OSPF-最后的波纹

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2025-09-30T01:06:08.png

OSPF网络类型


对于不同的网络,OSPF有不同的网络类型。总得来说OSPF有4种网络类型。主要取决于二层数据链路层的封装。OSPF会自动判断网络类型来自适应拓扑。

1)OSPF P2P即点到点的网络类型
2层数据链路层是PPP/HDLC(如两台交换机运行协议不同,网络也无法通信。需使用相同的网络协议)
OSPF网络类型-P2P点到点网络型--不需要DR/BDR的选举,所以不需要40s。最终OSPF邻接关系将非常快速;

2025-09-30T03:40:02.png

2)OSPF的broadcast的广播多点接入 网络类型
2层数据链路层是以太网,
OSPF网络类型-Broadcast--需要DR/BDR的选举,所以需要40s。最终OSPF邻接关系建立比较慢;

3)OSPF的NBMA非广播多点接入网络类型
2层数据链路层是FrameRelay桢中继(已被淘汰)
因为是多点接入网络,所以有DR/BDR的选举,但需要手工指定邻居;

4)OSPF P2MP点到多点的网络类型
不是根据2层数据链路层协议自动选择的网络类型,是唯一需要手工指定的网络类型
P2MP是P2P的网络类型变种。不需要DR/BDR的选举,OSPF邻接关系建立会非常快,缺点是邻接关系将非常多,因为本质是全互联。

如下图,虽然是以太网链路,但以太网链路中仅仅存在2个OSPF邻居,那么我们手工修改OSPF网络类型为PPP,可以加快邻接关系建立。

命令如下:

[AR1]int g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ospf network-type p2p     //R2对端接口上也要配置一样的协议,不然无法建立邻居关系。

2025-09-30T03:42:29.png

OSPF中Broadcast和P2P的计时器,计时器一定要一致

1.Broadcast网络中:hello报文10s/个,dead time40s,wait time 40s(DR和BDR选举的时间)
2.在broadcast 网络中,hello报文10s/个,dead time40s,但没有wait time

OSPF路由计算


OSPF路由计算包括三种情况:区域内路由、区域间路由及外部路由计算过程。首先根据拓扑信息计算以自己为根计算到其他节点的最短路径。

区域内路由

OSPF LSA的介绍

大总结:

2025-11-19T07:20:29.png

1类:路由器LSA--Router LSA

每个运行OSPF的设备都会产生。描述了设备的所有参与到OSPF链路状态及端口开销,LSA和链路状态概念完全不同。请不要混为一谈。在一个OSPF路由器中,1类LSA不管有多少条链路状态,1类LSA只有一条。

该LSA只能在接口所属的区域内泛洪。运行了OSPF路由器会产生Router LSA的Link state和Advrouter(通告路由器)RID就是他本身。如下所示:

     OSPF Process 10 with Router ID 1.1.1.1
         Link State Database 

                 Area: 0.0.0.0
 Type      LinkState ID(名称)    AdvRouter(由谁)          Age  Len   Sequence   Metric
 Router    1.1.1.1                   1.1.1.1                 10  36    80000001       1

类型1包括四种链路状态:TransNet,stubnet,p2p,v-link

1.TransNet:传输链路

表示有OSPF邻居的一条链路,作用为拓扑信息(供OSPF画图用),描述连接着DR,DR在OSPF中连接任何节点都没有开销,固定为0。(还可查看该路由器的角色,可查看Options 字段判断该路由器是普通ospf路由器、ABR或ASBR)

具体来说就是每条TransNet中,相当于此链路中中间加个DR(伪节点)。路由通过ospf 最短路径传给ospf路由器。如下图所示:

2025-11-18T01:47:55.png

TransNet可通过命令进行查看:

  [AR1]display ospf lsdb router 1.1.1.1  //此处为ospf router ID
  Type      : Router
  Ls id     : 1.1.1.1         //名称
  Adv rtr   : 1.1.1.1         //由谁发出
  Ls age    : 87 
  Len       : 48 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000006 
  chksum    : 0x8b60
  Link count: 1               //有1条链路
   * Link ID: 12.1.1.1        //DR的IP地址
     Data   : 12.1.1.1        //接口IP地址
     Link Type: TransNet      //链路状态为传输
     Metric : 1               //本接口的花销为1

2.StubNet:末节联路

没有OSPF邻居,作用为描述仅仅是一条路由。计算路由花销最重要的是里面的Metirc,环回口的花销固定为0,其余根据实际情况;

2025-11-18T02:51:22.png

<R2>dis ospf lsdb router 1.1.1.1

     OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
                 Area: 0.0.0.0
         Link State Database 


  Type      : Router              //此处为ospf router ID
  Ls id     : 1.1.1.1             //名称
  Adv rtr   : 1.1.1.1             //由谁发出
  Ls age    : 1672 
  Len       : 60 
  Options   :  E  
  seq#      : 8000000c 
  chksum    : 0xc296
  Link count: 3                   //R1有3条链路
   * Link ID: 12.1.1.1            //DR的IP
     Data   : 12.1.1.1            //本设备端口的IP
     Link Type: TransNet          //链路类型
     Metric : 1                   //接口花销为1
   * Link ID: 23.1.1.1            //同上
     Data   : 23.1.1.1     
     Link Type: TransNet     
     Metric : 1
   * Link ID: 192.168.10.0        //链路IP网段
     Data   : 255.255.255.0       //掩码
     Link Type: StubNet           //链路类型
     Metric : 1                   //本路由的花销值为1
     Priority : Low

OSPF在区域内进行路由计算时
1.首先根据拓信息计算以自己为根,使用SPF算法。计算到其他节点的最短路径
2.再将路由信息附加在节点最短路径之上

由于路线1花销最小,所以最终的最短路径为R1->DR1->R2,此时StubNet 192.168.10.0对于R2来说,总花销为最短路径花销1+StubNet 的Metirc 1,最终为2。可通过查看路由表方式查看该路由的花销。

<R2>dis ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 12       Routes : 13       

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

       12.1.1.0/24  Direct  0    0           D   12.1.1.2        GigabitEthernet
0/0/0
       12.1.1.2/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
     12.1.1.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
       23.1.1.0/24  OSPF    10   2           D   34.1.1.3        GigabitEthernet
0/0/1
                    OSPF    10   2           D   12.1.1.1        GigabitEthernet
0/0/0
       34.1.1.0/24  Direct  0    0           D   34.1.1.2        GigabitEthernet
0/0/1
       34.1.1.2/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/1
     34.1.1.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/1
      127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
      127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
127.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
   192.168.10.0/24  OSPF    10   2           D   12.1.1.1        GigabitEthernet
0/0/0
255.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0

1类LSA第3种链路类型:P2P点到点链路

有OSPF领居的一条链路。由于P2P模式下,网络没有DR。没有DR就没有2类LSA,所以在此基础上,可以配置P2P点到点链路。作用为拓扑信息,供OSPF画图用,描述该链路连接的另一个OSPF路由器。在点到点的网络类型中,由于没有DR,那么会把直连路由所属的网段,作为stubnet一条末节路由附着在一个节点上。

[R5]dis ospf lsdb router 

     OSPF Process 1 with Router ID 5.5.5.5
                 Area: 0.0.0.0
         Link State Database 


  Type      : Router
  Ls id     : 4.4.4.4  
  Adv rtr   : 4.4.4.4  
  Ls age    : 51 
  Len       : 48 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000002 
  chksum    : 0x8922
  Link count: 2
   * Link ID: 5.5.5.5       //对端设备的RID
     Data   : 45.1.1.4      //本机的接口IP
     Link Type: P-2-P       //类型P-2-P
     Metric : 1             //接口花销为1
   * Link ID: 45.1.1.0      //路由的IP地址
     Data   : 255.255.255.0 //路由的掩码
     Link Type: StubNet     //链路状态为末节
     Metric : 1             //本条路由花销为1
     Priority : Low

1类LSA第4种链路类型:V-Link 后面描述

2类: 网络LSA--Network LSA

DR产生。作用为描述DR相连的设备的RID以及DR所属网段的掩码。(即路由信息)其中LS ID为DR的接口IP,ADV通告路由器为DR的RID。(本质上来说就是一条路由信息)

2025-11-18T05:57:40.png

<R2>dis ospf lsdb network 

     OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
                 Area: 0.0.0.0
         Link State Database 


  Type      : Network
  Ls id     : 34.1.1.3            //DR IP地址
  Adv rtr   : 3.3.3.3             //DR RID
  Ls age    : 68 
  Len       : 32 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000009 
  chksum    : 0xf01a
  Net mask  : 255.255.255.0       //路由的掩码
  Priority  : Low
     Attached Router    3.3.3.3   //此DR对端接的一台路由器的RID
     Attached Router    2.2.2.2   //此DR对端接的另一台一台路由器的RID

  Type      : Network
  Ls id     : 23.1.1.1
  Adv rtr   : 1.1.1.1  
  Ls age    : 209 
  Len       : 32 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000009 
  chksum    : 0xbe65
  Net mask  : 255.255.255.0
  Priority  : Low
     Attached Router    1.1.1.1
     Attached Router    3.3.3.3

  Type      : Network
  Ls id     : 12.1.1.1
  Adv rtr   : 1.1.1.1  
  Ls age    : 63 
  Len       : 32 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000009 
  chksum    : 0x1c17
  Net mask  : 255.255.255.0
  Priority  : Low
     Attached Router    1.1.1.1
     Attached Router    2.2.2.2

由于路线1和路线2的花销相同,所以对于R2来说,23.1.1.0/24是条等价路由,所以在路由表中,到达此路由的有两条,只是下一条位置不同。

<R2>dis ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 12       Routes : 13       

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

       12.1.1.0/24  Direct  0    0           D   12.1.1.2        GigabitEthernet
0/0/0
       12.1.1.2/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
     12.1.1.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
       23.1.1.0/24  OSPF    10   2           D   34.1.1.3        GigabitEthernet
0/0/1
                    OSPF    10   2           D   12.1.1.1        GigabitEthernet
0/0/0
       34.1.1.0/24  Direct  0    0           D   34.1.1.2        GigabitEthernet
0/0/1
       34.1.1.2/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/1
     34.1.1.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/1
      127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
      127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
127.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
   192.168.10.0/24  OSPF    10   2           D   12.1.1.1        GigabitEthernet
0/0/0
255.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0

域间路由计算

3类:汇总LSA--summary

学习不同区域的路由。其本质为路由信息。区域间有多少条,那么就会产生多少条3类summary。

Type类型为summary-Net,LinkState ID为网段,由于此类路由由ABR进行传播,所以AdvRouter为ABR的RID。

区域间计算路由开销时,要从ABR计算到该路由的最短路径,在字段中体现为Tos 0 metric。路由器到该网段的花销=Tos 0 metric+该路由器到ABR的花销

2025-11-19T06:24:07.png

<R2>dis ospf lsdb

     OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
         Link State Database 

                 Area: 0.0.0.0
 Type      LinkState ID    AdvRouter          Age  Len   Sequence   Metric
 Router    2.2.2.2         2.2.2.2           1281  48    8000000C       1
 Router    1.1.1.1         1.1.1.1           1309  36    8000000B       1
 Router    3.3.3.3         3.3.3.3            803  36    8000000D       1
 Network   192.168.2.3     3.3.3.3           1282  32    80000008       0
 Network   192.168.1.1     1.1.1.1           1309  32    80000008       0
 Sum-Net   11.11.11.11     3.3.3.3            125  28    80000009       1
 Sum-Net   10.1.1.0        3.3.3.3            125  28    80000009       1

<R2>dis ospf lsdb summary 

     OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
                 Area: 0.0.0.0
         Link State Database 


  Type      : Sum-Net                   //LSA类型
  Ls id     : 11.11.11.11               //IP地址网段
  Adv rtr   : 3.3.3.3                   //ABR的RID
  Ls age    : 213 
  Len       : 28 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000009 
  chksum    : 0xf0d
  Net mask  : 255.255.255.255          //子网掩码
  Tos 0  metric: 1                     //ABR到11.11.11.11的最短路径花销为1
  Priority  : Medium

  Type      : Sum-Net    
  Ls id     : 10.1.1.0
  Adv rtr   : 3.3.3.3  
  Ls age    : 213 
  Len       : 28 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000009 
  chksum    : 0x71ca
  Net mask  : 255.255.255.0
  Tos 0  metric: 1
  Priority  : Low

根据以上信息可得,R2学习到11.11.11.11/32和10.1.1.0/2。两条路由的花销为Tos 0 metric(1)+R2到ABR的花销1=2

2025-11-19T07:11:03.png

<R2>dis ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 12       Routes : 12       

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

       10.1.1.0/24  OSPF    10   2           D   192.168.2.3     GigabitEthernet
0/0/1
    11.11.11.11/32  OSPF    10   2           D   192.168.2.3     GigabitEthernet
0/0/1
      127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
      127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
127.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
    192.168.1.0/24  Direct  0    0           D   192.168.1.2     GigabitEthernet
0/0/0
    192.168.1.2/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
  192.168.1.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
    192.168.2.0/24  Direct  0    0           D   192.168.2.2     GigabitEthernet
0/0/1
    192.168.2.2/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/1
  192.168.2.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/1
255.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0

区域外路由

域外路由计算--5类和4类

不属于OSPF域内或者域间的外部路由计算,需将其他协议通过路由引入到域内或域间,那么连接OSPF域内,把其他协议的路由引入到域内或域间的设备是ASBR(自治系统边界路由器),被引入的路由在OSPF中被称之为5类LSA。(5类LSA是3类的变种,时本质为路由信息)

4类是服务于5类的LSA,作用为计算ABR到ASBR的距离。

5类:自治系统外部LSA--AS-External-LSA

在OSPF中,一台设备只要有import-router的命令,则该设备就会变成ASBR,不管是否引入。如下图,如使用AR1引入静态路由,不管是不是正常引入,只要有引入动作,那么AR1即是ABR也是ASBR。

2025-11-16T22:22:48.png

2025-11-19T07:47:10.png

R4在ospf 1中引入了直连路由8.8.8.8,此时R4变为一台ASBR。此时R2获取到的两条5类LSA,1条4类LSA。

<R2>dis ospf lsdb

     OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
         Link State Database 

                 Area: 0.0.0.0
 Type      LinkState ID    AdvRouter          Age  Len   Sequence   Metric
 Router    2.2.2.2         2.2.2.2            544  48    80000009       1
 Router    1.1.1.1         1.1.1.1            555  36    80000005       1
 Router    3.3.3.3         3.3.3.3            545  36    80000006       1
 Network   192.168.2.3     3.3.3.3            545  32    80000003       0
 Network   192.168.1.2     2.2.2.2            555  32    80000003       0
 Sum-Net   10.1.1.0        3.3.3.3            587  28    80000003       1
 Sum-Asbr  4.4.4.4         3.3.3.3            538  28    80000003       1
 

         AS External Database
 Type      LinkState ID    AdvRouter          Age  Len   Sequence   Metric
 External  8.8.8.8         4.4.4.4            592  36    80000003       1
 External  10.1.1.0        4.4.4.4            589  36    80000003       1



<R2>dis ospf lsdb ase              //查询5类LSA

     OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
         Link State Database


  Type      : External             //5类LSA
  Ls id     : 8.8.8.8              //引入路由的网段
  Adv rtr   : 4.4.4.4              //ASBR的RID
  Ls age    : 911 
  Len       : 36 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000003 
  chksum    : 0x118d 
  Net mask  : 255.255.255.255     //子网掩码
  TOS 0  Metric: 1                //花销
  E type    : 2                   //类型,类型2只算外部花销,数值多少就是多少,如type类型1则需要算全部花销
  Forwarding Address : 0.0.0.0 
  Tag       : 1 
  Priority  : Medium

  Type      : External
  Ls id     : 10.1.1.0            
  Adv rtr   : 4.4.4.4             
  Ls age    : 908 
  Len       : 36 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000003 
  chksum    : 0xe8c9
  Net mask  : 255.255.255.0      
  TOS 0  Metric: 1 
  E type    : 2
  Forwarding Address : 0.0.0.0 
  Tag       : 1 
  Priority  : Low


<R2>dis ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 12       Routes : 12       

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

        8.8.8.8/32  O_ASE   150  1           D   192.168.2.3     GigabitEthernet
0/0/1
       10.1.1.0/24  OSPF    10   2           D   192.168.2.3     GigabitEthernet
0/0/1
      127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
      127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
127.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
    192.168.1.0/24  Direct  0    0           D   192.168.1.2     GigabitEthernet
0/0/0
    192.168.1.2/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
  192.168.1.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
    192.168.2.0/24  Direct  0    0           D   192.168.2.2     GigabitEthernet
0/0/1
    192.168.2.2/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/1
  192.168.2.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/1
255.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0

非常重要:为什么10.1.1.0在OSPF中以5类LSA被引用,但花销来说,是2而不是1?
因为OSPF中有个机制:OSPF 路由优先级:区域内路由 > 区域间路由 > 外部路由,从dis ospf lsdb中可以看到,10.1.1.0有两条,一条为域间的3类LSA(由域间的R3引入),一条为5类LSA(有R4引入),所以会优先选择3类,尽管他的花销更大。

4类LSA:ASBR汇总LSA--ASBR-summary

4类LSA是为5类LAS服务的。作用为描述ABR到达ASBR的开销。

<R2>dis ospf lsdb asbr

     OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
                 Area: 0.0.0.0
         Link State Database 


  Type      : Sum-Asbr       //LSA类型
  Ls id     : 4.4.4.4        //ASBR的RID 
  Adv rtr   : 3.3.3.3        //ABR的RID
  Ls age    : 843 
  Len       : 28 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000003 
  chksum    : 0x50ec
  Tos 0  metric: 1

OSPF 5类 LSA又有两种类型:

OSPF External=1 在5类LSA,外部路由时,即计算外部开销值,又计算外部开销值;
OSPF External-2 默认,在5类LSA,外部路由时,仅计算外部开销值;

[R4-ospf-1]import-router direct cost 5 //设置花销值为5且固定。

<R2>dis ospf lsdb ase

     OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
         Link State Database


  Type      : External
  Ls id     : 8.8.8.8
  Adv rtr   : 4.4.4.4  
  Ls age    : 531 
  Len       : 36 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000001 
  chksum    : 0x3d5f
  Net mask  : 255.255.255.255 
  TOS 0  Metric: 5 
  E type    : 2
  Forwarding Address : 0.0.0.0 
  Tag       : 1 
  Priority  : Medium

  Type      : External
  Ls id     : 10.1.1.0
  Adv rtr   : 4.4.4.4  
  Ls age    : 531 
  Len       : 36 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000001 
  chksum    : 0x159b
  Net mask  : 255.255.255.0 
  TOS 0  Metric: 5 
  E type    : 2
  Forwarding Address : 0.0.0.0 
  Tag       : 1 
  Priority  : Low


<R2>dis ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 12       Routes : 12       

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

        8.8.8.8/32  O_ASE   150  5           D   192.168.2.3     GigabitEthernet
0/0/1
       10.1.1.0/24  OSPF    10   2           D   192.168.2.3     GigabitEthernet
0/0/1
      127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
      127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
127.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
    192.168.1.0/24  Direct  0    0           D   192.168.1.2     GigabitEthernet
0/0/0
    192.168.1.2/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
  192.168.1.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
    192.168.2.0/24  Direct  0    0           D   192.168.2.2     GigabitEthernet
0/0/1
    192.168.2.2/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/1
  192.168.2.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/1
255.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0

[R4-ospf-1]import-router direct cost 5 type 1 //设置为5类的第二种类型,此时,OSPF域内域间则会开始计算接口和cost的花销。

<R2>dis ospf lsdb ase

     OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
         Link State Database


  Type      : External
  Ls id     : 8.8.8.8
  Adv rtr   : 4.4.4.4  
  Ls age    : 75 
  Len       : 36 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000001 
  chksum    : 0xb963
  Net mask  : 255.255.255.255 
  TOS 0  Metric: 5 
  E type    : 1
  Forwarding Address : 0.0.0.0 
  Tag       : 1 
  Priority  : Medium

  Type      : External
  Ls id     : 10.1.1.0
  Adv rtr   : 4.4.4.4  
  Ls age    : 75 
  Len       : 36 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000001 
  chksum    : 0x919f
  Net mask  : 255.255.255.0 
  TOS 0  Metric: 5 
  E type    : 1
  Forwarding Address : 0.0.0.0 
  Tag       : 1 
  Priority  : Low


<R2>dis ospf lsdb asbr

     OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
                 Area: 0.0.0.0
         Link State Database 


  Type      : Sum-Asbr
  Ls id     : 4.4.4.4
  Adv rtr   : 3.3.3.3  
  Ls age    : 104 
  Len       : 28 
  Options   :  E  
  seq#      : 80000001 
  chksum    : 0x54ea
  Tos 0  metric: 1


此时在R2中,8.8.8.8引入的路由花销值为7,10.1.1.0/24花销值为2原因同上。

<R2>dis ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 12       Routes : 12       

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

        8.8.8.8/32  O_ASE   150  7           D   192.168.2.3     GigabitEthernet
0/0/1
       10.1.1.0/24  OSPF    10   2           D   192.168.2.3     GigabitEthernet
0/0/1
      127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
      127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
127.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
    192.168.1.0/24  Direct  0    0           D   192.168.1.2     GigabitEthernet
0/0/0
    192.168.1.2/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
  192.168.1.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
    192.168.2.0/24  Direct  0    0           D   192.168.2.2     GigabitEthernet
0/0/1
    192.168.2.2/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/1
  192.168.2.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/1
255.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0

OE1会比OE2更精确。
由于OE1比OE2更加精确,所以在R4到R1时,会选择R4-R3-R1而不是选择开销小的R4-R2-R1
2025-11-16T22:42:37.png

特殊情况下,路由引用的情况下不存在4LSA。即ABR和ASBR是同一台时。

2025-11-20T07:25:04.png

由于R3既是ABR又是ASBR。所以在R2的关于RID3.3.3.3 的4类LSA就不存在了。

<R2>dis ospf lsdb

     OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2
         Link State Database 

                 Area: 0.0.0.0
 Type      LinkState ID    AdvRouter          Age  Len   Sequence   Metric
 Router    2.2.2.2         2.2.2.2            150  48    8000000A       1
 Router    1.1.1.1         1.1.1.1            164  36    80000006       1
 Router    3.3.3.3         3.3.3.3             46  36    80000007       1
 Network   192.168.2.3     3.3.3.3            151  32    80000004       0
 Network   192.168.1.2     2.2.2.2            155  32    80000004       0
 Sum-Net   10.1.1.0        3.3.3.3            199  28    80000003       1
 Sum-Asbr  4.4.4.4         3.3.3.3            886  28    80000001       1
 

         AS External Database
 Type      LinkState ID    AdvRouter          Age  Len   Sequence   Metric
 External  33.33.33.33     3.3.3.3             46  36    80000001       1
 External  192.168.2.0     3.3.3.3             46  36    80000001       1
 External  8.8.8.8         4.4.4.4            887  36    80000001       5
 External  10.1.1.0        4.4.4.4            887  36    80000001       5
 External  10.1.1.0        3.3.3.3             46  36    80000001       1

由于R2和R3的192.168.2.0是直连,优先级高于OSPF域间>OSPF域外,所以保持直连状态,而不会由R3或R4变成OSPF3类或5类

<R2>dis ip routing-table 
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
         Destinations : 13       Routes : 13       

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

        8.8.8.8/32  O_ASE   150  7           D   192.168.2.3     GigabitEthernet
0/0/1
       10.1.1.0/24  OSPF    10   2           D   192.168.2.3     GigabitEthernet
0/0/1
    33.33.33.33/32  O_ASE   150  1           D   192.168.2.3     GigabitEthernet
0/0/1
      127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
      127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
127.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
    192.168.1.0/24  Direct  0    0           D   192.168.1.2     GigabitEthernet
0/0/0
    192.168.1.2/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
  192.168.1.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
    192.168.2.0/24  Direct  0    0           D   192.168.2.2     GigabitEthernet
0/0/1
    192.168.2.2/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/1
  192.168.2.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/1
255.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0

3种典型错误的ospf多区域设计


区域0 区域1区域0

区域0 区域1 区域2

区域1 区域2 区域3

1类LSA第4种链路类型:v-link (当出现上述的错误OSPF多区域时使用的技术,但基本不用)

vlink(P2P)的变种,是一条虚拟链路,有OSPF邻居的一条链路。link id 邻居的RID,data:本设备的接口IP,metric:本接口的开销值,作用和P2P一样,拓扑信息,唯一区别。VLink是虚拟链路。

2025-11-21T07:24:38.png

OSFP 中的四种特殊区域


区域大总结

2025-11-21T07:35:20.png

OSPF特殊区域是为了精简OSPF的LSDB数据库设计。OSPF的骨干区域不可以成为OSPF的特殊区域,特殊区域都是在非骨干区域中设置。

1)stub末节区域:此区域可不接收5类LSA。(路由引用)

为什么会产生23.1.1.0 这条五类LSA?
因为R3引入的是直连路由,而不是单纯一条3.3.3.3,所以对于23.1.1.1这条直连路由也会被算进5类LSA中,但最后走的是3类LSA。

此时在R1和R2的路由表中会出现一条新的3类LSA:LS ID:0.0.0.0 ADV:ABR RID新增。

2025-11-21T07:31:58.png

2.Totally stub完全末节区域区域(ABR不再传输域间3类LSA)
因为0.0.0.0 可以到域间的所有路由和外部引入路由,在ABR中配置no-summary

2025-11-21T07:33:30.png

7类LSA:NSSA Link:0.0.0.0 ADV:2.2.2.2

存在于NSSA和totally NSSA区域

3.NSSA区域(非STUB区域)
在NSSA中,不允许外部的5类LSA,但可以允许内部产生5类LSA,但此时的5类LSA将变为7类LSA,此时类型为type NSSA,LS ID 引入的IP地址 ADV是ASBR的 RID。最后新增一条type NSSA , LS ID 0.0.0.0 ,ADV ABR RID的7类LSA。(7类LSA 只能出现在NSSA区域内,本职与5类LSA没有任何不同)由于7类LSA只能在NSSA中产生,当产生的7类LSA发送到AR3时,此时AR2需将此7类LSA转换为5类LSA。也就是说R2即是ABR(区域内)又是ASBR(区域外)。

2025-11-21T07:34:49.png

[R1]dis ospf lsdb

     OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
         Link State Database 

                 Area: 0.0.0.1
 Type      LinkState ID    AdvRouter          Age  Len   Sequence   Metric
 Router    2.2.2.2         2.2.2.2             14  36    80000005       1
 Router    1.1.1.1         1.1.1.1             15  36    80000005       1
 Network   192.168.1.2     2.2.2.2             15  32    80000002       0
 Sum-Net   10.1.1.0        2.2.2.2             55  28    80000001       1
 NSSA      0.0.0.0         2.2.2.2             55  36    80000001       1

[R1]dis ospf lsdb nssa

     OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
                 Area: 0.0.0.1
         Link State Database 


  Type      : NSSA
  Ls id     : 0.0.0.0
  Adv rtr   : 2.2.2.2  
  Ls age    : 148 
  Len       : 36 
  Options   : None 
  seq#      : 80000001 
  chksum    : 0xc404
  Net mask  : 0.0.0.0 
  TOS 0  Metric: 1 
  E type    : 2
  Forwarding Address : 0.0.0.0 
  Tag       : 1 
  Priority  : Low

4.totally NSSA区域(非纯nssa区域)
因为0.0.0.0 可以到域间的所有路由和外部引入路由,在ABR中配置no-summary,此时除生成七类LSA 0.0.0.0之外,还会生成一条3类LSA,由于选路原则,所以会优先选3类域内LSA。

2025-11-21T07:35:05.png

<R1>dis ospf lsdb

     OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
         Link State Database 

                 Area: 0.0.0.1
 Type      LinkState ID    AdvRouter          Age  Len   Sequence   Metric
 Router    2.2.2.2         2.2.2.2            153  36    80000007       1
 Router    1.1.1.1         1.1.1.1             84  36    8000000A       1
 Network   192.168.1.1     1.1.1.1            147  32    80000002       0
 Sum-Net   0.0.0.0         2.2.2.2            159  28    80000001       1
 NSSA      192.168.1.0     1.1.1.1             84  36    80000001      80
 NSSA      99.99.99.99     1.1.1.1             84  36    80000001      80
 NSSA      0.0.0.0         2.2.2.2            783  36    80000001       1

出现两条0.0.0.0 ,一条为3类LSA,一条为5类LSA,但选路优先级,域间大于域外,所以会选择3类LSA。

OSPF默认路由


两种情况:1.从外部路由引用默认路由后转换为OSPF的五类默认路由;2.直接产生。

1)可以通过引入其他路由协议的默认路由,然后根据此条默认路由使用default-router-advertise产生一条5类的默认路由,

如在R2中配置rip

[R2] rip 1
[R2]version 2
[R2]network 8.0.0.0
[R2]network 2.0.0.0
[R2]network 22.0.0.0
[R2]network 12.0.0.0
[R2]default-router originate //在rip产生默认路由

[R1] rip 1
[R1]version 2
[R1]network 12.0.0.0
[R1]import-router rip
[R1]ospf 10
[R1]default-router-advertise    //使用此句后就有条OSPF默认路由

2)在ASBR中输入default-router-advertise always (强制下放此静态路由)此时,区域的所有ospf路由器都将产生一台5类的LSA 0.0.0.0 的默认路由。(此情况就无需引入其他协议的默认路由)

2025-11-21T07:36:45.png

OSPF区域认证


认证方式:
1区域认证:该区域下所有接口均使用同一密码

[R1]ospf 10
[ospf 10]a 0
[area 0]ospf authentication-mode simple xxx  //区域内的所有路由器都要用这个密码
2接口认证:
[R1]int g0/0/0
[g 0/0/0]ospf authentication-mode simple xxx   //对端接口也要使用此密码

认证模式分为三种:

0:无密码
1:明文
2:MD5加密

不同的认证方式可以混用(只要密码对上就行,但不建议),不同的认证模式不能混用。

2025-11-21T07:37:20.png

OSPF 静默接口


OSPF静默接口不会收发OSPF的HELLO报文,但是静默接口所属于的网段仍然参与OSPF计算,一般配置在连接PC和服务器的接口上。

2025-11-21T08:19:45.png

<R1> system-view
[R1] ospf 100
[R1-ospf-100] silent-interface vlanif 200

僵尸LSA产生原因及LSA剩余参数介绍


不要轻易改ospf 的router ID,否则很容易出现僵尸LSA。具体原因为LSDB一直在同步中,当有一台OSPF服务器有这条僵尸LSA,则会一直存在。需要清除僵尸LSA,需要OSPF同时reset ospf possess 或者等待3600秒。

每条LSA都有age和seq:

Age:是这条LSA学习的时间,maxage 为3600秒,刷新age为1800秒。当此LSA到1800秒时,则会刷新一次,刷新一次是序列号加1。因为僵尸LSA无法刷新,则到3600秒时会被释放僵尸LSA由于没有对应的Router ID帮他刷新,所以会继续读秒直至3600秒。当到达3600秒时,则会释放。

Seq:序列号,当LSA有改动时,序列号加1,(序列号越大越新)

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