OSPF

melody0812   2016-8-24

ospf hello包格式如下图所示：

Hello报文中记住以下信息：

1.始发路由器的RID；
2.始发路由器的AreaID；
3.认证类型和认证信息；
4.互联接口的掩码；
5.Hello间隔和死亡时间；
6.路由器的优先级；
7.Options字段（区域类型是在这个字段中被标记的）

邻居起不来的原因：

1.两台路由器的RID相同；
2.两台路由器的AreaID不同；
3.两台路由器的Area类型不同；
4.认证信息要一致；
5.Hello Interval，Dead Interval要一致；
6.点到点线路如果掩码不一致是可以起来邻居关系的，MA网络不一致邻居关系起不来。

邻接关系的建立

1.Down；
2.Init；
3.2-way；
4.ExStart；
5.Exchange；
6.Loading；
7.Full。

我们来看下一DBD报文格式：

ExStart会确定主从关系，谁的RID高谁就是Master，Master决定了DBD数据包的序列号。如果协商不好，则会卡在这个阶段。我们看一下DBD数据包包含哪些重要的信息：

I初始位；M更多位；MS主从位。注意此时接口的MTU值包含在DBD报文

DBD报文中是如何对LSA进行描述的呢，我们LSA Header的信息：

总共有三点标识一条LSA：

1.LSA类型；
2.链路状态ID；
3.通告路由器。

对于一台路由器可能会收到同一个LSA的多个拷贝，此时路由器就会比较Sequence Number字段，越大越优先。相同，则比较校验和，越大越优先。然后再比较年龄，越大越优先，当老化时间小于15min，此时则认为两份LSA相同。
1.最大的序列号；
2.最大的无符号校验和；
3.最大的老化时间。（由3600s减小到0）

LSA序列号：
序列号范围从：0x80000001-0x7FFFFFFF。
第一个：
0x80000001
0x80000002
。。。
0xFFFFFFFFF
0x00000001
。。。
0x7FFFFFFFF

当一条LAS的序列号到达最大序列号，始发路由器发送一个生存时间为最大值得LSA，让其他路由器从LSDB中清除这条LSA，当其它路由器确认后，再发送一个初始序列号的LSA。

LSA条目的老化时间为1小时，ospf每隔30minflood一次LSA来维持LSDB的同步。

当路由器收到邻居发送的DBD包后，此时路由器发现自己LSDB中没有这条LSA，就会向对方发送LSR数据包，已请求完整的LSA。

我们看一下LSR的数据包格式：

注意DBD包仅限于在建立邻接关系的时候会传输，当临街关系建立完毕，此后如果有网络拓扑发生改变，此时路由器就会主动发送LSU，并向邻居泛洪。

LSA数据包格式：

DR/BDR的选举：

路由器能参与DR、BDR的选举必须要满足一个条件：路由器的接口优先级不能为0（范围：0~255，优先级为0的时候不具有资格）

当一个接口在MA网络上有效时，它将它的DB和BDR地址设置为0.0.0.0.同时将等待计时器（wait timer）设置为路由器无效时间间隔（RouterDeadInterval）。

开始选举的时候，具有选举资格的路由器首先在建立三个集合，分别是：DR{}、BDR{}、DRothers{}

此时由于所有路由器都没有宣称自己是DR或者DBR，此时只有DRothers{}集合里有包含所有具有选举资格的路由器。

此时DRothers{}集合中路由器都宣告自己是DBR，选举具有最高优先级的邻居路由器被选举为BDR，优先级相同的条件下，具有最高RID的邻居路由器被选做BDR路由器。此时没有DR，则BDR会晋升为DR。

如果在一个MA网络中发现有多台具有选举资格的路由器宣称自己是DR、BDR，那么则具有最高路由优先级的路由器被选举为DR、BDR，优先级相同，具有最高优先级的路由器成为DR、BDR。

224.0.0.6（DR、BDR在这个组内）224.0.0.5（DRothers在这个组内）

LSA类型

Type1：Router LSA（路由器LSA）

路由器LSA是最基本的LSA通告累出了路由器所有的链路和接口，并指明了它们状态和沿每条链路方向出站的代价。

Type2：Network LSA（网络LSA）

每一个多路访问网络中的DR将会产生网络LSA通告，用来描述一个多路访问网络和与之相连的所有路由器。注意和路由器LSA不同，网络LSA中没有度量字段，因为从LSA中表示的伪节点到任何相连的路由器的代价永远为0。

Type3：Network Summary LSA（网络汇总LSA）

由本区域的ABR产生，告诉在与之相连的区域内的内部路由器它所能到达的目的路由。

Type4：ASBR Summary LSA（ASBR 汇总LSA）

本区域的ABR产生，所通告的LSA目的地是一台ASBR路由器，而不是一个网络。注意：通告的还有到达ASBR路由器的cost值。

Type5：Auto Sys Exter LSA（自主系统外部LSA）

始发于ASBR路由器，用来通告到达OSPF自主系统外部的目的。

OSPF特殊区域

1.Stub（完全末梢区域）

通过阻塞5类和4类LSA传播到一个区域的方法来节省内存

Stub区域的路由器发送的Hello包中E-bit置0；
Stub区域内不能有ASBR路由器；

2.Totally Stub（完全末梢区域）

不仅阻塞5类和4类LSA，也阻塞掉所有汇总LSA，除了通告缺省路由的那一条类型3的LSA。

3.NSSA（非纯末梢区域）

允许外部路由通告到OSPF自主系统内部，而同时保留自主系统其余部分的末梢区域特性。

NSSA外部LSA在它的头部有一个称为P-bit位的标志。NSSA ASBR路由器可以设置或清除这个P-bit位。如果一台NSSA ABR路由器收到P-bit设置为1的类型7的LSA的数据包，那么它将这条7类的LSA转换成5类的LSA。如果P位被设置0，那么将不会转换这条7类的LSA，那么这条7类的LSA携带的目的地址也不能通告到这个NSSA区域的外部。