通向HCIP之路：第三步：动态路由协议OSPF（全）

包类型	英文全称	作用
Hello	Hello Packet	邻居发现、建立、保活
DBD	Database Description	本地LSDB目录共享
LSR	Link State Request	请求未知LSA
LSU	Link State Update	发送LSA信息
LSack	Link State Acknowledgment	确认收到LSA
[OSPF数据包类型]

注：1、LSA（链路状态通告）是OSPF中描述拓扑或路由信息的基本单位，通过LSU传递。

2、LSDB（链路状态数据库）是装载本地获取到的所有LSA信息

1.hello包（不携带数据）

作用：用于邻居和邻接关系的发现，建立，周期的保活

默认以十秒为周期发送一个包（ospf的失效判断时间位四倍的hello时间------40s），若40s未收到邻居的hello包，就认为邻居已经死亡，这个时间被称为死亡时间（dead-time）

2.DBD包

数据库描述包（本地数据库（LSDB存储收集到的LSA信息））：会携带数据库中收集到的LSA信息的摘要值

在发送正式的更新数据之前，先发送所拥有的链路信息目录，让对方自己选取没有的数据，避免直接发送全部链路信息，造成重复更新

3.LSR包

链路状态请求包，基于DBD包请求位置的LSA

4.LSU包（真正携带LSA信息的数据包）

LSU包：链路状态更新包

5.LSACK包

LSACK包：链路状态确认包

ospf每30min进行一次周期更新，为了保证收敛的可靠性

五、OSPF状态机（邻居建立过程）

1、Down → 收到Hello包 → Init

2、Init → 对方Hello包中有我方RID → 2Way（邻居建立）

3、2Way → 条件匹配（DR/BDR选举等）→Exstart（主从选举）

4、Exstart → Exchange（DBD目录交换）

5、Exchange → Loading（请求未知LSA）

6、Loading → Full（邻接建立，LSDB同步完成）

1.down状态

一旦接收到其他OSPF设备的hello包，进入下一状态

2.init状态（初始化）

接收到其他OSPF设备的hello包，且包中存在我方的RID，进入下一状态

3.Two-way状态（双向通信）

标志着邻居关系的建立

4.Exstart状态（预启动）

使用不携带目录信息的DBD包进行主从关系的选举，RID数值大为主，优先进入下一状态，其意义在于排序，避免双方同时大量数据的更新导致网络拥塞

5.exchange状态（准交换）

主先行发生携带数据库目标信息的DBD包，从再跟发，共享双方的目录

6.loading状态（加载）

查看其它设备的数据库目录后，针对本地未知的LSA信息，使用LSA请求查询，邻居使用LSU回复，需要ACK确认

7.full状态（邻接）

标志着邻接关系（用于区分邻居关系）的建立。邻接关系之间才会进行真正的链路状态数据（LSA）交换，二邻居之间仅使用hello包周期保活

OSPF工作过程

1、建立邻居：启动配置之后，ospf将向本地所有的运行了ospf协议的端口发送hello包（224.0.0.5），hello包中携带自己的RID用来区分不同路由器的身份（不携带路由信息），同时携带自己已知的邻居RID，之后会将这些RID存储在自己的邻居表中。

2、条件匹配：邻居表建立完成之后，会进行条件匹配，如匹配成功则开始进入下一个状态，如果匹配失败则会停留在邻居关系。---之后仅hello包进行保活。

3、如果匹配成功，则开始建立邻接关系-之后会使用未携带数据DBD包（并没有携带LSDB的摘要信息）进行主从关系的选举。主路由器会优先进入下一个状态，会优先发送摘要进行比对，比对之后，会请求自己本地没有的lsa信息。对端会发送真正携带lsa信息的LSU包，会利用LSACK进行确认。本地的链路状态数据库建立完成，生成本地链路数据库表。---Full

4、完成收敛----基于本地的链路状态数据库收集的lsa，根据自己的spf算法计算得出最短路径树。生成路由表。

5、收敛完成后，会使用hello包每10s发送一次，用来保活邻居关系。ospf会每30min进行一次周期更新。

六、OSPF的基础配置

bash 复制代码

#启动OSPF进程，指定RID
[r1] ospf 1 router-id 1.1.1.1 

#进入区域0，宣告网段
[r1-ospf-1] area 0
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 1.1.1.1 0.0.0.0
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 12.1.1.0 0.0.0.255

启动配置时，需要定义进程号（仅具有本地意义）；可以在一台路由器上启动多个进程，但每个进程都是独立工作的。
RID（router-id）：每个OSPF进程均需要一个全网唯一的标识，用于区分拓扑中的每台设备；RID需要格式相同（IP地址）、全网唯一；故使用了ip地址来作为RID。
宣告的作用：1、划分区域 2、激活接口协议 3、定义可共享内容范围
区域划分规则：

1、多区域时必须存在骨干区域（Area0） ，必须为星型拓扑（中心到站点、轴辐状）

2、区域间必须存在ABR-区域边界路由器-- 同时工作在多个区域

七、邻居与邻接建立条件

1、Hello 包参数必须一致：

Hello / Dead Time
区域 ID
认证密钥
末梢区域标记
接口掩码长度（华为要求）

2、DR/BDR选举（MA网络中）：

选举原因：避免全互联邻接关系导致重复LSA泛洪
选举规则：①比较优先级（0-255，默认1，0表示不参选）②优先级相同则比较RID
非抢占性，修改优先级后需重启进程生效
DR/BDR与所有非DR/BDR建立邻接关系

bash 复制代码

# 修改接口优先级
[r2-GigabitEthernet0/0/1] ospf dr-priority 3

# 重启 OSPF 进程
<r2> reset ospf process

八、OSPF接口网络类型

虚链路 (Virtual Link)	区域0与非骨干区域间的逻辑隧道	否	在虚拟接口上自动建立	在两个ABR间建立逻辑连接	修复不连续骨干区域或连接远离骨干的区域
[OSPF接口网络类型]

MGRE 环境建议：

1、使用 Broadcast 类型

2、注意 DR 位置（星型拓扑中中心为 DR）

3、也可使用 P2MP（不选 DR，Hello 30s）

修改默认工作方式：

bash 复制代码

[r1]interface Tunnel 0/0/0
[r1-Tunnel0/0/0]ospf network-type ?
  broadcast  Specify OSPF broadcast network
  nbma       Specify OSPF NBMA network
  p2mp       Specify OSPF point-to-multipoint network
  p2p        Specify OSPF point-to-point network

九、OSPF 不规则区域及解决方案

1、正常OSPF协议要求的区域划分规则：

若全网仅一个区域，可以为任意区域编号
若多区域必须存在骨干区域（区域0）
多区域时必须为星型结构拓扑，所有非骨干区域必须连接到骨干区域；
区域间必须依赖ABR互联

2、两种不规则区域：

远离骨干的非骨干区域：ABR设备若未连接到骨干区域，视为非法ARB，虽然可以正常建立邻居关系，也可以正常学习到各个区域的LSA信息，但不能区域间共享LSA，导致全网无法全通。
不连续骨干区域：OSPF协议为避免环路，存在区域水平分割；及从A区域共享到B区域的LSA，不能回到A区域；故在不连续骨干环境下，A骨干不能学习到B骨干的路由，无法全网可达。

3、三种解决方案：

多进程双向重发布（推荐）	在不同进程间重发布路由	无选路问题，可靠性高	配置稍复杂

GRE配置示例：

bash 复制代码

R1
[R1]int t0/0/0
[R1-Tunnel0/0/0]ip ad 192.168.3.1 24
[R1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre
[R1-Tunnel0/0/0]source 12.1.1.1
[R1-Tunnel0/0/0]destination 23.1.1.1
[R1-Tunnel0/0/0]q
[R1]ip route-static 192.168.2.0 24 192.168.3.2

R3
[R3]int t0/0/0
[R3-Tunnel0/0/0]ip ad 192.168.3.2 24
[R3-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre
[R3-Tunnel0/0/0]source 23.1.1.1
[R3-Tunnel0/0/0]destination 12.1.1.1
[R3-Tunnel0/0/0]q
[R3]ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.3.1

虚拟链路配置示例：

bash 复制代码

[r2-ospf-1] area 1
[r2-ospf-1-area-0.0.0.1] vlink-peer 4.4.4.4

多进程重发布配置示例：

bash 复制代码

r2
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]import-route rip 1
[r2-ospf-1]q
[r2]rip 1
[r2-rip-1]import-route ospf 1
 
r3
[r3]ospf 1
[r3-ospf-1]import-route rip 1
[r3-ospf-1]q
[r3]rip 1
[r3-rip-1]import-route ospf 1

十、OSPF 数据库（LSDB）与 LSA 类型

1、LSA通用字段：

Type：LSA 类型
Ls id：Link-ID（类似页码）
Adv rtr：通告者
Ls age：老化时间（最大 1800s）
Seq#：序列号（防环）
Chksum：校验和
Link count：包含几条内容

2、五种常见LSA对比：

LSA5	External	整个 OSPF 域	ASBR	域外路由（重发布）	目标网络号
[LSA对比]

十一、LSA 更新量优化方法

1、手工汇总：

域间路由汇总（3类 LSA）：在 ABR 上汇总区域路由

bash 复制代码

[r1-ospf-1-area-0.0.0.2] abr-summary 5.5.4.0 255.255.252.0

域外路由汇总（5类 LSA）：在 ASBR 上汇总外部路由

bash 复制代码

[r4-ospf-1] asbr-summary 100.1.0.0 255.255.252.0

2、特殊区域：

完全NSSA	3、4、5类	3类缺省（ABR 配置 no-summary）	有 ASBR 的区域

特殊区域不能是骨干区域，不能存在虚链路

配置示例：

bash 复制代码

# 末梢区域
[r5-ospf-1-area-0.0.0.2] stub

# 完全末梢区域（仅在 ABR 上配置）
[r1-ospf-1-area-0.0.0.2] stub no-summary

# NSSA
[r4-ospf-1-area-0.0.0.1] nssa

# 完全 NSSA（仅在 ABR 上配置）
[r3-ospf-1-area-0.0.0.1] nssa no-summary

十二、OSPF排错

bash 复制代码

display ospf peer [brief] # 查看邻居状态（最重要）

display ospf interface [interface-type interface-number] # 查看接口OSPF详细信息

display ospf lsdb # 查看链路状态数据库

display ospf routing # 查看OSPF路由表

display ip routing-table protocol ospf # 查看OSPF学到的路由（在全局路由表中）

display current-configuration configuration ospf # 查看OSPF配置（精简）

华为eNSP OSPF排错四步口诀：

一步：底层通不通？

命令：ping -a 本端IP 对端IP
目标：确保直连三层IP能通。不通则检查物理链路、接口IP、VLAN/串口时钟。

二步：邻居对不对？ (最关键)

命令：display ospf peer brief
目标：查看邻居状态是否为 Full。

无邻居/状态异常：立即检查 display ospf interface，对比两端：

区域(Area) 是否一致？

认证(Authentication) 是否一致？

网络类型(Type) 是否一致？

Hello/Dead计时器是否一致？

卡在ExStart/Exchange：检查 MTU 是否一致、Router ID 是否冲突。

三步：路由有没有？

命令：display ip routing-table protocol ospf
目标：查看OSPF路由是否装入全局路由表。

有邻居无路由：

查LSDB：display ospf lsdb，看是否有对应LSA。

查区域设计：非骨干区域必须直连 Area 0。

查路由过滤：是否有 filter-policy 等。

四步：终极抓包看

操作：在eNSP链路上右键开始抓包。
目标：直接观察OSPF协议报文（Hello, DD等），定位是发不出、收不到还是参数错。

最常犯的五个错误：

区域配错：直连接口不在同一个OSPF区域。
网段宣告错：network 命令或接口下的 ospf enable 没包含正确接口。
认证不配：一端配了认证，另一端没配或密码/模式不对。
网络类型混淆：默认以太网是Broadcast，串行链路有时需手动改为 P2P。
eNSP"玄学"：设备未启动、镜像Bug，重启设备/重开拓扑试试。

附：关键命令查看

bash 复制代码

# 查看邻居表
display ospf peer
display ospf peer brief

# 查看 LSDB
display ospf lsdb

# 查看 OSPF 路由
display ip routing-table protocol ospf

# 查看接口 OSPF 信息
display ospf interface GigabitEthernet 0/0/1

通向HCIP之路：第三步：动态路由协议OSPF（全）

一、静态路由VS动态路由

二、动态路由协议分类

1、基于AS（自治系统）分类：

2、基于更新时是否携带子网掩码（无类别、有类别）：

3、基于工作方式进行分类：

三、OSPF基础特性

**四、**OSPF的数据包类型

1.hello包（不携带数据）

2.DBD包

3.LSR包

4.LSU包（真正携带LSA信息的数据包）

5.LSACK包

五、OSPF状态机（邻居建立过程）

1.down状态

2.init状态（初始化）

3.Two-way状态（双向通信）

4.Exstart状态（预启动）

5.exchange状态（准交换）

6.loading状态（加载）

7.full状态（邻接）

OSPF工作过程

六、OSPF的基础配置

七、邻居与邻接建立条件

1、Hello 包参数必须一致：

2、DR/BDR选举（MA网络中）：

八、OSPF接口网络类型

九、OSPF 不规则区域及解决方案

1、正常OSPF协议要求的区域划分规则：

2、两种不规则区域：

3、三种解决方案：

十、OSPF 数据库（LSDB）与 LSA 类型

1、LSA通用字段：

2、五种常见LSA对比：

十一、LSA 更新量优化方法

1、手工汇总：

2、特殊区域：

十二、OSPF排错

华为eNSP OSPF排错四步口诀：

一步：底层通不通？

二步：邻居对不对？ (最关键)

三步：路由有没有？

四步：终极抓包看

最常犯的五个错误：

附：关键命令查看

四、OSPF的数据包类型