二十五、OSPF高级技术解析——多区域、开销值、虚链路、邻居建立、LSA、静默接口

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调试指令（三张表）

1、邻居表：dis ospf peer brief

2、拓扑表（链路状态数据库）：dis ospf lsdb

3、路由表：dis ip routing-table

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一、OSPF 设计多区域的原因

① 每个区域的路由器只需同步自己所在区域的链路状态数据库，分区域设计可以使得每个区域的链路状态数据库得以减少。以降低路由器cpu、内存的消耗。

② 避免某区域内的网络故障（例如：接口频繁up down）而引发整个网络所有路由器的路由计算，进而提升网络的稳定性。即降低area x 网络故障对其他区域的影响。

注意：常规区域必须和骨干区域直接相连。如果常规区域没有何骨干区域直接相连，此时需采用虚链路来将常规区域连接到骨干区域。

二、OSPF 开销值/度量值（cost）

1、cost= 沿途累加（100M/链路带宽）

注意：
1、100M属于默认参考带宽
2、环回接口开销默认为0
3、串行链路的带宽：2.048Mbps，开销=48
4、ospf 开销计算既看“距离”也看带宽，综合评定

2、查看指令

dis ip routing-table protocol ospf

3、修改参考带宽

如将参考带宽改成10G，所有路由器都建议同时修改

[R2]ospf 1
[R2-ospf-1]bandwidth-reference 10000

4、手动修改开销值

接口必须是路由进入的方向

int gi 0/0/x
ospf cost 55

三、OSPF 虚链路

1、概念解析

（1）ABR：area boundary router（区域边界路由器，其中一个端口属于骨干区域）
（2）ASBR： autonomous system boundary router（自治系统边界路由器，运行相同路由协议可称为相同自治系统）
（3）router id ：代表运行ospf 路由器的身份ID “路由器的身份证号”。仅在ospf 进程刚启动的时候选举出来，选出后则不再改变，除非重启ospf 进程：

<R2>reset ospf process

2、查看邻居指令

[R2]dis ospf peer brief

3、虚链路配置

虚链路属于骨干区域的延伸。属于骨干区域的一部分
以对方的router id建立邻居，使得不与骨干区域相连的部分连接到骨干区域

R2：

ospf 1
area 0.0.0.2
vlink-peer 3.3.3.3

R3：

ospf 1
area 0.0.0.2
vlink-peer 2.2.2.2

查看结果：

四、OSPF 邻居建立原理

1、概念区别

邻居：进展到2-way状态
邻接：链路状态数据同步（Full状态）

2、邻居关系建立状态

（1）Down：邻居的初始状态，表示没有从邻居收到任何信息
（2）Init ：路由器已经从邻居收到Hello报文，尚未与邻居建立双向通信
（3）2-Way：互相得知对方的router id 等信息，可以双向通信（选举DR和BDR）
（4）Exstart：路由器开始向邻居发送DD报文（ospf 隐式确认机制，确定主从关系）
（5）Exchange：路由器与邻居间相互发送包含链路状态信息摘要的DD报文
（6）Loading：发送LSR、LSU、LSAck报文
（7）Full：LSDB同步状态完成，形成邻接关系

3、邻居建立条件

（1）直连通信
（2）network 宣告网段
（3）认证通过
（4）area id 一致
（5）hello dead 时间一致

（6）Option Ebit位、Nbit位一致（stub、 nssa 区域）
（7）掩码一致（针对多路访问网络）
（8）静默端口
（9）MTU（思科检查，华为不检查）注意：MTU 包含在DD报文里面的。
（10）版本一致
（11）router id 不能冲突
查看OSPF故障：

4、DR和BDR（基于接口）

4.1、区别

DR：designate router 指定路由器（班长）
BDR：backup DR 备份指定路由器（副班长）
DR other：剩下的网络成员

OSPF路由器之间建立邻居关系后，进行LSDB同步，最终形成邻接关系。在广播型网络（Broadcast）及NBMA网络上，DRother之间只能建立邻居关系，不能建立邻接关系，DRother 与DR/BDR路由器之间会建立邻接关系，DR与BDR之间也会建立邻接关系。
注意1：在broadcast型网络里面默认所有路由器发送hello报文的目标地址都是：224.0.0.5
注意2：DR other 发送（LSU LsACK）目标地址是224.0.0.6
DR BDR 发送（LSU LsACK）目标地址是224.0.0.5
查看DR和BDR：

4.2、目的

减少重复LSA报文的发送，减少邻接关系的建立，提升ospf协议报文的传输效率，降低网络资源的消耗。注意：DR和BDR的选举仅在多路访问环境才会选举。在点到点和点到多点的环境不选举DR和BDR。

4.3、选举规则

（1）接口优先级 + rouer id，越大越优先。默认ospf接口优先级都是1
（2）优先级为0表示不参与DR和BDR的选举
（3）遵循不抢占原则

4.4、修改优先级

int gi 0/0/x
ospf dr-priority 17

五、OSPF 路由引入

1、基础配置

R9：配置rip

rip 1
version 2
network 10.0.0.0
network 9.0.0.0

R8：在ASBR上配置路由引入

ip route-static 11.11.11.0 255.255.255.0 10.1.89.9
rip 1
version 2
network 10.0.0.0ospf 1
import-route rip 1
rip 1
import-route ospf 1 

也可使用ospf 动态下发缺省路由：

ospf 1
default-route-advertise always

2、ospf 路由种类

（1）ospf：ospf 普通的路由
（2）O_ASE：ospf 自制系统外部路由
O_ASE:外部路由的种类：
a：type 2(默认种类），cost值始终1，不累加
b：type 1，cost 沿途累加

（3）O_NSSA：ospf 特殊区域的路由

六、OSPF LSA

LSA：（Link State Advertise）链路状态宣告，封装在LSU里面
如LS type，Link State ID和Advertising Router一样便是同一条LSA

1、一型LSA：Router isa

（1）每个路由器都可以发出
（2）仅在自己的area区域发送
（3）通告自身链路状态信息（自报家门）
（4）只有在一型lSA里面才有链路类型，其他LSA没有链路类型

（5）Advrouter （advertised router ）总是代表宣告该lsa的路由器的router id
（6）LinkState ID 不同类型的lsa代表的意义不一样。一型LSA linkstate ID代表路由器的router id
（7）查看指令如下：

2、二型LSA：Network lsa

（1）只有DR可以发出
（2）仅在自己area区域发送
（3）通告DR的位置和身份以及本广播域的所有成员及链路信息
（4）二型 LSA linkstate ID 代表DR的接口IP地址
（5）查看指令：

dis ospf lsdb network

3、三型LSA：Network-summary lsa（单向）

（1）只能由ABR发送（类似班级的辅导员）
（2）可以穿越整个ospf自制系统（中间需要各个ABR中转）将不同区域的ospf 路由信息互相传递
（3）三型 LSA linkstate ID 代表网段路由信息
（4）一条三型LSA只能描述一条路由信息
（5）三型LSA只传递路由信息，并未传递原始的拓扑信息
（5）查看指令如下：

dis ospf lsdb summary

4、四型LSA：Asbr lsa

（1）只能由各ABR发送
（2）发送范围整个ospf自制系统
（3）通告ASBR的身份和位置信息
（4）四型 LSA linkstate ID 代表ASBR的router id
（5）查看指令如下：

dis ospf lsdb asbr

5、五型LSA：External lsa

（1）ASBR发出
（2）发送范围整个ospf自制系统
（3）引入其他自制系统的路由信息
（4）五型 LSA linkstate ID 代表其他自制系统的路由信息
（5）查看指令如下：

dis ospf lsdb ase

7、ospf 路由种类

ospf：由1、2、3型lsa产生
O_ASE：靠5型和4型lsa产生
O_NSSA：由7型lsa产生
External：外部的

七、OSPF 静默接口

路由器不会从静默接口向外发送任何ospf 相关报文
将gi0/0/2接口配置为静默接口，方法如下：

[R7]ospf 1
[R7-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet0/0/2