• 泰克-OSPF


    OSPF邻接建立

    一、邻接建立的七中状态及用途

    1、Init的用途?

    2、Twoway

    1. 检查什么参数必须一致,P2PMA有何不同
    2. 用途是什么
    3. DR的选举和抢占,wait计时器的用途
    4. P2PMA链路的协商区别

    3Exstart

    a.   用途是什么?

    B.DBD的主从选举

    C.检查什么参数一致?为什么?

    4Exchange

       A.要点是同步DBD

    5Loading

       A.要点是发送LSR

    6Full

       a.发出的LSR全部收到应答

       B.检查DBD全部一样

       C.已经同步了LSDB

    7、邻接关系之后如何维护:

       A.DNA概念、DC的概念

       B.应用场景、virtual-link

    二、OSPF数据报文

            1Hello报文:最常用的报文,其作用为建立和维护邻接关系,周期性地在使能了OSPF的接口上发送。报文内容包括一些定时器的数值、本网络中的DRBDR以及已知的邻居。

            2DD报文:两台设备在邻接关系初始化时,用DD报文描述本端设备的LSDB,进行数据库的同步。报文内容包括LSDB中每一条LSAHeaderLSAHeader可以唯一标识一条LSA),即所有LSA的摘要信息。LSA Header只占一条LSA的整个数据量的一小部分,这样可以减少设备之间的协议报文流量,对端设备根据LSA Header就可以判断出是否已有这条LSA。在两台设备交换DD报文的过程中,一台为Master,另一台为Slave。由Master规定起始序列号,每发送一个DD报文序列号加1Slave方使用Master的序列号作为确认。

            3LSR报文:两台设备互相交换过DD报文之后,需要发送LSR报文向对方请求更新LSA,内容包括所需要的LSA的摘要信息

            4LSU报文:LSU报文用来向对端设备发送其所需要的LSA或者泛洪本端更新的LSA,内容是多条LSA(全部内容)的集合。为了实现Flooding的可靠性传输,需要LSAck报文对其进行确认,对没有收到确认报文的LSA进行重传,重传的LSA是直接发送到邻居的。

            5LSAck报文:LSAck报文用来对接收到的LSU报文进行确认,内容是需要确认的LSAHeader(一个LSAck报文可对多个LSA进行确认)。

    三、数据报文格式

    Hello报文头部:

    消息类型: hello packet 1 DBD2   LSR3   LSU4  LSACK5

    Hello Packet

    三元组:确定LSA的唯一性(链路状态ID、通告路由器、Router-LSA

            LSR:内容只有三元组(请求特定的LSA

            Network Mask 32比特 发送Hello报文的接口所在网络的掩码。

            HelloInterval 16比特 发送Hello报文的时间间隔。

    Options 8比特   可选项:

    DN:DN-bit位置为1的时候,代表路由是从骨干区域来的

    E:允许Flood AS-External-LSAs

    MC:转发IP组播报文

    N/P:处理Type-7 LSAs

    DC:处理按需链路

    Rtr Pri 8比特 DR优先级。默认为1。如果设置为0,则路由器不能参与DRBDR的选举。

    RouterDeadInterval 32比特 失效时间。如果在此时间内未收到邻居发来的Hello报文,则认为邻居失效。

    Designated Router 32比特 DR的接口地址。

    Backup Designated Router 32比特 BDR的接口地址。 

    Neighbor 32比特 邻居,以Router ID标识。

    OSPF Hello 抓包:

     

    四、LSA类型与功能

    1、LSA类型1Router Link

    1. 所有路由器产生
    2. P2P:描述到邻居的连接
    3. Transit:描述到DR的连接
    4. Stub:描述子网
    5. Vitrual-link:描述虚链路点到点连接
    6. 用途讲解

    2、LSA类型2Network

    1. DR产生
    2. 描述DRBDR和其他路由器的连接
    3. 描述本MA子网

    3LSA类型3network summary

       A.ABR产生,LSA的汇总

    4LSA类型4ASBR summary

       A.ABR产生

       B.使得本区域路由器发现位于另外区域的位置

    5LSA类型5external

       A.ASBR产生

       B.外部路由

    6LSA类型7NSSA external

       A.NSSA区域ASBR产生

       B.外部路由

     

    五、 OSPF执行SPF计算:

     1、计算最短路径树

          a、最短的cost        b、SPF算法

     2、路由过滤

          a、黑洞问题            b、不可达问题

     3、生产路由表

          总结:在一个area中,LSA必须泛洪同步,路由时自己独立计算,和其它邻居通过无关(路由器只能原封不动的转发其它路由器发送过来的LSA,不可修改)

    六、 LSDB的维护

            1、新旧比较,然后泛洪、回馈、丢弃3种行为

            2、比较序列号

            3、比较老化时间:最大老化时间;如果小于15m,谁有限

            4、checkSum

            5、60分钟刷新删除陈旧的LSA(IS-IS为30分钟)

            6、30分钟泛洪自己的LSA(IS-IS为15分钟)

            7、自己更改自己,别人不能更改,否则LSA破坏风暴

    七、多区域

            1、多区域的用途

            2、ABR的角色

            3、LSA类型3的报文格式:

            4、区域间距离适量路由协议

                         注:LSA3汇总:对LSA1和LSA2的汇总,隐藏了描述连接情况的LSA,且多余子网的LSA只发送一个

            5、防止环路手段:

                         ABR角色防环

                         ABR不能从非骨干区域收LSA类型3防环

                         downbit防止环路:DN-bit位置为1的时候,代表路由是从骨干区域来的

            6、Virtual-Link

                         工作原理

                         检测链路变化

                         优点是什么?

                         缺点是什么?   答:做的不当可能会有次有路径的问题

    OSPF ABR的定义:

           RFC2328对ABR定义不明确,以下几种定义都符合RFC2328

                        1.配置了多个区域

                        2.配置了包括骨干区在内的多个区域,骨干区内使能了至少一个接口。

                        3.配置了包括骨干区在内的国歌区域,骨干区内至少有一个接口是UP的。

           不同的定义导致相同组网产生不同的路由选择结果

           RFC3509对ABR进行了重新定义,ABR部分如下:

                        配置了包括骨干区在内的国歌区域,骨干区内至少有一个接口的邻居状态处在Full。

                        华为VRP5的实现遵循了RFC3509的标准。

    八、外部区域

             1、LSA类型5

             2、LSA类型4

             3、Forware Address 实例1

                       a.OSPF hello的Option中E bit被Reset

                       b.发送0.0.0.0

             5、NSSA区域:

                       a.LSA类型7

                       b.OSPF hello的Option中NP bit被Set(代表stub),同时E bit 必须Reset(代表NSSA)

                       c.不发送0.0.0.0

                       d.Forward Address实例2(转发地址:对于外部LSA(类型4、类型5)才有,内部LSA没有)

                       e.多个ABR时候如何操作

             OSPF外部路由设计建议

                         不建议引入智联二采用network + silent发布烤炉:

                               1.优先级

                               2.聚合

                               3.路由不确定性

              

    最终选路规则(1)

    路由优选顺序(从高到低):

    区域内路由:优选cost小的

    区域间路由(ia):优选cost小的

    E1外部路由:

    优选整体cost小的(整体COST=LSA中metric+到ASBR/FA的内部路径开销);

    存在多种优选规则,见下下章Type5/Type7的LSA

    E2外部路由:

    优选整体csot小的(整体cost=LSA种metric)

    cost相同时,优选到ASBR/FA内部路径cost小的;

    存在多种优选规则,见下章Type5/Type7的LSA

    等价路由形成的基本条件:

    路由类型一致、cost相同

    最终选路规则(2)

    OSPF外部路由选路跪着2(描述同一条路由的1或多条相同类型的Type5/Type7间LSA):

    FA(Forwarding-Address)对外部路由优选的影响

    对于携带非零(0.0.0.0)FA地址的Type5/Type7 LSA,在计算路由时以FA地址(而非ASBR)作为该外部路由的逻辑下一跳地址

    只有在本地OSPF路由表中存在匹配FA的OSPF内部路由时,该LSA携带的外部路由才可能添加到OSPF路由表中

    Type5 LSA携带FA(Forwarding-Address)的条件(在生成该LSA的ASBR上)

    该ASE路由的下一跳对应的路由为OSPF内部路由或本地启用OSPF的借口对应的直连网段

    下一跳对应的路由的出接口类型为BMA或NBMA;且此借口不是silent借口

    下一跳对饮的路由的直接下一跳地址落在OSPF协议中network发布的网络范围之内(VRP5有些版本无此限制)

    注:满足上面3个条件,则生成Type5 LSA时FA为该路由的直接下一跳地址

    Type7 LSA携带FA(Forward-Address)的原则(在生成该ASE的ASBR上)

    需要转换的Type7 LSA

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