HCIP---OSPF篇4

一、 OSFP扩展知识点

【1】用关于OSPF状态机的问题

1）在MA网络中（进行DR/BDR选举）存在7种状态机
init是路由器A收到邻居B的hello包，但该hello包中没有A的RID；
2）在点到点网络init状态机在判断可以建立邻居后，直接进入exstart状态机；没有2way状态机----6种状态机
在点到点网络实际仅存在邻接关系；在MA网络（选举DR/BDR）网络中存在邻居和邻接关系；
3）若邻接间的数据库默认一致，将不需要进入loading状态机；
4）在hello时间较大时，比如p2mp和nbma工作方式，默认hello time为30s；
hello包收发的间隔较大，从down状态到init需要很长时间的等待，故在两种状态机，存在一个尝试状态机；
5）华为设备中ospf存在加速建邻机制— 在两台路由器进行过一次邻接关系建立后，双方存在对端的缓存信息后；二次建邻时将快速完成状态机的切换；–前提是缓存未删除—认证或拥塞

【2】关于OSPF的DBD包— 排序问题（隐性确认问题）
首先在exstart状态机，邻接设备间会使用不携带LSA头部信息的DBD包进行主从关系的选举，该选举的作用决定了那台设备优先进入exchange状态机的顺序；
同时在exchange状态时，邻接间将收发携带LSA头部信息的DBD包；可能由于LSA头部信息较多，将多次收发DBD，也需要进行排序；
所以主优先进入exchange，主在exchange优先发送DBD，在发送一个DBD后，需要接收到对端的DBD后，才能发出下一个DBD；目的在于避免两端同时发送携带LSA的DBD报头，导致链路拥塞； 故为了顺序正常，DBD需要进行隐性确认；

隐性确认：
从在收到主的DBD包后，复制该DBD包的序列号回复DBD；
在主或从未完成所有LSA头部信息的共享前，对端设备需要使用空包（不携带LSA信息，但复制了对端序列号的DBD）来完成确认；
隐性确认可以让ospf协议在exchange状态机取消ACK的确认；

DBD报头中存在标记位来告知邻接，是不是本地第一个DBD和最后一个DBD，同时标记主从关系；
I 为1 标识本地第一个DBD M位为一标识不是本地最后一个DBD
MS 位为1标识主，为0标识从； 第一次收发的DBD两端均人为是主；
DBD包中将携带接口的MTU值，两端MTU不一致将卡在exstart或exchange状态机；
默认华为不检测接口的MTU；
[r7]interface GigabitEthernet 0/0/1
[r7-GigabitEthernet0/0/1]ospf mtu-enable 开启接口mtu检测

「3」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；

「4」OSPF选路规则
1、AD（管理距离，优先级）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；避免环路产生
先比类型（5/7的LSA才存在类型）->区域（骨干优于非骨干）->cost（小优）

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

【5】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；

【6】NP位+E位 P位被加密，故抓包时看不见P位；
正常NSSA区域内的1类LSA中，N=1 E=0 标识该区域转发7类LSA，不转发5类
非NSSA区域E=1 N=0 标识可以转发5类，不能转发7类
P位为1，标识该区域将执行7类转5类； P为0，不能7转5；
区域0连接到两个非骨干区域，这两个非骨干假设为区域1和区域2；区域1/2同时连接同一个外部协议，且同时进行了重发布配置；区域1为NSSA区域，区域2为非NSSA区域；那么此时的区域1，P位=0不能进行7转5；故骨干区域只能收到从区域2来的外部路由；
若NSSA和非NSSA均将同一条域外路由向内部传递，仅非NSSA区域可以实现；
若区域1和区域2均为NSSA区域，那么ABR的RID大区域进行7转5，另一个区域不转，
故同一条域外路由，骨干区域只能收到从一个NSSA区域传递的外部路由；若以上条件中，两个区域均为非NSSA区域，那么P位无效，故两个区域的路由均回进入骨干区域；

【5】SFP算法 –OSPF防环机制
1、在同一个区域每台路由具有一致的LSDB
2、每台路由器以自己为根计算到达每个目标的最短路径（最小cost值）
3、必须区域划分–
优势-1）域间汇总减少路由条目数量
2）汇总路由是在所有明细路由均消失后才删除，网络更稳定
3）区域划分后不同类别的LSA传播范围不同，控制更新量
总结：观看OSPF防环文档
过程–基于本地LSDB(1/2类LSA)生成–生成有向图–基于有向图来进行最短路径树生成
最短路径树，关注本地LINK-ID的LSA开始–》基于该LSA内提及到点到点或传输网络信息再查看link-id递归到下一条信息；基于所有点到点和传输网络信息生成最短路径树主干；
然后用树中每台设备的末梢网络信息补充路由表，完成收敛；

OSPF优选路径总结：

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
同一路由本地基于骨干区域和非骨干均学习到，不比较度量，直接优选骨干–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；避免环路产生