骨幹區域的擴充【虛連接配接就是骨幹區域】,虛電路就是區域0的一個邏輯接口
注意，虛連接配接不能穿越stub 區域建立
驗證：display ospf lsdb router LinkID
| 配置： ospf 89 area 2 #過渡區域，中轉 vlink-peer 3.1.1.1 對端邊界路由的RID |
| [AR4]display ospf vlink OSPF Process 1 with Router ID 4.1.1.1 Virtual Links Virtual-link Neighbor-id -> 3.1.1.1, Neighbor-State: Full Interface: 34.1.1.4 (GigabitEthernet0/0/1) Cost: 1 State: P-2-P Type: Virtual Transit Area: 0.0.0.1 Timers: Hello 10 , Dead 40 , Retransmit 5 , Transmit Delay 1 GR State: Normal |
| [AR3]display ospf lsdb router originate-router 4.1.1.1 OSPF Process 1 with Router ID 3.1.1.1 Area: 0.0.0.0 Link State Database Type : Router Ls id : 4.1.1.1 Adv rtr : 4.1.1.1 Ls age : 240 Len : 36 Options : ABR E seq# : 80000001 chksum : 0x59ba Link count: 1 * Link ID: 3.1.1.1 Data : 34.1.1.4 Link Type: Virtual Metric : 1 |
外部路由
場景一：本區域存在ASBR，不要LSA4, cost=LSA1/LSA2 + LSA5
場景二：本區域不存在ASBR, 需要LSA4，cost=LSA1/LSA2 + LSA4 + LSA5
E1/E2外部路由類型及開銷計算
type-1 cost計算=内部開銷+外部開銷
type-2 cost計算=外部開銷，不計算内部開銷
路由類型優先次序
區域内路由 Intra Area> 區域間路由Inter Area > O E1 > O N1 > O E2 > O N2
O E2 > O N2 【相同cost值】
區域外的選路：1優先級，2類型（譬如O>OIA），3開銷，4比較去往ASBR的距離（即使是Type2，如果前3點比不出來，還是會比較第四點）,如果這4點一樣，才是負載均衡
LSA5 的FA位址（forwarding address）
産生原因
如果FA是 0.0.0.0, OSPF域内的資料先轉發給ASBR，然後由ASBR轉發到外部網絡位址， 可能出現次優路徑
如果FA是某個具體的IP位址， OSPF域内的資料直接轉發給指定FA位址，然後再轉發到外部網絡位址
FA位址非0.0.0.0需要同時滿足3個條件
- 大前提：FA位址必須能通過OSPF可達，即需要在ASBR上宣告相應網段，使得ar3 上dis ip route 去往46.1.1.0/24 路由表上的協定項，顯示為 OSPF，而不是o_ase
2，不能silent-interface 【靜默接口】
3，接口類型必須是 MA
4. NSSA區域 7轉5的時候，會出現FA位址
FA用哪個位址
被重分布路由的下一跳位址
FA位址作用
選路按FA
特殊區域
作用：禁止區域接收某些LSA，縮小LSDB大小，路由表也會變小
降低資源占用【CPU，記憶體，帶寬】
| 特殊區域類型 | 允許LSA | 禁止LSA | 自動産生預設路由 |
| Stub | 1,2,3 | 4, 5 | 可以，LSA3 |
| Totally stub | 1,2 | 3,4,5 | 可以，LSA3 |
| NSSA | 1,2,3,7 | 4,5 | 可以，LSA7 |
| Totally NSSA | 1,2,7 | 3,4,5 | 可以，LSA3，LSA7 |
Stub VS NSSA
stub區域不可以引入外部路由
NSSA區域可以引入外部路由， 外部路由以LSA7存在
無totally VS totally
加上totally，ABR會禁止接收LSA3
stub --末節網絡
totally stub -- 完全末節網絡
NSSA -- not so stubby area
totally NSSA
stub配置：
[R4]ospf 89
[R4-ospf-89]area 1
[R4-ospf-89-area-0.0.0.1]stub
totally stub配置：
說明：以stub配置為基礎，隻在ABR上增加配置即可
[R4]ospf 89
[R4-ospf-89]area 1
[R4-ospf-89-area-0.0.0.1]stub no-summary
路由彙總
作用： 縮小LSDB，縮小路由表，減少資源占用
類型：
區域間彙總：彙總的是LSA1和LSA2，産生LSA3，在所需彙總的明細路由所在的區域的ABR上配置
外部路由彙總：彙總的是外部路由，産生LSA5，在ASBR上配置
172.16.000001 00.0/24
172.16.000001 01.0/24
172.16.000001 10.0/24
172.16.000001 11.0/24
CIDR：相同位做為網絡位，不同位做為主機位
彙總後：172.16.4.0/22
區域間彙總配置:
隻有3，5，7類可以彙總，1，2不能彙總。也就是隻能彙總區域間的路由，區域内的路由不能彙總
在ABR或ASBR上做彙總，區域選擇所需彙總的明細路由所在區間
[R2]ospf 89
[R2-ospf-89]area 1 //明細路由所在區域
[R2-ospf-89-area-0.0.0.1]abr-summary 172.16.4.0 255.255.252.0 //彙總路由
外部路由彙總配置：
[R1]ospf 89
[R1-ospf-89]asbr-summary 172.18.0.0 255.255.252.0
産生一條預設路由
OSPF利用LSA5向内部注入一條LSA5預設路由
[AR2]ip route-static 0.0.0.0 0 NULL 0
[AR2-ospf-1]default-route-advertise
或
[AR2-ospf-1]default-route-advertise always
OSPF更新
定時更新（周期更新）： LSA每1800s更新一次，LSA老化時間 3600s
觸發更新
LSA更新計時器
認證
區域認證:
[R3]ospf 89
[R3-ospf-89]area 2
[R3-ospf-89-area-0.0.0.2]authentication-mode md5 10 cipher Huawei
接口認證：
[R5]int s0/0/0
[R5-Serial0/0/0]ospf authentication-mode md5 10 cipher Huawei
當區域認證和接口認證都存在時，優選使用接口認證方式
虛連接配接認證：
[R3]ospf 89
[R3-ospf-89]area 2
[R3-ospf-89-area-0.0.0.2]vlink-peer 5.5.5.5 md5 10 cipher huawei
計時器
hello time：周期性發送hello封包 ；10s，40s： 30s， 120s, 4倍
dead time：用于檢測鄰居是否存活，逾時沒有接收到hello封包說明鄰居down
影響OSPF鄰居down的因素
1.特殊區域
2.認證方式
3.認證密碼
4.hello time不一緻
5.dead time不一緻
6.silent-interface
7.mtu
8.area id不一緻
HELLO包中的哪些資訊會影響OSPF鄰居關系的建立
1、ROUTER ID不能相同；
2、HELLO，DEAD時間必須一緻；
3、區域ID必須相同；
4、認證必須相同；
5、STUB标志位必須相同；
//以上5點都是術語HELLO包中的字段，4個相同，一個不同
6、MTU不比對無法形成鄰接關系（一邊是EXSTART,一邊是EXCHANGE）；接口下ip ospf mtu-ignore可以,在小的一方改
7、當OSPF網絡類型是MA時，要求掩碼一定一緻（兩個鄰居）。因為會出現DR和LSA-2，無法描述網段。
8、在MA網絡，二邊的接口優先級都是0的時候沒有DR
在IPv4中，OSPF network的含義
- 在哪個接口運作OSPF
- 這個運作OSPF的接口的直連路由，會被通告出去
路由過濾
1：用route-policy在路由引入時過濾（ACL或prefix）
1.用ACL比對奇數或偶數路由：
奇數：1，3，5，7，9…..從1開始
偶數：0，2，4，6，8…從0開始
方法：找出變化位置，利用ACL的比對規則：0為完全比對1為忽略比對進行比對
奇數網段從1開始，偶數網段從0開始
示例一：彙總同一網段的奇數和偶數路由
譬如彙總6.1.1.0/29 的奇數和偶數路由
觀察：
6.1.1.0/29-----------6.1.1.0/255.255.255.248----------6.1.1.0/11111111.11111111.11111111.11111 000
6.1.1.0/29 的明細有：
6.1.1.1/29--------------6.1.1.00000 001/29
6.1.1.2/29--------------6.1.1.00000 010/29
6.1.1.3/29--------------6.1.1.00000 011/29
6.1.1.4/29--------------6.1.1.00000 100/29
6.1.1.5/29--------------6.1.1.00000 101/29
6.1.1.6/29--------------6.1.1.00000 110/29
結論：奇數：第32位固定為1
偶數：第32位固定為0
變化位為：26，27位
根據此規律和ACL的比對規則：0為完全比對1為忽略比對
可以發現,隻要是6.1.1.x/29的x為偶數,則第32位為0,假如為奇,則第32位為1,是以根據此規律和ACL的比對規則：0為完全比對1為忽略比對,可以寫出如下兩個acl,針對第32位進行比對.
奇數網段從1開始，偶數網段從0開始
奇數路由為：
6.1.1.1/29-------------00000110.00000001.00000001.00000 001/29，因其是29位，是以前29位要完全比對，即用0比對，即00000000.00000000.00000000.00000 110，計算出來結果為0.0.0.6
即ACL如下
| acl number 2000 rule 5 permit source 6.1.1.1 0.0.0.6 |
偶數路由為：
6.1.1.0/29------------00000110.00000001.00000001.00000 000/29，因其是29位，是以前29位要完全比對，即用0比對，00000000.0000000.00000000.00000 110，計算出來結果為0.0.0.6
即ACL如下
| acl number 2000 rule 5 permit source 6.1.1.0 0.0.0.6 |
示例二：彙總不同網段的奇數和偶數路由
比對1.1.1.0/24 – 1.1.255.0/24 當中的所有奇數和偶數路由
結論：奇數：第24位固定為1
偶數：第24位固定為0
變化位：7~23位
奇數網段從1開始，偶數網段從0開始
奇數路由：1.1.1.0/24-----00000001.00000001.00000001.0000000/24→根據ACL的比對規則：0為完全比對1為忽略比對→00000000.00000000.11111110.00000000→0.0.254.0
即ACL如下
| acl number 2000 rule 5 permit source 1.1.1.0 0.0.254.0 |
偶數路由：1.1.0.0/24----00000001.00000001.00000000.00000000/24→根據ACL的比對規則：0為完全比對1為忽略比對→00000000.00000000.11111110.00000000→0.0.254.0
即ACL如下
| acl number 2000 rule 5 permit source 1.1.0.0 0.0.254.0 |
示例三，彙總不同網段的奇數和偶數路由，通過先彙總在區分奇偶
比對以下所有奇數和偶數路由
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24
192.168.4.0/24
192.168.5.0/24
192.168.6.0/24
192.168.7.0/24
192.168.8.0/24
首先，對以上路由進行彙總
192.168.1.0/24------192.168.0000 0001.0/24
192.168.2.0/24------192.168.0000 0010.0/24
192.168.3.0/24------192.168.0000 0011.0/24
192.168.4.0/24------192.168.0000 0100.0/24 彙總後 192.168.0.0/20
192.168.5.0/24------192.168.0000 0101.0/24
192.168.6.0/24------192.168.0000 0110.0/24
192.168.7.0/24------192.168.0000 0111.0/24
192.168.8.0/24------192.168.0000 1000.0/24
對彙總後的路由192.168.0.0/20進行奇偶區分
結論：奇數：第24位固定為1
偶數：第24位固定為0
變化位：21~23位
奇數網段從1開始，偶數網段從0開始
奇數路由：192.168.1.0/24→11000000.10101000.0000 0001.00000000/24→根據ACL的比對規則：0為完全比對1為忽略比對→00000000.00000000.0000 1110.00000000→0.0.14.0
偶數路由：192.168.0.0/24→11000000.10101000.0000 0000.00000000/24→根據ACL的比對規則：0為完全比對1為忽略比對→00000000.00000000.0000 1110.00000000→0.0.14.0
ACL如下
| acl number 2000 rule 5 permit source192.168.1.0 0.0.14.0 |
ACL如下
| acl number 2000 rule 5 permit source 192.168.0.0 0.0.14.0 |
| 被調用工具 | Router-policy Permit | Router-policy Deny |
| Permit | 允許 | 拒絕 |
| Deny | 未比對，看後續node語句 |
Router-policy：相當于是法官
ACL、Prefix：相當于警察
2.用policy比對：
| route-policy rip2ospf permit node 10 if-match acl 2000 |
3.在路由引入時調用：
| [AR4-ospf-1]import-route rip route-policy rip2ospf |
2：用filter-policy export在ASBR上控制5/7 類LSA
比對路由
| ip ip-prefix 6.5 permit 6.1.1.5 32 |
調用：
| [AR3-ospf-1]filter-policy ip-prefix 6.5 export 協定 |
3：用filter控制3類LSA在ABR的區域視圖裡做過濾
Export：路由離開區域
Import：路由進入區域
| ip ip-prefix 1.3 index 10 deny 1.1.1.3 32 ip ip-prefix 1.3 index 20 permit 0.0.0.0 0 less-equal 32 [AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]filter ip-prefix 1.3 export→路由1.1.1.3 離開area0 |
4：用filter-policy import在普通路由器上過濾路由表，不影響LSA，不影響後續裝置
| [AR2]ip ip-prefix 1.2 permit 1.1.1.2 32 [AR2-ospf-1]filter-policy ip-prefix 1.2 import |
隻影響本地路由表。
不影響LSA，不影響後續裝置。
5：用filter-policy import在ABR上過濾将影響後續裝置學習3類路由
隻是一個特性，如果想過濾區域間的路由。可選第3條。
| [AR3]ip ip-prefix 4.1 deny 4.1.1.1 32 [AR3]ip ip-prefix 4.1 deny 1.1.1.1 32 [AR3]ip ip-prefix 4.1 permit 0.0.0.0 0 less-equal 32 [AR3-ospf-1]filter-policy ip-prefix 4.1 import |
減少資源占用的過濾場景：
6.用ospf filter-lsa-out在接口過濾LSA的發送。
| ospf filter-lsa-out ase acl test |
7.用filter-lsa-out在程序下針對鄰居過濾
| [AR4-ospf-1]filter-lsa-out peer 34.1.1.3 ? all Filter all types of LSAs ase Filter type-5 ASE LSAs nssa Filter type-7 NSSA LSAs summary Filter type-3 Summary LSAs |
總結：共四個工具：
filter-policy
route-policy
filter
ospf filter-lsa-out
Database Overflow
限制非預設外部路由數量，避免資料庫超限
場景1：隻有R1的外部路由進來時，R4如果設定了database overlow，則按照其限制數量學習外部路由，預設的外部路由（0.0.0.0）除外
場景2：R1和R4都引入外部路由時，R4如果設定了database overlow，則R4先把自己的非預設外部路由數量删除，然後按照其限制數量學習R1的外部路由，預設的外部路由（0.0.0.0）除外
配置：
加快收斂
| spf-schedule-interval intelligent-timer 1000 1 100 |
| lsa-arrival-interval intelligent-timer 1000 1 100 |
| ip ip-prefix 10 index 10 permit 10.1.1.0 24 ospf 1 prefix-priority high ip-prefix 10 [AR5]display ospf lsdb summary 10.1.1.0 OSPF Process 1 with Router ID 5.1.1.1 Area: 0.0.0.2 Link State Database Type : Sum-Net Ls id : 10.1.1.0 Adv rtr : 3.1.1.1 Ls age : 1272 Len : 28 Options : E seq# : 80000002 chksum : 0xa99f Net mask : 255.255.255.0 Tos 0 metric: 1 Priority : High |
故障排除流程
OSPFv3
OSPFv3和OSPFv2 相同點
- 網絡類型和接口類型。
- 接口狀态機和鄰居狀态機。
- 鍊路狀态資料庫(LSDB)。
- 洪泛機制(Flooding mechanism)。
- 五種協定封包: Hello, DD, LSR, LSU, LSAck。
- 路由計算基本相同。
OSPFv3和OSPFv2 不同點
- 基于鍊路的運作
- 使用鍊路本地位址
- 鍊路支援多執行個體複用
- 通過 Router ID 唯一辨別鄰居
- 認證的變化
- Stub 區域的支援
- 封包的不同
- Option 字段的不同
- LSA的類型和内容不同
LSA總結
如何确認一條LSA是一條唯一的而且是最新的LSA
- 通過LSA 頭部的LSA type, link state ID, advertising Router ID可以确認這是一條唯一的LSA
- 通過sequence number可以确認這是一條最新的LSA
LSA 類型-功能編碼（Function Code）相應内容資訊
| LSA Function Code | LS Type | 描述 | 由誰産生 | Ls ID | Originating Router | 内容 | 範圍 |
| 1 | 0x2001 | Router-LSA | 運作OSPF Router | 本地唯一的32位整數 | 本路由器RID | 僅包括拓撲資訊 | 在所屬的區域内傳播 |
| 2 | 0x2002 | Network-LSA | DR | DR的interface ID | DR的RID | 描述該鍊路上與DR有FULL關系的所有路由器 | 在所屬的區域内傳播 |
| 3 | 0x2003 | Inter-Area-Prefix-LSA | ABR | 本地唯一的32位整數 | ABR的RID | 包括域間路由資訊 | 泛洪于整個AS |
| 4 | 0x2004 | Inter-Area-Router-LSA | ABR | 本地唯一的32位整數 | ABR的RID | 描述到達其它區域的ASBR路由器資訊；
| 在除了ASBR所在區域的AS範圍内泛洪 |
| 5 | 0x4005 | AS-External-LSA | ASBR | 本地唯一的32位整數 | ASBR的RID | 描述了區域外的路由資訊 | 在整個AS域 |
| 6 多點傳播 | 0x2006 | Group-membership-LSA | |||||
| 7 | 0x2007 | Type-7-LSA | ASBR | 本地唯一的32位整數 | ASBR的RID | 描述了區域外的路由資訊 | 在NSSA區域 |
| 8 | 0x0008 | Link-LSA | 每一條鍊路産生一個LINK LSA | 本路由器接口ID | 本路由器RID |
| 鍊路範圍泛洪 |
| 9 | 0x2009 | Intra-Area-Prefix-LSA |
| 本地唯一的32位整數 | 本路由器RID | 包含路由資訊：
| 在本區域内泛洪, 用于釋出區域内路由 |
一類LSA：Router LSA
1：每一台路由器為每個區域産生一個Router LSA
2：區域範圍内洪泛；
3：僅包括拓撲資訊！
Router LSA連結（Link）類型
| 類型 | 描述 | Interface ID | Neighbor Interface-ID | Neighbor Router-ID |
| 1 | 點到點連接配接到另一台路由器 | 本地接口ID | 鄰居的Interface ID | 鄰居Router-ID |
| 2 | 連接配接到穿越網（Transit）網 | 本地接口ID | DR的Interface ID | DR的Router-ID |
| 3 | 保留 | --- | --- | |
| 4 | 虛連接配接 | 鄰居的VLNK Interface ID | 鄰居Router-ID |
二類LSA: Network LSA
- 由DR産生
- 區域範圍内防洪
- 描述該鍊路上與DR有Full關系的所有路由器
三類LSA：Inter-Area-Prefix-LSA
- 由ABR産生
- 在AS區域内泛洪
- 描述了區域間的路由資訊
四類LSA：Inter-area-router-LSA
- 由ABR産生
- 在除了ASBR所在區域的AS範圍内泛洪
- 描述了到達其它區域的ASBR路由器資訊
- 每個Inter-Area-Router-LSA包含一個ASBR路由器資訊
- LSA中的能力選項（option）與所描述的ASBR Router LSA中能力選項（opiton）保持一緻
五類LSA：AS-External-LSA
- 由ASBR産生，描述了區域外的路由資訊
- AS内泛洪
- 描述了區域外的路由資訊
八類LSA：Link-LSA
- 每個路由器為每一條鍊路産生一個Link LSA
- 鍊路（Link）泛洪範圍
- 作用：
- 向鍊路上的其它路由器通告本地鍊路位址，作為他們的下一跳位址
- 向鍊路上的其它路由器通告本地鍊路上的所有IPv6字首（交給DR作為資訊的收集，并不會産生路由）
- 在廣播網絡和NBMA網絡上為DR提供Options取值
九類LSA：Intra-Area-Prefix-LSA
- 每個路由器都可以産生（在有字首的前提下）
- 在本區域泛洪, 用于釋出區域内路由
- 包含路由資訊：
- Stub網絡的路由資訊（每個路由器都可以産生，包括loop back口，包括點到點鍊路）
- Transit網絡的路由資訊（由DR産生,包括broadcast, network, transit）
為什麼會有九類LSA :Intra-Area-Prefix-LSA?
OSPFv2中，依附于路由器和Stub網絡的subnet出現在Router LSA中，依附于Transit
網絡的subnet出現在Network-LSA中；OSPFv3中，Router-LSA和Network-LSA不再
包含位址資訊，是以引入Intra-Area-Prefix-LSA。
在OSPFv2中使用Router-LSA和Network-LSA來釋出區域内路由，而在OSPFv3中這兩類LSA不再包含位址資訊，
是以引入了Intra-Area-Prefix LSA，用于釋出區域内路由。
封包結構
配置
1：IPv6基本配置：
[AR5]ipv6
[AR5-Serial1/0/0]ipv6 enable
[AR5-Serial1/0/0]ipv6 address 2001:35::5 64
2：OSPFv3程序：
[AR5]ospfv3 1
[AR5-ospfv3-1]router-id 5.1.1.1
3：在接口宣告OSPFv3
[AR5-ospfv3-1]int s1/0/0
[AR5-Serial1/0/0]ospfv3 1 area 1
4：路由引入
[AR3-ospfv3-1]import-route direct
驗證：
[AR5]display ospfv3 peer
OSPFv3 Process (1)
OSPFv3 Area (0.0.0.1)
Neighbor ID Pri State Dead Time Interface Instance ID
3.1.1.1 1 Full/- 00:00:38 S1/0/0 0
[AR2]display ospfv3 interface GigabitEthernet 0/0/0
[AR5]display ospfv3 routing
[AR5]display ipv6 routing-table protocol ospfv3
[AR5]display ospfv3 lsdb originate-router 5.1.1.1 router
吐槽點：
| [AR2]display ospf lsdb network originate-router 3.1.1.1 [AR2]display ospfv3 lsdb originate-router 1.1.1.1 network OSPFv3 Router with ID (5.1.1.1) (Process 1) Router-LSA (Area 0.0.0.1) LS Age: 280 LS Type: Router-LSA Link State ID: 0.0.0.0 Originating Router: 5.1.1.1 LS Seq Number: 0x80000003 Retransmit Count: 0 Checksum: 0x6A66 Length: 40 Flags: 0x00 (-|-|-|-|-) Options: 0x000013 (-|R|-|-|E|V6) Link connected to: another Router (point-to-point) Metric: 48 Interface ID: 0x8 Neighbor Interface ID: 0x8 Neighbor Router ID: 3.1.1.1 |
ospf 89
import-route static type 1
4
001.OSPF-RIP不足-OSPF基本原理-鄰居建立情況
5
2.OSPF-網絡類型-cost計算及修改
6
3.OSPF-LSDB同步-鄰居狀态機-鄰居鄰接
7
4.OSPF-DRBDR-場景選舉配置
8.
005.OSPF-LSDB介紹-LSA類型介紹-LSA1和LSA2認識
9.
006.OSPF-通過LSA1和LSA2畫本區域内拓撲和最短路徑樹-擷取路由
10.
007.OSPF-通過LSA3計算區域間路由-解決環回口主機路由問題
11.
008.20191123-OSPF-區域間防環原則-vlink應用場景及配置
12.
009.20191123-OSPF-外部路由計算-LSA4和LSA5-Type1Type2
任務：
1.DR，BDR， 人為管理DR，BDR
2.抓OSPF 5種協定封包
3.網絡類型+單點傳播建立鄰居
4.LSA1 LSA2 畫完整拓撲圖， 畫最短路徑樹
5.抓包分析LSA1 ，LSA2， LSA3，LSA4，LSA5 資訊
6.虛連接配接，非骨幹沒有與骨幹互聯； 骨幹區域被分割
7.看的懂區域内路由擷取的過程， 區域間路由擷取的過程， 外部路由擷取的過程；
了解路由的網絡字首/子網路遮罩 開銷值怎麼來的
9:16 2019/11/24