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OSPF详解（3）

2022-07-30 17:56:00 【咖z】

先了解一下：

类型	LSID	通告者	作用范围	携带信息
Type-1 LSA Router	通告者的 RID	区域内所有运行 OSPF协议的路由器的RID	单区域	本地接口的直连拓扑
Type-2 LSA Network	DR接口的IP地址	单个MA网络中 DR所在的路由器的RID	单区域	单个MA网络拓扑信息的补充信息
Type-3 LSA Sum-Net (summary)	路由信息的目标网络号	ABR，在通过下一个ABR设备时将会被修改为新的ABR设备	ABR相邻的单区域	域间路由信息
Type-5 LSA External (ase)	域外路由的目标网络号	ASBR	整个OSPF网络	域外路由信息
Type-4 LSA Sum-Asbr (asbr)	ASBR的RID	与ASBR同区域的ABR设备，在通过下一个ABR设备时将会被修改为新的ABR设备	除去ASBR所在区域的单区域	ASBR的位置信息
Type-7 LSA NSSA	域外路由的目标网络号	ASBR，离开NSSA区域后转换成5类	NSSA区域	域外路由信息

注：所有携带路由信息的LSA都需要通过1类和2类LSA进行验算。

验算：就是指传递路由信息的通告者的位置信息需要通过1类，2类LSA信息计算出来。

1. Type-5 LSA

Metric(cost)：5类LSA携带的通过重发布导入进来的域外的路由信息，因为不同网络对度量值的评判标准不同，所以，当域外路由导入到本网络当中，我们将放弃其原先的开销值，而赋予他一个定义值，我们称之为seed-metric （种子度量值），OSPF网络中默认的种子度量值为1。

[r4-ospf-1J import-route rip 1 cost 10 --- 在重发布时修改种子度量值

E Type（标记位）：OSPF中的一个标记位，当标记位置0时，则代表使用类型1；当标记位置1 时，则代表使用类型2，类型指的是开销值的类型，OSPF协议默认使用类型2。

类型1：如果开销值类型为类型1，则域内所有设备到达域外目标网段的开销值等于本地到达通告者的开销值加种子度量值。

[r4-ospf-1J import-route rip 1 type 1 --- 重发布时修改开销值类型

类型2：如果开销值类型为类型2，则所有域内设备到达域外目标网段的开销值都等同于种子度量值。

Forwarding Address （转发地址）：相当于一个重定向地址，类似于RIPV2中的下一跳字段，当出现选路不佳的情况，则将会把最佳选路信息携带在这个字段上，则将按照转发地址寻找下一跳，而不再按照算法寻找通告者。5类LSA中，在不存在选路不佳的情况下，将使用0.0.0.0 来进行填充。

Tag（路由标记）：可以给5类LSA打标记，方便后面通过标记来抓取流量。

[r4-ospf-1] import-route rip 1 tag? --- 设置路由标记

INTEGER<0-4294967295> Tag value

Type -4 LSA

Type -4 LSA ：主要任务是辅助5类LSA完成验算过程，找到ASBR的位置。里面只携带一个开销值，指的是通告者到达ASBR的开销。

V位：置1，则代表该路由器是VLUINK的一个端点

E位：置1，则代表该路由器是ASBR设备

B位：置1，则代表该路由器是区域边界设备ABR。

OSPF的优化：

OSPF的优化的目的：减少LSA的更新量

OSPF的优化（两部分）：

1，汇总。减少骨干区域的LSA数量

2，特殊区域。减少非骨干区域LSA数量

1，汇总：OSPF的汇总不同于RIP的接口汇总，而称为区域汇总。因为OSPF在区域之间传递的是路由信息。

1，域间路由汇总：实质上是通过在ABR设备上对区域之间传递的三类LSA进行汇总

[r1-ospf-1-area-0.0.0.2] abr-summary 192.168.0.0 255.255.252.0 --- 域间路由汇总

注：域间路由汇总只能汇总ABR设备自身通过1类，2类LSA信息学习到的路由信息。

2，域外路由汇总：其实质是在ASBR上，通过重发布，将导入的5类/7类LSA进入到OSPF网络后进行汇总。

[r4-ospf-1] asbr-summary 172.16.0.0 255.255.252.0 --- 域外路由汇总

注：5类LSA汇总之后的开销值计算方法：

Type 2 中：汇总网段的开销值等于所有明细路由开销值中最大值加1.

Type 1 中：汇总网段的开销值等于所有明细路由开销值中最大值。

2，特殊区域：

OSPF的特殊区域大体上可以分为两大类，四小类：

设置成第一大类的条件（三条）：

1，不能是骨干区域；

2，不能存在虚链路；

3，不能存在ASBR设备。

①，我们将第一大类这样的区域称为末梢区域(STUB)：如果将一个区域配置成末梢区域，则这个区域将不再学习4类和5类LSA。这样的区域将拒绝学习域外路由信息，但是，其依旧具有访问域外路由的需求，所以，配置完成后，会自动生成一条指向骨干区域的3类缺省。

[r5-ospf-1-area-0.0.0.2] stub --- 配置末梢区域

注：一旦做特殊区域，则所有区域内的设备都必须做特殊区域

②，完全末梢区域（totally stub）：在末梢区域的基础上，进一步拒绝学习3类LSA，仅保留3类缺省即可。

[r1-ospf-1-area-0.0.0.2] stub no-summary --- 拒绝三类LSA，这个命令只需要在ABR设备上配置即可。

设置成第二大类的条件：

1，不能是骨干区域；

2，不能存在虚链路；

3，存在ASBR设备。

③，我们将第二大类这样的区域称为非完全末梢区域(NSSA)：如果将一个区域配置成非完全末梢区域，则这个区域将不再学习4类和5类LSA。但是，该区域依旧需要将后面的域外路由信息导入，因为拒绝5类，所以，只能以7类LSA的形式来继续传递。之后，在7类LSA信息离开NSSA区域后，需要再转换成5 类LSA进行传递。这样的区域将拒绝学习域外路由信息，但是，其依旧具有访问域外路由的需求，所以，配置完成后，会自动生成一条指向骨干区域的7类缺省。

[r4-ospf-1-area-0.0.0.1] nssa --- 配置非完全末梢区域

O_NSSA：7类域外路由信息的标记，默认优先级也是150

E位：—般置1，代表支持5类LSA。如果做成特殊区域，则E位将置0.

N位：一般置0，NSSA区域置1，代表支持7类LSA

P位：如果置1，则代表支持7类LSA转变为5类LSA

Forwarding Address （转发地址）：一个重定向地址，类似于RIPV2中的下一跳字段，当出现选路不佳的情况，则将会把最佳选路信息携带在这个字段上，则将按照转发地址寻找下一跳，而不再按照算法寻找通告者。5类LSA中，在不存在选路不佳的情况下，将使用0.0.0.0 来进行填充。

注：在7类LSA当中，在不存在选路不佳的情况下，会将ASBR设备的环回接口的IP地址作为转发地址。对于其他路由器来说，只要能找到环回接口的IP地址，就可以找到ASBR设备。如果没有环回接口，则将使用物理接口的IP地址作为转发地址。

④，完全的非完全末梢区域：即完全的NSSA区域，totally NSSA区域，在NSSA区域的基础上，进一步拒绝学习3类LSA，产生一条3类缺省即可。

[r3-ospf-1-area-0.0.0.1] nssa no-summary --- 配置成完全的NSSA区域

注：配置成为完全的NSSA区域后，会自动生成一条指向骨干的三类缺省，但是，之前普通的 NSSA区域产生的7类缺省依然会保留，因为OSPF ISA的优先级，设备会选择使用3类缺省而不用7类缺省。

注：自动生成的缺省必须和手动添加的缺省方向一致，否则可能出现环路。

OSPF的拓展配置：

1，手工认证：认证就是在OSPF邻居间交互的所有数据包中，携带口令，口令相同，则身份合法。

OSPF的认证方式分为3种：

1，接口认证：在邻居通信的接口上配置

[r5-GigabitEthernet0/0/0J ospf authentication-mode md5 1 cipher 123456

注：两边配置的key id必须相同，否则邻居关系将认证失败。

2，区域认证：其实质上还是接口认证，相当于一次性将在某个区域激活的所有接口配置接口认证。

[r3-ospf-1-area-0.0.0.0J authentication-mode md5 1 cipher 123456

3，虚链路认证：虚链路建立阶段增加认证，其本质也是接口认证。

[r4-ospf-1-area-0.0.0.1] vlink-peer 3.3.3.3 md5 1 cipher 123456 --- 虚链路是双向的

2，加快收敛：减少计时器时间

[r5-GigabitEthernet0/0/0] ospf timer hello 5 --- 修改hello时间

注：Hello时间修改，死亡时间将自动按照4倍关系进行匹配修改死亡时间

[r1-GigabitEthernet0/0/0] ospf timer dead 20

注：dead时间修改，Hello时间不会自动变化

Waiting time（等待计时器）：DR和BDR选举时的选举时间，时间长短等同于死亡时间，死亡时间一旦修改，等待时间会同步变更。

POLL （轮询时间）：120S，与状态为down的邻居关系发送hello包的间隔时间。在NBMA网络环境下，如果一方指定了邻居关系，则将会将邻居的状态改为过度状态，期间会按照默认30S一次发送Hello包，但是，如果对方一直没有指定，经过一个等待时间(120S等同于死亡时间)，将会将邻居的状态置为down状态。之后，将按照120S的间隔发送hello包。

[r5-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer poll ? --- 修改轮询时间

INTEGER<1-3600> Second(s)

Retransmit（重传时间）：默认5s ，发送信息需要进行确认，如果重传时间内没有收到对方的确认，则将重传。

[r5-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer retransmit ? --- 修改重传时间

INTEGER<1-3600> Second(s)

Transmit Delay （传输延时）：1s，这个时间是附加在LSA老化时间上的，因为LSA在传输过程中，时间不会发生变化，所以，需要通过这个时间来补偿传输过程中消耗的时间。

[r5-GigabitEthernet0/0/0] ospf trans-delay 2 --- 修改传输延时

3，沉默接口：将一个接口配置成为沉默接口，则这个接口将只接受不发送ospf的数据包

[r5-ospf-1] silent-interface GigabitEthernet 0/0/2 --- 配置沉默接口

注：在ospf中，沉默接口将针对单播和组播包生效。

4，缺省路由

3类缺省：只能通过特殊区域来自动生成，即普通末梢区域；完全末梢区域；完全的非完全末梢区域