OSPF协议总结
OSPF：开放式最短路径优先协议（Open Shortest Path First）
8.LSA（链路状态通告）
1.LSA头部
- **老化时间（ls Age）：**自从发出LSA后经历的时间。老化时间，1800s周期归0，触发更新马上归0，最大老化3609
- 可选项（Option）：
- LSA类型：就是LSA类型；
- 链路状态ID（link-state ID）：用来指定LSA所描述的部分OSPF域。
- 通告路由器（Advertising Router）：始发路由器ID
- 序列号（LS Sequence Number）：当LSA每次有新的实例产生时，这个序列号就会增加。– 棒棒糖序列号
- 校验和（LS Checksum）：除了Age字段之外，关于LSA的全部信息的校验和。
- **长度（length）：**包含LSA头部在内的LSA的长度。
| LSA类型 | 传播范围 | 通告者（源头） | 携带的信息 |
|---|---|---|---|
| LSA1 router | 源所在区域（单区域） | 本区域内的每台OSPF路由器 | 本地直连拓扑 |
| LSA2 network | 源所在区域 | 每个网段中的DR | 该MA网段的拓扑 |
| LSA3 summary | 整个OSPF域 | ABR设备 | 域间路由（其它路由） |
| LSA4 asbr | 除ASBR所在区域外的整个OSPF域 | ABR | ASBR的位置 |
| LSA5 ase | 整个OSPF域 | ASBR | 域外路由（其他协议、进程） |
| LSA7 nssa | 单个NSSA区域 | ASBR | 域外路由 |
| LSA类型 | link-ID | 通告者（源头） |
|---|---|---|
| LSA1router | 通告者的RID | 本区域内的每台ospf路由器 |
| LSA2 Network | DR接口的ip地址 | 每个网段中的DR |
| LSA3 summary | 目标网段号 | ABR,在经过下一个ABR时修改为本地 |
| LSA4 asbr | ASBR的RID | ABR,在经过下一个ABR时修改为本地 |
| LSA5 ase | 目标网络号 | ASBR（在整个网络中传递时不变化） |
| LSA7 nssa | 目标网络号 | ASBR |
9.减少OSPF协议的LSA更新量
1.汇总
前提需要良好的地址规划，目的：减少骨干区域的LSA数量。
【1】域间路由汇总（汇总3类路由）
在ABR上配置
[r5]ospf 1
[r5-ospf-1]area 2 只能将本地通过该区域内的1/2类LSA计算所得路由进行汇总
[r5-ospf-1-area-0.0.0.2]abr-summary 6.6.4.0 255.255.252.0
注：在华为设备上，汇总配置完成后，协议不会自动产生空接口防环路由，需要管理员手工添加；
【2】域外路由汇总（汇总5/7类LSA）
在ASBR上配置
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]asbr-summary 99.1.0.0 255.255.252.0
注：在华为设备上，汇总配置完成后，协议不会自动产生空接口防环路由，需要管理员手工添加；
2、 特殊区域 – 减少非骨干区域的LSA数量
不能是骨干区域，不能存在虚链路
【1】不存在ASBR；
1） 末梢区域 — 该区域拒绝4/5的LSA进入；由该区域连接骨干区域的ABR，向该区域发布一条3类的缺省；
[r5]ospf 1
[r5-ospf-1]area 2
[r5-ospf-1-area-0.0.0.2]stub 将该区域定义为末梢区域
切记：该区域内的所有设备均需配置，否则无法建立邻居关系
2)完全末梢区域 — 在普通的末梢区域基础上，进一步拒绝3类的LSA，仅保留一条3类缺省； 先将该区域配置为末梢区域，然后仅在ABR上配置完成动作即可；
[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 – 非完全末梢区域
该区域拒绝4/5的LSA；本区域内的ASBR通过7类来传递域外路由，当这些路由需要基于ABR进入骨干区域时，被转换为5类（同时该ABR成为另一台ASBR）；
NSSA区域存在的意义是为了拒绝网络中其他部分的ASBR产生的5/4类LSA；
同时NSSA区域中连接骨干区域的ABR向该区域发布一条7类的缺省；
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]area 1
[r1-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa 该区域每台设备均需配置
2)完全NSSA –完全的非完全末梢区域
在NSSA的基础上，进一步拒绝3类LSA；同时NSSA区域中连接骨干区域的ABR向该区域发布一条3类的缺省；
先将该区域配置为NSSA，然后仅在ABR上定义完全即可；
[r3-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa no-summary
10.OSPF协议的扩展配置
1、 认证
邻居间进行身份核实的行为，保障更新的安全性
1） 接口认证 –在直连邻居的接口上进行配置
[r2-GigabitEthernet0/0/1]ospf authentication-mode md5 1 cipher cisco123
邻居间的编号和秘钥必须完全一致
2） 区域认证
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]area 0
[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]authentication-mode md5 1 cipher cisco123
本地所有处于区域0的接口上实施认证配置
3） 虚链路认证
[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]vlink-peer 3.3.3.3 md5 1 cipher cisco123
2、 沉默接口(被动接口)
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/0
注：沉默接口将不发送任何路由协议的信息，用于路由器连接用户终端接口，不能用于连接路由协议邻居的接口，否则可能导致邻居间无法收敛；
3、 加快收敛
接口的hello time 10 ； dead time40s； 维持即可
若接口hello time 为30s，可以酌情修改，修改本端的hello time，本端的dead time将自动4倍关系匹配；切记邻居间hello、dead time必须完全一次，否则无法正常建立邻居关系；
[r2-GigabitEthernet0/0/1]ospf timer hello ?
INTEGER<1-65535> Second(s)
[r2-GigabitEthernet0/0/1]ospf timer hello 10
4、 缺省路由
1）3类缺省 — 协议自动产生 末梢、完全末梢、完全NSSA区域会由连接区域0的
ABR向该区域发布一条3类的缺省；
2）5类缺省 --边界路由器，将本地路由表中通过其他方式（静态、其他动态协议）获取到的缺省路由给重发布进入OSPF的工作域
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]default-route-advertise 向ospf域内发布5类缺省
向域内重发布一条5类的类型2缺省路由，前提本地路由表中存在其他方式产生的缺省路由；
[r2-ospf-1]default-route-advertise type 1 重发布类型1 路由
若本地路由表中不存在任何缺省路由，也可以强制向内部发布一条缺省
[r2-ospf-1]default-route-advertise always 默认为类型2 的缺省
[r2-ospf-1]default-route-advertise always type 1 修改为类型1 ；
3）7类缺省 — 配置区域为普通的NSSA区域时，连接区域0的ABR将向该NSSA发布一条7类的缺省；
[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa default-route-advertise 向NSSA区域发布一条7类缺省；强制产生；
最基本的选路规则：内部优于外部 5、7相遇先比优先级和cost，若一致，5优于7
切记：在ospf协议中使用特殊区域和缺省配置时，需要关注ISP的位置，ISP在连接在哪个非骨干区域，那么该区域将不得设定为任何的特殊区域，否则可能由于自动产生的缺省与手工的缺省方向相反，照成环路；
11.OSPF的扩展知识点
「1」附录E — link-id相同的问题
若一台ABR将两条3类LSA导入其他区域；同时这两条LSA的link-id会相同；
假设：短掩码网段先进入，link-id正常显示；长掩码进入时link-id加反掩码
20.1.0.0/16–link-id 20.1.0.0
20.1.0.0/24–link-id 20.1.0.255
若长掩码先进入，再短掩码进入时，长掩码的信息被刷新为反掩码；
「2」OSPF选路规则
1、AD（管理距离）无关的一种情况：
r2(config)#router ospf 1
r2(config-router)#distance 109 1.1.1.1 0.0.0.0
本地从RID为1.1.1.1的设备处学习到路由条目，管理距离修改109；
一台路由器从两个OSPF邻居处学习到了两条相同的路由时，仅比较度量值，不关注管理距离；因为仅针对一台邻居进行管理距离修改的结果是要么两台都被改，要么修改失败；-关注IOS版本—有时修改RID大路由器管理距离生效，有时需要修改RID小的设备；
2、AD（管理距离）无关的第二种情况 O IA 3类
O IA 与 O IA路由相遇，到达相同目标的两条3类路由，这两条路由均通过非骨干传递，仅关注cost值，不关注管理距离；
若一条通过骨干区域传递，另一条同过非骨干区域传递–非骨干传递的路由无效
OSPF的区域水平分割：区域标号为A的3类LSA，不能回到区域A；
先比类型-à 区域àcost
3、OE 与OE E为5类 N 为7类 默认所有重发布进入路由条目均为类型2，类型2在路由表中cost值不会显示沿途的累加，仅显示起始度量；
两条均为OE2或者均为N2，起始度量相同； 关注沿途的累加度量 （OE2路由在表中度量默认不显示内部度量，仅显示起始度量）
两条均为OE2或者均为N2，起始度量不同；优先起始度量小的路径；
注：以上设计是便于管理员快速干涉选路；
OE1路由仅比较总度量（起始度量+沿途累加），仅修改起始度量不一定能干涉选路，必须在修改后使得总度量产生区别才能干涉选路；
4、拓扑优于路由 1/2LSA计算所得路由优于3/4/5/7类计算所得
内部优于外部 3类优于4/5/7类
类型1优于类型2 E1优于E2，N1优于N2，E1优于N2，N1优于E2；
E1与N1相遇，或E2与N2相遇，先比总度量（起始+沿途）小优；度量一致5类优于7类
【4】FA-转发地址
正常OSPF区域收到的5类LSA不存在FA值；
产生FA的条件：
1、5类LSA ---- 假设R2为ASBR，g0/0口工作的OSPF中，g0/1口工作在非ospf协议或不同ospf进程中；若g0/1也同时宣告在和g0/0相同的OSPF进程中，同时该接口的工作方式为广播型；
将在5类LSA中出现FA地址，地址为R2连接R3网段中R3的接口ip；
2、7类LSA—必然出现FA地址
假设R9为ASBR，S0/0口工作的OSPF中，S0/1口工作在非ospf协议或不同进程中；
S0/1未运行OSPF–FA地址为R9上最后宣告的环回地址（个别IOS也可能是最大环回接口ip地址），若R9没有环回接口；FA地址为R9上最后宣告的物理接口地址（个别IOS也可能是最大的物理接口ip地址）
R9的S0/1也工作OSPF协议中，S0/1接口工作方式为广播，那么FA地址为R10接口ip；
S0/1的工作方式为点到点，那么FA地址为R9的s0/1口ip
切记：在FA地址出现后，4类LSA无效；人为过滤掉4类LSA，依然可达域外；
当4类LSA存在，却人为过滤了到达FA地址的路由，那么将无法访问域外；
一旦出现FA地址，所有的选路计算均基于FA地址进行；
1、针对存在FA的5/7类路由，4类LSA无意义，仅递归到FA地址；若FA地址被策略过滤导致不可达；
1与N1相遇，或E2与N2相遇，先比总度量（起始+沿途）小优；度量一致5类优于7类
【4】FA-转发地址
正常OSPF区域收到的5类LSA不存在FA值；
产生FA的条件：
1、5类LSA ---- 假设R2为ASBR，g0/0口工作的OSPF中，g0/1口工作在非ospf协议或不同ospf进程中；若g0/1也同时宣告在和g0/0相同的OSPF进程中，同时该接口的工作方式为广播型；
将在5类LSA中出现FA地址，地址为R2连接R3网段中R3的接口ip；
2、7类LSA—必然出现FA地址
假设R9为ASBR，S0/0口工作的OSPF中，S0/1口工作在非ospf协议或不同进程中；
S0/1未运行OSPF–FA地址为R9上最后宣告的环回地址（个别IOS也可能是最大环回接口ip地址），若R9没有环回接口；FA地址为R9上最后宣告的物理接口地址（个别IOS也可能是最大的物理接口ip地址）
R9的S0/1也工作OSPF协议中，S0/1接口工作方式为广播，那么FA地址为R10接口ip；
S0/1的工作方式为点到点，那么FA地址为R9的s0/1口ip
切记：在FA地址出现后，4类LSA无效；人为过滤掉4类LSA，依然可达域外；
当4类LSA存在，却人为过滤了到达FA地址的路由，那么将无法访问域外；
一旦出现FA地址，所有的选路计算均基于FA地址进行；
1、针对存在FA的5/7类路由，4类LSA无意义，仅递归到FA地址；若FA地址被策略过滤导致不可达；
2、路由表中的度量是到FA地址的度量，不是到ASBR的度量；