3.4【OSPF】NP十二班第三天-OSPF邻居创建条件实验&邻接创建2

时间 2019-11-12

标签 3.4 OSPF 十二第三天 ospf 邻居创建条件实验邻接繁體版

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OSPF邻居创建条件&邻接创建

一个接口能够配多个地址，一个主地址，一个从地址

R1(config-if)#ip add 192.168.0.1 255.255.255.0 secondary

OSPF邻接关系的创建：两端是点到点的网络类型确定是能够创建邻接关系的，在广播网和非广播网中只和DR和BDR创建邻接关系，而DRother之间只能创建邻居关系，其余的网络类型中所有创建邻接关系

邻居：交互Hello报文创建邻居关系但不交互LSA

邻接：只有在创建邻接的设备上才会交互LSA，LSA-链路信息，经过交互LSA构建LSDB，有了LSDB，执行SPF算法，计算到达目的端的最短路径

2-way ---> exstart:开始创建邻接关系:

若是能够创建邻接关系，邻居状态机会从2WAY过渡到exstart，过渡到exstart状态后，双方开始发送 DBD报文，通告LSA的摘要信息

邻居状态变换：

Down->Attempt:在NBMA网络环境中才有，NBMA环境中，经过手动的方式配置目标IP地址，单播方式创建邻居，会存在一个Attempt状态

邻居状态变换（邻接关系）

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ExStart和Exchange

两端变为ExStart后，双方开始发送DBD报文，双方发送的第一个 DBD报文里面不包含LSA，第一个DBD报文的主要做用是用来选举主从关系。

一、为何DBD报文须要选举主从？（隐示确认的报文）

选举主从的主要目的是为了保证DBD报文交互过程当中的可靠性

二、主/从怎么选？

主从经过router-id选举，大的成为主，小的成为从

DBD报文在主从选举涉及到几个bit位：（I M MS）

一、 I=init，若是I比特位设置为1；，说明是第一个DBD报文

二、M=More，若是M比特位设置为1，说明后面还有更多的 DBD报文，若是为0，表示是最后一个DBD

三、MS=Master/slave，若是设置为1，表示为主；若是为0，表示为从

MTU不会影响邻居的创建但会影响邻接的创建

DBD报文中同时会携带你接口MTU值，经过这种方式检测两端的MTU是否一致，若是收到的DBD报文中多携带的MTU值大于接收接口的MTU值， DBD报文会被丢弃掉；小的话能够正常接收 。

如何经过DD报文保证它的可靠性？

经过序列号seq来保证它的可靠性。

ExStart:开始选举主从，主从尚未选举出来

Exchange:主从已经选举出来，开始发送携带LSA信息的DD报文

变为Exchange状态，

后续，从会引用主，用主的序列号做为本身的序列号开始发送DD报文；这样主就已经知道从已经收到他的DD报文；

后续，主会把序列号seq+1发给从，这样，从就知道主已经收到了他的DD报文；若是序列号不变，从就会将这个报文重传，重传时间5秒钟。

从什么状况下从exstart变为exchange?主在什么状况下变为exchange?

从一旦肯定主是谁，就会从exstart变为exchange；主在收到从的回复后，变为exchange

如何看没有更多的LSA信息？

看M比特位，若是此时从的 M=0，表示从这边后续已经没有的DD报文，DD报文交互完，没有更多的LSA信息；

若此时主还有，从没有了，从还会按主序列号来回，但M比特位一直为0；

若是主没有更多序列号，从还有，主还会一直生成序列号让从去传。

继续传，直到两端都没有之后才算传完，传完之后会从Exchange过分到Loading状态；

DBD报文交互的时候还会检测一个MTU值，有没有可能两端的状态都是处于exstart状态？一端是exstart，一端是exchange?

1.主MTU大于从MTU

M>S，从是否会接收主发送的DD报文？从不接收，它会认为本身是主，它的状态不会从exstart过分到exchange；反过来，主是能够接收从的，但收不到从发过来的“确认”；两端过渡到exstart状态；

2.主MTU小于从MTU

M<S，从能够接收主发送的DD报文，从已经确认了主，从会过渡到exchange；主不接收从发过来的确认报文，主仍是Exstart状态。

两端如何变为Loading状态？

一、两端的MTU值设为同样的

二、忽略MTU值

接口下配置忽略MTU检查

ip ospf mtu-ignore

【实验验证】36:40

Loading

若是接收到的DD报文中M比特位=0，维护邻居的状态从exchange过渡到loading。在Loading状态下开始发送LSR和 LSU

一、链路状态请求列表：将须要请求的LSA放到列表中，并经过LSR请求。（收到LSA摘要信息后须要和本身的LSDB作对比，若是本身的LSDB中不存在该LSA,就须要将LSA放入到请求列表中作请求处理。若是存在须要执行LSA比较流程。）

二、链路状态重传列表：若是发送了LSR，可是没有收到LSU，就须要将这部分LSA放到重传列表中从新请求。从新发送LSR，默认的重传时间是5秒钟。

show ip os inter fast 0/0

重传时间是5秒钟

若是这两张列表中其中有一个列表不为空，就须要处于loading状态。只有在两张列表都为空的状况下，才会从loading过渡到FULL的状态。

【实验验证】模拟处于loading状态

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OSPF次日课堂笔记

option选项在哪里报文中存在？ (DN\DC\NP\E)

一、hello 二、DBD 三、LSA

OSPF支持的网络类型：

一、RFC（IETF）定义的：点到点、点到多点、广播、非广播、虚链路

二、Cisco私有：cisco的私有网络类型主要是对NBMA作的扩展：点到点、广播、点到多点非广播

Router-id的主要做用是惟一标识一台设备。

OSPF中如何选举Router-id，能够手工指定也能够自动选举，手工指定优先于自动选举。

Router-id自动选举步骤

一、优先设备上逻辑接口IP地址大的

二、若是没有逻辑接口的状况下，优选活动的物理接口IP地址大的。

Cisco中同一台设备上配置多个OSPF进程，每一个进程须要使用独立的Router-id，不能公用（若是同一设备多进程使用同一个Router-id会对5类LSA的通告形成影响）。

注：一个接口只能宣告进一个OSPF进程的一个区域。

R1#show ip os inter fast 0/0 \\查看宣告进OSPF的接口信息

FastEthernet0/0 is up, line protocol is up

Internet Address 12.1.1.1/24, Area 0

Process ID 1, Router ID 12.1.1.1, Network Type BROADCAST, Cost: 1

Enabled by interface config, including secondary ip addresses

Transmit Delay is 1 sec, State WAITING, Priority 1

No designated router on this network

No backup designated router on this network

Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5

oob-resync timeout 40

Hello due in 00:00:05

Wait time before Designated router selection 00:00:35

Supports Link-local Signaling (LLS)

Index 1/1, flood queue length 0

Next 0x0(0)/0x0(0)

Last flood scan length is 0, maximum is 0

Last flood scan time is 0 msec, maximum is 0 msec

Neighbor Count is 0, Adjacent neighbor count is 0

Suppress hello for 0 neighbor(s)

R1#

OSPF的邻居状态机：（本设备维护邻居的当前状态）

一、DOWN 二、Attempt(NBMA) 三、Init 四、2WAY 五、Exstart 六、Exchange 七、loading 八、FULL

一、DOWN：初始状况下维护邻居的状态为DOWN，在DOWN状态下开始发送HELLO报文，广播网络类型中hello报文是每隔10S发送一次，而Dead interval是hello interval的4倍，也就是40S，用于维护邻居关系，若是在dead interval时间范围内都没有收到邻居发送的hello报文，就说明邻居故障须要断开邻居关系。

二、Attempt(NBMA)

三、Init：收到邻居发送的hello报文而且检测经过，本地维护邻居的状态从DOWN变为Init，若是处于Init状态，说明已经和邻居创建了单向链接。

四、2WAY：在邻居发送的hello报文中包含本身的router-id，说明对方已经收到并确认了本端发送的hello报文，邻居状态须要从Init变为2WAY。若是处于2WAY状态，说明和邻居创建了双向链接。2WAY状态标识邻居创建完成。

有哪些因素会影响OSPF的邻居创建？

一、hello和dead时间不一致（修改hello时间dead时间会自动改变，修改dead时间hello时间不变）

二、认证类型和认证数据不一致（认证类型=0表示不认证，为1表示明文认证，为2表示密文认证）

（1）：配置接口认证后，从该接口发送的OSPF报文中会携带认证

（2）：配置区域认证后，全部属于该区域的接口在发送OSPF报文中都会携带认证

注：若是同时配置了接口认证和区域认证，那么接口认证优先于区域认证

接口认证配置

（1）明文配置

interface FastEthernet0/0

ip address 12.1.1.1 255.255.255.0

ip ospf authentication

ip ospf authentication-key cisco \\在接口下配置明文认证

ip ospf 1 area 0

duplex half

（2）密文认证（MD5认证中的序列号做用是抗重放攻击，一样的序列号报文只执行一次）

interface FastEthernet0/0

ip address 12.1.1.1 255.255.255.0

ip ospf authentication message-digest \\接口下开启MD5认证

ip ospf message-digest-key 1 md5 cisco

ip ospf 1 area 0

duplex half

end

区域认证配置

（1）明文配置

router ospf 1

log-adjacency-changes

area 0 authentication\\首先须要在区域下开启认证功能

•R1(config)#interface serial 0

ip ospf authentication-key cisco \\区域开启认证后还须要在接口下配置认证密码

（2）密文配置

router ospf 1

log-adjacency-changes

area 0 authentication message-digest \\首先须要在区域下开启认证功能

•R1(config)#interface serial 0

•R1(config-if)#ip ospf message-digest-key 1 md5 cisco

注：配置MD5认证后，若是接口下存在多个KEY，创建邻居前会使用最后一次配置的KEY计算HASH，若是创建成功后经过全部KEY值。配置的KEY-ID是不参与HASH计算的，只是一个索引值。

三、Router-id冲突

R1(config)#router ospf 1

R1(config-router)#router-id ? \\进程下手工修改router-id(建议使用手工指定)

A.B.C.D OSPF router-id in IP address format

Reload or use "clear ip ospf process" command, for this to take effect

R1(config-router)#

四、区域ID不一致

五、网络类型不一致？（hello和dead不一致） \\若是一边是广播网，另外一边是点到点，能够正常创建邻居关系，可是没法正常选路。

网络类型 hello interval dead interval

广播 10S 40S

非广播 30S 120S

点到点 10S 40S

点到多点 30S 120S

虚链路 cisco 无 cisco 无

R2(config-if)#ip ospf network ? \\修改接口网络类型

broadcast Specify OSPF broadcast multi-access network

non-broadcast Specify OSPF NBMA network

point-to-multipoint Specify OSPF point-to-multipoint network

point-to-point Specify OSPF point-to-point network

六、掩码不一致？ \\只有在广播、非广播网络型中才会检查掩码，缘由是由于这两种网络类型中都须要生成2类LSA,而2类LSA中须要掩码长度，而在点到点、点到多点和虚链路的网络类型中不须要检查掩码匹配。

七、接口地址不在同一网段？ \\若是在点到点网络类型中，接口的IP地址使用地址借用的方式是不会执行源检查的，若是接口直接配置IP地址，一样会存在源检查。

例：R1----R2经过串口互联，R1上配置IP地址，R2上使用IP地址借用，R1和R2配置OSPF，结果以下：

R1#show ip os neighbor

R2#show ip os neighbor

Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface

12.1.1.1 0 INIT/ - 00:00:32 2.2.2.1 Serial1/0

八、区域类型不一致 \\option选项中的Ebit表示能够接收和传递外部路由（5类LSA），在stub和totllay stub中Ebit位须要设置为0.同时N/Pbit位也是属于区域类型位（nssa和tollay nssa）。若是在hello和DBD报文中N/P位置为，Ebit位就须要设置0,这两个bit位不能同时被设置。

九、ACL

十、PASSIVE接口（OSPF中的passive接口不收发hello报文）

R2#show ip os neighbor \\查看邻居状态

Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface

12.1.1.1 1 FULL/DR 00:00:38 12.1.1.1 FastEthernet0/0

（邻居状态机/接口状态机）

OSPF的报文类型：

一、hello：发现创建和维护邻居关系

二、DBD（数据库描述报文）：用于通告LSDB中全部的LSA的摘要信息（LSA的头部信息）

三、LSR(链路状态请求)：用于请求具体的LSA信息

四、LSU（链路状态更新）：用于通告具体的LSA信息

五、LSACK（链路状态确认）：用于确认接收到的LSA

在OSPF中有两种确认机制：一、隐式确认（hello、DBD、LSU）二、显示确认（LSACK）

OSPF邻接关系的创建：在广播网和非广播网中只和DR和BDR创建邻接关系，而DRother之间只创建邻居关系。其它的网络类型中所有创建邻接关系。

若是能够创建邻接关系，邻居状态机会从2WAY过渡到exstart，过渡到exstart状态后，双方开始发送DBD报文。双方发送的第一个DBD报文中不会携带LSA摘要信息，第一个DBD报文的主要做用是选举主/从关系。

一、为何DBD报文须要选举主从？

选举主从的主要目的是为了保证DBD报文交互过程当中的可靠性。

二、主/从怎么选？

主从经过router-id选举，大的成为主，小的成为从。

DBD报文在主从选举涉及到几个bit位：（I M MS）

一、I=init, 若是I比特位设置为1，说明是第一个DBD报文

二、M=More, 若是M比特位设置为1，说明后面还有更多的DBD报文，若是为0，表示是最后一个DBD

三、MS=Master/slave，若是设置为1，表示为主，若是为0，表示为从

DBD报文中同时会携带接口MTU值，经过这种方式检查两段的MTU值是否一致。若是收到的DBD报文中携带的MTU值大于接收接口的MTU，那么DBD报文会被丢弃。

interface FastEthernet0/0

ip address 12.1.1.2 255.255.255.0

ip mtu 1300

ip ospf mtu-ignore \\接口下配置忽略MTU检查

duplex half

end

若是接收到的DD报文中M比特位=0，维护邻居的状态从exchange过渡到loading。在loading状态下开始发送LSR和LSU。

在loading状态下有两张列表：

二、链路状态重传列表：若是发送了LSR，可是没有收到LSU，就须要将这部分LSA放到重传列表中从新请求。从新发送LSR，默认的重传时间是5秒钟。

若是这两张列表中其中有一个列表不为空，就须要处于loading状态。只有在两张列表都为空的状况下，才会从loading过渡到FULL的状态。

<wiz_tmp_tag id="wiz-table-range-border" contenteditable="false" style="display: none;">算法

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OSPF邻居创建条件&邻接创建

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