邻居状态建立:
(1)Down:邻居初始状态,表示没有从邻居收到任何信息;
(2)init:此状态下,路由器已经收到邻居发送的Hello报文,但是自己的router-id不在所收到的Hello报文的邻居列表中,表示尚未于邻居建立双向通信关系。在此状态下的邻居要被包含在自己所发送的Hello报文的列表中。
(3)2-Way:在此状态下,两台路由器已确认可以双向通信,邻居关系已经建立;但是还没建立邻接关系。这是建立邻接关系以前的最高级状态。如果网络为广播网络或者NBMA网络则选举DR/BDR。
在形成邻接关系过程中,需要对Hello报文携带的参数进行协商:
(1)如果接口端口的网络类型是广播型点到多点或者NBMA,所接受的Hello报文中Network Mask字段必须和接收端口的网络掩码一致,如果接收端口的网络类型为点到点类型或者是虚连接,则不检查Network Mask字段;
(2)所接收的Hello报文中的HelloInterval和RouterDeadInterval字段必须和接收端口的配置保持一致;
(3)所接收的Hello报文中的认证字段需要于本机配置一致;
(4)所接收的Hello报文中的Options字段中的E-bit(表示是否接收外部路由信息)必须和接收端口的相关区域配置保持一致。
(5)所接收的Hello报文中的区域字段必须和接收端口的配置一致。
邻居关系状态机:
邻接状态建立:
确认。
邻接关系状态机:
OSPF可以将特定区域配置为Stub和Totally Stub区域。Stub区域是一些特定的区域,Stub区域的ABR不传播它们接收到的自治系统外部路由,在这些区域中路由器的路由表规模以及路由信息传递的数量都会大大减少。Stub区域是一种可选的配置属性,Stub区域通常位于自治系统的边界,一般只有一个ABR。为保证到自治系统外的路由依旧可达,该区域的ABR将生成一条缺省路由并发布给Stub区域中的其他非ABR路由器。
Stub区域
Totally Stub区域
OSPF规定的Stub区域不能引入外部路由,而NSSA区域在Stub区域基础上额外增加了引入外部路由的功能。
NSSA区域能够将外部路由引入并传播到整个OSPF自治域中,同时也不会学习来自OSPF网络其他区域的5类LSA。
7类LSA
(1)7类LSA是为了支持NSSA区域而新增的一种LSA类型,用于描述引入的外部路由信息。
(2)7类LSA由NSSA区域的ASBR产生,其扩散范围仅限于该ASBR所在的NSSA区域。
(3)NSSA区域的区域边界路由器ABR收到7类LSA时,会有选择地将其转化为5类LSA,以便将外部路由信息通告到OSPF网络的其他区域。
(4)缺省路由也可以通过7类LSA发布,用于指导流量流向其他自治域。
为了将NSSA区域引入的外部路由发布到其他区域,需要通过ABR将7类LSA转化为5类LSA以便在整个OSPF网络中通告:
注意事项:在NSSA区域中,可能同时存在多个边界路由器。为了防止产生路由环路,边界路由器之间不计算对方发布的缺省路由。
NSSA和Totally NSSA:
(1)NSSA区域允许存在少量通过本区域的ASBR引入的外部路由,但不允许存在其他区域引入的外部路由,不允许ASE LSA在NSSA区域内传播。即NSSA区域中的外部路由只能由本区域的ASBR发布。
(2)Totally NSSA区域既不允许存在其他区域引入的外部路由,不允许5类LSA在区域内传播,也不允许区域间路由(Type3 LSA)在区域内传播。
快速收敛
按优先级收敛:可以通过IP前缀列表等将特定路由过滤出来,通过对不同的路由配置不同的收敛优先级,达到重要的路由先收敛的目的,提高网络的可靠性。
OSPF扩展特性-Database Overflow
Database Overflow:限制非缺省外部路由数量,避免数据库超限。
通过设置路由器上非缺省外部路由数量的上限,来避免数据库超限。OSPF网络中所有路由器必须配置相同的上限值。这样,只要路由器上外部路由的数量达到该上限,路由器就进入Overflow状态,并同时启动超限状态定时器(默认超时时间位5秒),路由器在定时器超过5秒后自动推出超限状态。
OSPF Database Overflow过程:
(1)进入Overflow状态时,路由器删除所有自己产生的非缺省外部路由。
(2)处于Overflow状态中时,路由器不产生非缺省外部路由;丢弃新收到的非缺省外部路由且不回复确认报文;当超限状态定时器超时,检查外部路由数量是否仍然超过上限,如果超限则重启定时器,如果没有则退出超限状态。
(3)退出Overflow状态时,路由器删除超限状态定时器;产生非缺省外部路由;接收新收到的非缺省外部路由并回复确认报文;准备下一次进入超限状态。
OSPF扩展特性—虚连接
虚连接
(1)虚连接是指在两台ABR之间通过一个非骨干区域建立的一条逻辑上的连接通道
(2)接必须在两端同时配置方可生效;
(3)为虚连接两端提供一条非骨干区域内部路由的区域称为传输区域;
(4)传输区域不能是末节区域;
通过虚连接,两台ABR之间直接传递OSPF报文信息,他们之间的OSPF路由器只是起到一个转发报文的作用。由于OSPF协议报文的目的地址不是这些路由器,所以这些报文对于他们而言是透明的,只是当作普通的IP报文来转发。虚连接部署不当时有可能产生环路。
OSPF扩展特性—认证
认证分类:接口认证和区域认证,当两种验证方式都存在时,优先使用接口验证方式;
认证方式:Null、Simple、MD5、HMAC-MD5;
OSPF管理特性—缺省路由
普通区域:ASBR上手动配置产生5类LSA,通告到整个OSPF自治域;
Stub/Totally Stub区域:ABR会自动产生一条缺省3类LSA,通告到整个Stub区域内;
NSSA区域:在ABR自动产生一条缺省7类LSA,通告到整个NSSA区域内;在ASBR手动配置产生一条缺省7类LSA,通告到整个NSSA区域内;
Totally NSSA区域:ABR自动产生一条缺省3类LSA,通告到整个NSSA区域。
OSPF缺省路由通常应用于下面两种情况:
注意:
(1)当路由器无精确匹配的路由时,可以通过缺省路由进行报文转发,其中3类缺省路由优先级高于5类和7类缺省路由
OSPF管理特性—路由过滤
LSA过滤:
(1)ABR对进入或离开本区域的3类LSA进行过滤;
(2)ASBR对引入到本区域的5类LSA进行过滤
路由过滤:
(1)OSPF(除ABR)对接收到的区域内、区域间和自治系统外部的路由进行过滤;
(2)只对通过SPF算法计算出来的路由是否放置到路由表有效,产生该路由LSA仍然会在OSPF自治系统内扩散。
注意:间接的LSA过滤包括末节区域和database overflow。
基本特点比较
相同点:
不同点:
邻接关系特点比较
相同点:
(1)均通过Hello建立和维护邻居关系
(2)多点访问网络均选举DR/DIS
不同点:
相关解释如下:
数据库同步特点比较
相同点:均需形成统一的LSDB
不同点:
(1)OSPF LSA种类比IS-IS的 LSP种类多很多;
(2)OSPF与IS-IS数据库同步过程不同;
(3)OPPF LSA生存时间从零递增;IS-IS生存时间从最大值递减;
其他特点比较
相同点:均使用SPF算法计算路由;无环路,收敛快,支持大规模网络部署;
不同点:OSPF开销类型较为简单,IS-IS开销类型相对比较复杂;OSPF支持按需拨号网络,IS-IS无此特性;