华为 OSPF基本概念与基础配置

在战胜敌人之前，先战胜自己。

OSPF 是一种应用非常广泛发基于链路状态的动态路由协议，它具有区域（Area）化的层次结构，扩展性好，收敛速度快，适合部署在各种规模的网络上。

一、OSPF 基本概念

1、AS：自治系统，也叫路由域

2、AREA：区域是 OSPF 非常重要的一个特征，在一个 AS 内划分不同的区域，每个 OSPF 路由器只能在所属区域内部学习到完整的链路状态信息

（1）Area 0 骨干区域：用来连接不同区域的骨干区域，OSPF 网络设计规定普通区域必须和骨干区域直接连接，

3、OSPF 特殊区域

在 OSPF 中，除了 Stub，Totally Stub，NSSA，Totally NSSA；其他区域通常为普通区域（包括AREA 0 骨干区域）

4、OSPF 五种数据包的类型和作用描述

（1）Hello 包

作用：发现，建立/协商，维持邻居。

（2）DD（DBD）数据库描述包

作用：LSA 更新时的主从选举；MTU LSA 简略新的交互

（3）LSR 链路状态请求包

作用：请求自身缺少的 LSA 信息

（4）LSU 链路状态更新包

作用：LSA 更新信息（回应对方的LSR的请求）

（5）LSACK 链路状态确认

作用：LSA 更新新的确认回复

5、邻居与邻接

在OSPF 路由器通告任何 LSA 之前，OSPF 路由器必须首先发现邻居路由器并建立起邻接关系。

6、OSPF 的网络类型：

（1）点对点网络（point-to-point—-P2P）

（2）广播型网络（broadcast—MA）

（3）非广播多路访问（NBMA）

（4）点到多点网络（point-to-multipoint-point—P2MP）

7、OSPF 在 MA 网络的 DR，BDR

（1）DR：Designated Router 指定路由器
在 MA 网络建立和维护邻接关系并负责 LSA 的同步；
DR 与其他所有的路由器形成邻接关系并交换链路状态信息，其他路由器之间不直接交换链路状态信息，这样就大大减少了 MA 网络中的邻接关系数据 及交换链路状态信息消耗的资源。

（2）BDR：Backup Designated Router 备份指定路由器
规避单点故障风险，通过选举备份指定路由器 BDR，在 DR 失效时快速接管 DR 的工作

（3）DR,BDR 的选举：
DR/BDR 的选举是基于接口的；接口 DR 优先级为 0，表示不参与选举
a：比较接口优先级，越大越优先（默认为1）
b：优先级一致比较 R-ID，越大越优先

8、OSPF 的计时器

9、OSPF 的 LSA

（1）Type1 LSA：路由器 LSA（Router LSA）

（2）Type2 LSA：网络 LSA（Network LSA）（广播网专有）

（3）Type3 LSA：网络聚合/网络汇总 LSA（Network summary LSA）

（4）Type4 LSA：ASBR 聚合/汇总 LSA（ASBR summary）

（5）Type5 LSA：自治系统外部 LSA（Autonomous system external LSA）

（6）Type7 LSA：NSSA 外部 LSA（NSSA External LSA）

二、拓扑

三、基础配置

1、如图配置个接口地址及系统名称

AR-1 [Huawei]sysname AR-1 [AR-1]int LoopBack 0 [AR-1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32 [AR-1-LoopBack0]int g0/0/1 [AR-1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.1.1 24 [AR-1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/0 [AR-1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.1 24 [AR-1-GigabitEthernet0/0/0]quit [AR-1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 [AR-1-ospf-1]a 0 [AR-1-ospf-1-area-0.0.0.0]net 12.1.1.1 0.0.0.0 [AR-1-ospf-1-area-0.0.0.0]net 1.1.1.1 0.0.0.0 [AR-1-ospf-1-area-0.0.0.0]a 1 [AR-1-ospf-1-area-0.0.0.1]net 192.168.1.1 0.0.0.0 

2、按照图示信息宣告 OSPF 网络和 RIP 网络，OSPF 配置时手动指定 OSPF的 R-ID
例：AR-1 为1.1.1.1，AR-2 为 2.2.2.2 依次类推

3、实现全网互通

四、观察与分析

1、路由器角色划分

（1）请标识出图中所有路由器各自所属的角色

注意：的是一个 ospf 设备可能会对应几个角色，但是 IR 和 BR 只能对应一个角色，即路由器如果是一个 BR 或者 IR 之后就不会再是其他角色了。

2、指定 AR-3 为 192.168.1.0 网段的 DR，AR-4 为 BDR

[AR-1-GigabitEthernet0/0/1]ospf dr-priority 0 //修改接口的OSPF优先级为0,表示本接口不参与OSPF的DR，BDR选举 

dis ospf peer

3、分析

（1）在 AR-1 的 G0/0/0 接口开启抓包，然后配置 AR-1 与 AR-2 的 ospf，抓包观察 AR-1 与 AR-2 ospf 建立邻居过程中交互了几种数据包

重启 OSPF 进程，可观察 OSPF 邻居关系的建立过程。

Reset ospf process

五种数据包

（2）查看 AR-1 在建立邻居过程中弹出的日志信息，截图标识出建立邻居时的 OSPF 状态 信息（即找出inter 2-way这些状态）

192.168.1.3

12.1.1.2

192.168.1.4

五、OSPF 一些性质

1、层次化设计：

当只有一个 ospf 区域时所带来的问题：

（1）LSA 泛洪数量大，导致路由器的 LSDB 中的 LSA 数量多，这时用SPF进行路径算法时，由于LSA 条目多比较耗时，而且耗费 CPU 等资源。从而导致路由表数目过大。

（2）如果一条链路一会 UP 一会 Down，这样故障翻动。这样对网络冲击是比较恶劣。这个冲击会导致每当翻动一下，这个网络所有路由器就会对这个条目重新计算，这样既耗时，又会导致路由迟迟无法同步。

2、ospf 多区域带来的好处：

（1）限制 LSA 泛洪范围。

（2）部署区域之后，有 ABR 产生，ABR 可以把区域条目汇总后发向其他区域。

3、关于区域设计，OSPF 协议支持中到大型网络到底有多大呢？

（2）在一个区域内，路由器数量最多只有 50 台。

（3）对于一台运行 OSPF 路由器，其 OSPF 邻接状态的邻居最多最多只能有 60 台。

（4）对于 OSPF 协议算法 SPF 来说，它本身在被设计时，就仅支持大概一万条路由条目。

注意：OSPF 协议虽然支持中到大型网络，但一定要基于这个设计。

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