单播路由协议

单播路由协议

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2023年3月20日发(作者：蔬菜价格表今日价格)

ＯＳＰＦ小结之一

2007-09-1108:36

一、概述：

（openshortestpathfirst）：是IETE组织建议使用的内部网关协议，

属于链路状态协议，使用Dijkstra的最短路径算法，目前使用ver2，协议号

89,最新说明是RFC2328。

是分层的是立体的，但扩展性差，因为每个区域必须直连到主干区域

“area0”

内的每台路由器都在本区域内以自己为根建立一颗树（即在本域内计算

出本域内的最优路径），去外部的化只计算出去ABR的最优路径。

需要ROUTERID来标示不同的路由器（只是标识示用，不在ospf域也

可）：默认优先使用手工指定，然后lookback口的最高IP作为routerid，其

次是最高的物理接口ip；建议手工指定lookback口作为routerid。（也可随

意写，不一定要存在的配置）

5.链路状态数据结构：

a)Neighbortable：Alsoknownastheadjacencydatabase(listofrecognized

neighbors)

b)Topologytable：TypicallyreferredtoasLSDB(routersandlinksin

theareaornetwork)AllrouterswithinanareahaveanidenticalLSDB

c)Routingtable：Commonlynamedaforwardingdatabase

的LSA报文类型：

⑴HELLO（t＝1）：用于发现邻居，建立双向通讯，选取DR（指定路由器），

BDR

（备份指定路由器）；除了NMMA网络和点到多点网络为30秒的hello

interval（hello

时间间隔）；其余都默认为10秒；deadinterval为他的4倍。hello

报文包括：

routerid

areaid***

hello/deadintervase***

neighbor

routerpriority★只有当打“***”的相同建立邻

居关系（非邻接）

dripaddress

bdripaddress

stubareaflag（末节区域标识）***

authenticationpassword***

⑵DBD（t＝2）：数据库描述信息，用于描述数据库链路状态摘要的，

发送的是

LSA头信息而不是详细信息。

⑶LSR（t＝3）：链路状态请求报文（单播）

⑷LSU（t＝4）：链路状态更新报文（单播）

⑸LSACK（t＝5）：确认报文。（单播）

的区域：为了控制lsa泛洪范围降低cpu的消耗，加快收敛过程，我们

对ospf区域划分区域，其通过一个32位的区域id来识别不同区域，可以用十

进制也可以用点分十进制。区域0（0.0.0.0）是骨干区域的保留id号，一个AS

只能有一个area0，所有区域都要与area0直连，域间通信必须通过area0；

对于单域网络可不设置area0，多区域环境下一定要有area0。

8.通讯量类型：域间通讯量（intar），域内通信量（inter），外部通讯量

（external）

表示自主系统：可有多个区域组成，并且同时运行相同的协议。

的报头：（32位）

type：即t＝1，t＝2.........（见上）

AuType＝0（没有认证）；AuType＝1（明文，最长64位）；AuType＝2（md5）

二、ospf支持的网络类型：0100.5E00.0005;0100.5E00.0006

（点对点）：一旦成为邻居则总可成为毗邻关系，以组播224.0.0.5收发

LSA。

ast：是一个多路访问网络，利用MAC地址在网络上传输，所以有局限

性适用于局域网，比如以太网（一般以太接口的均为此网络）；为了避免过大的

流量，需要选举出DR和BDR同时所有的本区域其它路由器与其形成邻接关系来

进行LSA的收发；在DR，BDR上监听224.0.0.6作为监听地址（224.0.0.6为DR

和BDR的组播地址）；利用224.0.0.5发送，同样的，其它路由器（DRothers）

以224.0.0.5为目标发hello报文；利用224.0.0.6向DR，BDR发送更新。

(非广播多路访问)：从名字就可以知道他与broadcast的区别就是没有

广播，他不存在ARP协议和MAC地址，以单播方式收发报文，比较适用于广域网，

一般以串口连接，非以太口相连的多路访问网络默认为NBMA网络类型，其余同

上！！！（没有ARP意味着要用手工进行二三层的映射）

（点对多点）：是NBMA网络的特殊配置，可以看作是一群点到点的集合，

以单播方式收发报文，不选举DR和BDR；一般以串口连接（对于非广播的多路

访问网络建议此配置成此中网络类型）无ARP所以要用手工进行二三层的映像，

在ospf中会有一条32位的路由来标示自己（cost值为“0”）。

llink（虚链路）：无编号的点到点网络的特殊配置（metric＝1），

以单播方式收发报文；这是一种不是很好的配置其增加了网络的复杂性，一般用

于冗余线路的设置，要设置必须要有一个可穿过的传输区域！！可以认为是点对

点的。属于area0，必须和area0保持一致（包括验证等），其建立了一条DNA

（永不老化，不会在数据库中删除），主链路断开用此链路（尽量不用）。

★网络又可以分为：transitnetwork（目标和源都不在此网络）和stubnetwork

（没有和

其它路由器相连的网络，必有一个源或目标，进出数据为同一接口）

★NBMA和PTM的区别：实际中建议配置成PTM。

三、OSPF接口状态和邻居状态：

1.接口状态：down，ptp，wating（时间等于deadinterval），dr，bdr，drother，

loopback

2.邻居状态：down，attemp（NBMA独有，此时用hello代替poll★发包30S/

次，一旦收到一个包转入init状态）init，2－way，exstart，exchange，looding，

full

★pollinterval：在dead后没收到hello包则，每60秒向处于down的邻

居发hello包，

这是由于NBMA的非广播需要手工配置（在其余的网络里当在dead后没收

到hello

包则认为邻居失效）

四、收敛

★DR/BDR的选举过程（DR/BDR是针对路由器某一具体接口下的子网而言这

台路由

器是DR/BDR）：选举先决条件：2-way状态；选举资格：接口上的优先级

不为“0”

（cisco默认为“1”范围0～255）；在接口有效后，即没有选出DR/BDR

前，在hello

包里的DR/BDR地址都设为0.0.0.0，并且设接口状态waitingtime（等

待DR/BDR

的选举结果）＝deadinterval（默认40秒或120秒）；同时所有有资格

选举的都会在

hello包里宣称（不是宣告）自己是DR（将DR位置为“1”），当收到其

它的hello

包后首先会比较自己和邻居的接口优先级，如果高于自己，则在hello

包中将DR

位置为“0”，并去参与BDR的选举（同样宣称自己是BDR）；如果优先

级相同则

看Routerid（高的担任）；如果没有宣称DR的，则BDR成为DR；在waiting

time

的时间里如果只有你一台的邻居状态位2-way则自己成为DR，所以一般

最先到达

2-way状态具有选举资格的将会成为DR和BDR（可以没有BDR）；当有更

高优先

级或routerid的加入将不会取代原有的DR和BDR；非DR/BDR叫做

DRother，

DRother间将处于2-way状态，通过hello来保持邻居关系；广播类型中

利用组播地

址224.0.0.5来维持邻居关系），利用224.0.0.6发更新给DR和BDR，

但是只有DR

利用224.0.0.5发送更新给ALLDRother。

★确认收到了更新的两种方法：explicitacknowledge（显示确认）：发送

头信息；

implicitacknowedge（隐式确认）：发收

到的LSA

五、收敛后的更新情况：

1.收敛后的更新在毗邻间进行，泛洪（Flooding）

2.泛洪的可靠性和保证LSA是最新的是利用：序列号（32位，更新一次加1）

→校验和（5min一次来保证LSA没有被破坏）→AGEtime（老化时间：大的为

最新的LSA，但如果他们之间的差别大于15min，那么拥有较小age的LSA为最

新的）

★上述的方法还是不能区别LSA，则认为是相同的。

3.老化时间：指明lsa生存时间的16位无符号整数，以秒为单位，范围从0~3600

秒即1小时，每当经过一个路由器都会增加，同时lsa驻留在数据库中也会增加；

“transmitdelyis1sec”表示每次增加的数值为1秒。

4.当每个路由器数据库中的lsa到达maxage（1小时）后，lsa会被重新

flodding并在随后清除自己数据库中的该条lsa；为了避免这种情况有一个csr

记时器（30分钟），即每30分钟由该条lsa的始发路由器发一个相同的lsa，

（延迟240秒）序列号加1，设max=0

5.为节省带宽，当有LSR到达时会有一个延迟时间，以使并且几个lsu一起发。

六、路由表：

的度量值的算法为：10＾8/bandwidts（兆）（；）

2.以出端口代价为度量值计算出最优路径，只限于本区域的可发现的最优路径，

其它区域的只能发现到ABR的最优路径。

3.有网络条目（shiprou）和主机条目（为ABR和ASBR“shipospf

border-router”）

4.“i”区域内路径；“IA”区域间路径；“E1”从外部网段到到里面的的全部

代价；“E2”从外部到ASBR的代价。（查找优先级为从前至后）（为外部到内

部的cost值）

metric值：

10M＝10；100M＝1

T1＝64；vir＝1

tunnel＝11111

点到多点＝0

七、LSA的类型：

★只有1，2类参加路由算法，用于计算拓扑

★Linkid表示那里的链路状态情况；ADVrouter表示LSA是谁公告的；

★可通过“ipospfdatabase”查看链路状态数据库。

LSA：每一个路由器都会产生，通告自己路由器所有接口的状态；在

域内泛洪。Linkid（为routerid）一般等于ADVrouter，即产生并公告。

kLSA：由网络中的DR产生（DR为为路由器的接口特性），通告本域

内每个DR下所属的DRother的routerid（包括DR自己的），由DR公告，Link

id为DR路由器接口ip地址（即通告所有DR接口下的DRother的routerid）；

在域内泛洪。

注意：一个区域可由多个DR，一个网段一个DR（路由器分隔网段）

kSummaryLSA：由本域内同时为area0的ABR路由器始发，学习其

它区域的LSA，只通告到已知网段的最优路径（是本域内路由器到ABR的最优路

径，到最终目的地的总的路径其不管，所以当有多个ABR时，容易引起次优路径

的问题，用设置cost值可解决：接口下“ipospfcost数值”），域内路由器

收到后直接加入路由表（RIP的方法）linkid为某一网段（表示某一网段的状

态）；AS中泛洪。

mmaryLSA：本域内由ABR始发，公告（即到最后的ABR时被替换表

示要去ASBR就找ABR），通告ASBR的routerid主机路由，ASBR的routerid

为linkid。，AS中泛洪。有几个ASBR就有几个4类。

alLSA：ASBR公告，以linkid为外面AS域的子网号，通告ASBR外

面的子网，由ASBR公告（要去外网找ASBR），AS内泛

洪。

ternalLSA：同5，只是在区域为非纯末梢区域（notsostubbyarea）

内公告并泛洪，到达ABR时变为5类通告给其它区域。

：标记路由；如要从rip学到的只分配进

ripRIPospfospfEigrp

当分发进一个路由时对此路由条目加一个标记（如tag10），

然后重分发进RIP时做route-map→match

tagEigrpospfospfRIP

八、特殊区域

1.路由器类型：internalrouter内部路由器；ABR区域边界路由器（必须要

有一个接口处于area0）；ASBR自主系统边界路由器（任何路由器都可以）

2.分段区域：一个区域由于链路时效而使这个区域的一部分和其它部分分隔开

的情况。当主干区域（area0）发生这种情况后可能会形成两个AS，所以在设

置ospf区域时要考虑冗余的问题（如虚链路）。

llink：虚链路，用于连接非骨干与骨干，骨干断开的情况下是一条

逻辑链路，属于骨干区域。在设置虚链路时要注意必要条件：必须在两台ABR

之间（即在两台ABR上设置）；所经区域必须是Transitarea，其拥有全部的

路由信息；Transitarea不可以是stubarea。（对于此区域应该尽量避免，只

能作为一个临时的手段加以应用）

ea（末梢区域）：域间通讯总要通过ABR，若区域内的数据要出AS

域，总要经过ABR才到达ASBR，同时该区域内没有ASBR，此时可配置该区域为

STUBArea；在此区域内4，5类的LSA将被ABR阻塞，同时会增加一条3类LSA

类型的缺省路由（destination＝0.0.0.0）即不知到的路由交给ABR；（设E-bit

＝0为末梢区域，表示不接受任何E-bit＝1的hello报文）

★设为末梢区域后，如果区域内有多个ABR，则其就不知该去哪个ABR了，这

时可

以通过改变每个ABR接口的代价来解决（见后）

ystubarea（完全末梢区域）：同上，但更为精简，在去掉了4，5

类的同时在去掉一个3类LSA，但是会存在一条3类LSA即那条默认路由。

（非纯末梢区域）：存在1，2，3，7类LSA。是“末梢区域”的特殊情

况，用于本可成为“末梢“的区域中存在ASBR，此时就不能成为“末梢区域”

了。在此区域下他会通告从本区域ASBR上得到的外部路由，在ABR上变为5类

通告出去，但其它区域来得外部路由就倍ABR过滤掉了，同样会有一条3类的默

认路由。（P-bit＝1；在ABR上设P-bit＝0转为5类LSA）

7.完全NSSA：没有3类

九、OSPF的配置：★在回环口下建议使用ipospfnetworkpoint-to-point

来避免

1.基本配

置：主机路由。

routerospf进程号进程号随意(只在本路由器有效)，一个路由器

最多启32个

router－idip地址指定routerid

network接口ip0.0.0.255area区域号宣告接口

（0.0.0.255为反码）,

norouterospf进程号关闭某一进程的ospf宣告

link的配置：在每个ABR上配置如下：

area传输区域号virtual-link目的ABR的routerid

区域：ospf进程下（只有1，2，3类的LSA）

area号stub区域内所有路由器都设

ystub：ospf进程下（只有1，2的LSA）

area号stubno-summaryABR上★

area号stub区域其它路由器：

区域：ospf进程下（只有1，2，3，7）

area号nssa区域内所有路由器都设

area号nssadefault-information-originstABR上★

yNssa区域：ospf进程下（只有1，2，7和一条三类汇总路由）

area号nssa区域内所有路由器都设

area号nssano-summaryABR上★

7.如果NSSA中ASBR同时为ABR则在进行5的配置后外部路由仍然进入nssa

区域则在ABR上（其余要“area号nssa”）：

area号nssano-redistributionno-summary

（只有1，2，7和一条三类汇总路由）

area号nssano-redistributiondefulat-information-originst

（有1，2，3，7）

的地址汇总：

ospf进程下

area号rangip地址掩码即汇总好在出去（自动在

路由表中产生NULL0）

ospf进程下：

summary-addressip地址掩码ASBR上，即进来后在汇总

9.非广播多路访问的ospf配置：(任选一种)

NO1：配为NBMA（默认）在hub-and-spoke结构上；

①在hub路由器的ospf进程下：neighborspoke路由器的接口ip地址

（如neigh192.168.0.12）有几个spoke路由器的接口就写几个。

②在spoke路由器的接口下：ipospfpriority0设优先级为“0”不选举

NO2：设为点到多点（推荐）：在所有路由器的接口下：ipospfnetwork

point-to-m

NO3：broadcast：必须为全互联，在接口下设为“broadcast”

NO4：PTP：cisco私有

NO5：PTMnonbroadcast

值的修改，

ospf下：area《id》default－cost数值用来防止多ABR时次优路

径的产生（改

了到达ABR的cost）

接口下：ipospfcost数值（一条链路上两个接口都要相同，建

议）

ospf下：auto-costreference-bandwidth数值改所有接口的cost，

所有区域

内路由器上都要加

这一条

11.“default-interface-originst”命令的使用：★★★

现在不知道R2的地址，不知道其运行什么协议，则可以作条静态路由出

去（s1不

加入ospf），为了不至于去每个路由器配置，可向AS中通告一条默认

路由，指向

R1路由器：全局下：iproute0.0.0.0255.255.255.0serial1

ospf下：default-interface-originst[always]

always表示不加0.0.0.0也会有一条通告

s1

ospf

12.域名服务查询：

ipname-serverdns地址指定dns地址

ipospfname－lookup启动ospf的域名查找

13.查看命令：

shiproute

shipospfborder-route产看主机路由表（ABR，ASBR）

shipospfnei[routerid号de]查看邻居

shipospfdatabase查看链路状态数据路

shipospfdatabaseroute查看链路状态数据路中的route信息

shipospfinterface【接口号】查看宣告了ospf的接口

shipprotocol查看路由器启用的所有协议

shipospf可查看routerid

shipospf进程号

shipintbrief查看所有接口的状态

shipospfvirtual-link看虚链路（是否启用是看其邻居状态为full，

而不是这）

full/－点对点或点对多点

full/DR

BDR多路访问网络

DRother

14.其它命令

clearipospfprocess重至ospf进程（重新收敛）

mtu数值接口下

debugipospfadj其中Flagox7为I＝1，M＝1，MS＝1（16

进制）

Flagox1为I＝0，M＝0，MS＝1（主路由上

交换完毕）........

optox2表示正常区域；optox0表示末梢区域；optox8表示NSSA区域；

debugipospfpacket

十、ospf的排错

1.邻接关系未建立：是否可以ping通，接口是在同一子网吗？，接口是否是同

一种类型？建立邻接的hello相关的东西是否相同（如认证）；是否存在错误的

ACL，

2.存在内部区域的信息但没有域间的，首先考虑ABR是否有问题，利用：ship

ospfbroad-routers来查看是否有ABR路由器，查看邻接关系（shipospfnei）

3.注意，net命令执行时是连续执行的，也就是说从第一条开始，下面的net

只执行与第一条不同的地方。

4.对于NBMA和PTM这两个不同类型的网络，如果在一个多点访问上均配置则可

建立邻接关系，但写不进路由表；

5.对于PTM和PTP这两个不同类型的网络，如果在一个多点访问上均配置则不

能建立邻接关系，但如果修改其hello时间使他们一致，则可建立邻接关系同时

可写进路由表并相通。

6.如果在如framerelay的环境中，此时B和C没有互指，但

可相互学到路由，但ping不通。

7.停在exstart状态时注意MTU值

8.停在init状态时，是收到的对方的hello，对方没有收到我的，注意本路由

器的排错。