OSPF協定總結(2)
OSPF協定總結
OSPF：開放式最短路徑優先協定（Open Shortest Path First）
8.LSA（鏈路狀態通告）
1.LSA頭部
- **老化時間（ls Age）：**自從發出LSA後經歷的時間。老化時間，1800s週期歸0，觸發更新馬上歸0，最大老化3609
- 可選項（Option）：
- LSA型別：就是LSA型別；
- 鏈路狀態ID（link-state ID）：用來指定LSA所描述的部分OSPF域。
- 通告路由器（Advertising Router）：始發路由器ID
- 序列號（LS Sequence Number）：當LSA每次有新的範例產生時，這個序列號就會增加。– 棒棒糖序列號
- 校驗和（LS Checksum）：除了Age欄位之外，關於LSA的全部資訊的校驗和。
- **長度（length）：**包含LSA頭部在內的LSA的長度。
| LSA型別 | 傳播範圍 | 通告者（源頭） | 攜帶的資訊 |
|---|---|---|---|
| LSA1 router | 源所在區域（單區域） | 本區域內的每臺OSPF路由器 | 本地直連拓撲 |
| LSA2 network | 源所在區域 | 每個網段中的DR | 該MA網段的拓撲 |
| LSA3 summary | 整個OSPF域 | ABR裝置 | 域間路由（其它路由） |
| LSA4 asbr | 除ASBR所在區域外的整個OSPF域 | ABR | ASBR的位置 |
| LSA5 ase | 整個OSPF域 | ASBR | 域外路由（其他協定、程序） |
| LSA7 nssa | 單個NSSA區域 | ASBR | 域外路由 |
| LSA型別 | link-ID | 通告者（源頭） |
|---|---|---|
| LSA1router | 通告者的RID | 本區域內的每臺ospf路由器 |
| LSA2 Network | DR介面的ip地址 | 每個網段中的DR |
| LSA3 summary | 目標網段號 | ABR,在經過下一個ABR時修改為本地 |
| LSA4 asbr | ASBR的RID | ABR,在經過下一個ABR時修改為本地 |
| LSA5 ase | 目標網路號 | ASBR（在整個網路中傳遞時不變化） |
| LSA7 nssa | 目標網路號 | ASBR |
9.減少OSPF協定的LSA更新量
1.彙總
前提需要良好的地址規劃，目的：減少骨幹區域的LSA數量。
【1】域間路由彙總（彙總3類路由）
在ABR上設定
[r5]ospf 1
[r5-ospf-1]area 2 只能將本地通過該區域內的1/2類LSA計算所得路由進行彙總
[r5-ospf-1-area-0.0.0.2]abr-summary 6.6.4.0 255.255.252.0
注：在華為裝置上，彙總設定完成後，協定不會自動產生空介面防環路由，需要管理員手工新增；
【2】域外路由彙總（彙總5/7類LSA）
在ASBR上設定
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]asbr-summary 99.1.0.0 255.255.252.0
注：在華為裝置上，彙總設定完成後，協定不會自動產生空介面防環路由，需要管理員手工新增；
2、 特殊區域 – 減少非骨幹區域的LSA數量
不能是骨幹區域，不能存在虛鏈路
【1】不存在ASBR；
1） 末梢區域 — 該區域拒絕4/5的LSA進入；由該區域連線骨幹區域的ABR，向該區域釋出一條3類的預設；
[r5]ospf 1
[r5-ospf-1]area 2
[r5-ospf-1-area-0.0.0.2]stub 將該區域定義為末梢區域
切記：該區域內的所有裝置均需設定，否則無法建立鄰居關係
2)完全末梢區域 — 在普通的末梢區域基礎上，進一步拒絕3類的LSA，僅保留一條3類預設； 先將該區域設定為末梢區域，然後僅在ABR上設定完成動作即可；
[r5]ospf 1
[r5-ospf-1]area 2
[r5-ospf-1-area-0.0.0.2]stub no-summary
【2】存在ASBR
1） NSSA – 非完全末梢區域
該區域拒絕4/5的LSA；本區域內的ASBR通過7類來傳遞域外路由，當這些路由需要基於ABR進入骨幹區域時，被轉換為5類（同時該ABR成為另一臺ASBR）；
NSSA區域存在的意義是為了拒絕網路中其他部分的ASBR產生的5/4類LSA；
同時NSSA區域中連線骨幹區域的ABR向該區域釋出一條7類的預設；
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]area 1
[r1-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa 該區域每臺裝置均需設定
2)完全NSSA –完全的非完全末梢區域
在NSSA的基礎上，進一步拒絕3類LSA；同時NSSA區域中連線骨幹區域的ABR向該區域釋出一條3類的預設；
先將該區域設定為NSSA，然後僅在ABR上定義完全即可；
[r3-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa no-summary
10.OSPF協定的擴充套件設定
1、 認證
鄰居間進行身份核實的行為，保障更新的安全性
1） 介面認證 –在直連鄰居的介面上進行設定
[r2-GigabitEthernet0/0/1]ospf authentication-mode md5 1 cipher cisco123
鄰居間的編號和祕鑰必須完全一致
2） 區域認證
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]area 0
[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]authentication-mode md5 1 cipher cisco123
本地所有處於區域0的介面上實施認證設定
3） 虛鏈路認證
[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]vlink-peer 3.3.3.3 md5 1 cipher cisco123
2、 沉默介面(被動介面)
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/0
注：沉默介面將不傳送任何路由協定的資訊，用於路由器連線使用者終端介面，不能用於連線路由協定鄰居的介面，否則可能導致鄰居間無法收斂；
3、 加快收斂
介面的hello time 10 ； dead time40s； 維持即可
若介面hello time 為30s，可以酌情修改，修改本端的hello time，本端的dead time將自動4倍關係匹配；切記鄰居間hello、dead time必須完全一次，否則無法正常建立鄰居關係；
[r2-GigabitEthernet0/0/1]ospf timer hello ?
INTEGER<1-65535> Second(s)
[r2-GigabitEthernet0/0/1]ospf timer hello 10
4、 預設路由
1）3類預設 — 協定自動產生 末梢、完全末梢、完全NSSA區域會由連線區域0的
ABR向該區域釋出一條3類的預設；
2）5類預設 --邊界路由器，將本地路由表中通過其他方式（靜態、其他動態協定）獲取到的預設路由給重發布進入OSPF的工作域
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]default-route-advertise 向ospf域內釋出5類預設
向域內重發布一條5類的型別2預設路由，前提本地路由表中存在其他方式產生的預設路由；
[r2-ospf-1]default-route-advertise type 1 重發布型別1 路由
若本地路由表中不存在任何預設路由，也可以強制向內部發布一條預設
[r2-ospf-1]default-route-advertise always 預設為型別2 的預設
[r2-ospf-1]default-route-advertise always type 1 修改為型別1 ；
3）7類預設 — 設定區域為普通的NSSA區域時，連線區域0的ABR將向該NSSA釋出一條7類的預設；
[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa default-route-advertise 向NSSA區域釋出一條7類預設；強制產生；
最基本的選路規則：內部優於外部 5、7相遇先比優先順序和cost，若一致，5優於7
切記：在ospf協定中使用特殊區域和預設設定時，需要關注ISP的位置，ISP在連線在哪個非骨幹區域，那麼該區域將不得設定為任何的特殊區域，否則可能由於自動產生的預設與手工的預設方向相反，照成環路；
11.OSPF的擴充套件知識點
「1」附錄E — link-id相同的問題
若一臺ABR將兩條3類LSA匯入其他區域；同時這兩條LSA的link-id會相同；
假設：短掩碼網段先進入，link-id正常顯示；長掩碼進入時link-id加反掩碼
20.1.0.0/16–link-id 20.1.0.0
20.1.0.0/24–link-id 20.1.0.255
若長掩碼先進入，再短掩碼進入時，長掩碼的資訊被重新整理為反掩碼；
「2」OSPF選路規則
1、AD（管理距離）無關的一種情況：
r2(config)#router ospf 1
r2(config-router)#distance 109 1.1.1.1 0.0.0.0
本地從RID為1.1.1.1的裝置處學習到路由條目，管理距離修改109；
一臺路由器從兩個OSPF鄰居處學習到了兩條相同的路由時，僅比較度量值，不關注管理距離；因為僅針對一臺鄰居進行管理距離修改的結果是要麼兩臺都被改，要麼修改失敗；-關注IOS版本—有時修改RID大路由器管理距離生效，有時需要修改RID小的裝置；
2、AD（管理距離）無關的第二種情況 O IA 3類
O IA 與 O IA路由相遇，到達相同目標的兩條3類路由，這兩條路由均通過非骨幹傳遞，僅關注cost值，不關注管理距離；
若一條通過骨幹區域傳遞，另一條同過非骨幹區域傳遞–非骨幹傳遞的路由無效
OSPF的區域水平分割：區域標號為A的3類LSA，不能回到區域A；
先比型別-à 區域àcost
3、OE 與OE E為5類 N 為7類 預設所有重發布進入路由條目均為型別2，型別2在路由表中cost值不會顯示沿途的累加，僅顯示起始度量；
兩條均為OE2或者均為N2，起始度量相同； 關注沿途的累加度量 （OE2路由在表中度量預設不顯示內部度量，僅顯示起始度量）
兩條均為OE2或者均為N2，起始度量不同；優先起始度量小的路徑；
注：以上設計是便於管理員快速干涉選路；
OE1路由僅比較總度量（起始度量+沿途累加），僅修改起始度量不一定能干涉選路，必須在修改後使得總度量產生區別才能干涉選路；
4、拓撲優於路由 1/2LSA計算所得路由優於3/4/5/7類計算所得
內部優於外部 3類優於4/5/7類
型別1優於型別2 E1優於E2，N1優於N2，E1優於N2，N1優於E2；
E1與N1相遇，或E2與N2相遇，先比總度量（起始+沿途）小優；度量一致5類優於7類
【4】FA-轉發地址
正常OSPF區域收到的5類LSA不存在FA值；
產生FA的條件：
1、5類LSA ---- 假設R2為ASBR，g0/0口工作的OSPF中，g0/1口工作在非ospf協定或不同ospf程序中；若g0/1也同時宣告在和g0/0相同的OSPF程序中，同時該介面的工作方式為廣播型；
將在5類LSA中出現FA地址，地址為R2連線R3網段中R3的介面ip；
2、7類LSA—必然出現FA地址
假設R9為ASBR，S0/0口工作的OSPF中，S0/1口工作在非ospf協定或不同程序中；
S0/1未執行OSPF–FA地址為R9上最後宣告的環回地址（個別IOS也可能是最大環回介面ip地址），若R9沒有環回介面；FA地址為R9上最後宣告的物理介面地址（個別IOS也可能是最大的物理介面ip地址）
R9的S0/1也工作OSPF協定中，S0/1介面工作方式為廣播，那麼FA地址為R10介面ip；
S0/1的工作方式為點到點，那麼FA地址為R9的s0/1口ip
切記：在FA地址出現後，4類LSA無效；人為過濾掉4類LSA，依然可達域外；
當4類LSA存在，卻人為過濾了到達FA地址的路由，那麼將無法存取域外；
一旦出現FA地址，所有的選路計算均基於FA地址進行；
1、針對存在FA的5/7類路由，4類LSA無意義，僅遞迴到FA地址；若FA地址被策略過濾導致不可達；
1與N1相遇，或E2與N2相遇，先比總度量（起始+沿途）小優；度量一致5類優於7類
【4】FA-轉發地址
正常OSPF區域收到的5類LSA不存在FA值；
產生FA的條件：
1、5類LSA ---- 假設R2為ASBR，g0/0口工作的OSPF中，g0/1口工作在非ospf協定或不同ospf程序中；若g0/1也同時宣告在和g0/0相同的OSPF程序中，同時該介面的工作方式為廣播型；
將在5類LSA中出現FA地址，地址為R2連線R3網段中R3的介面ip；
2、7類LSA—必然出現FA地址
假設R9為ASBR，S0/0口工作的OSPF中，S0/1口工作在非ospf協定或不同程序中；
S0/1未執行OSPF–FA地址為R9上最後宣告的環回地址（個別IOS也可能是最大環回介面ip地址），若R9沒有環回介面；FA地址為R9上最後宣告的物理介面地址（個別IOS也可能是最大的物理介面ip地址）
R9的S0/1也工作OSPF協定中，S0/1介面工作方式為廣播，那麼FA地址為R10介面ip；
S0/1的工作方式為點到點，那麼FA地址為R9的s0/1口ip
切記：在FA地址出現後，4類LSA無效；人為過濾掉4類LSA，依然可達域外；
當4類LSA存在，卻人為過濾了到達FA地址的路由，那麼將無法存取域外；
一旦出現FA地址，所有的選路計算均基於FA地址進行；
1、針對存在FA的5/7類路由，4類LSA無意義，僅遞迴到FA地址；若FA地址被策略過濾導致不可達；
2、路由表中的度量是到FA地址的度量，不是到ASBR的度量；