HCIA第三次笔记

Hello 时间

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer hello 20

Dead 时间

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer dead 120

注意：修改 hello 时间，则死亡时间随之改变，而仅修改死亡时间， hello 间隔时间不变 。

OSPF 特殊区域标记

跟修改掩码效果相同。

认证字段

两者均需要等待死亡时间超时，才会从 full 状态切换到 down 状态。

DBD 包

使用未携带数据的 DBD 报文进行主从关系选举

使用携带数据的 DBD 报文进行目录信息共享

使用未携带数据的 DBD 报文进行确认

接口最大传输单元（接口的 MTU ）

华为将该值设置为 0

华为默认不对 MTU 值进行检测

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf mtu-enable

如果两边均开启该功能，则会进行 MTU 检测，并且进行检测时，若两边不同，则状态卡在

exstart 状态。

I 位 ---- 主从关系选举

如果该位置为 1 ，则不会携带 LSA 头部。

M 位 ---- 代表后续是否有多个 DD 报文

置为 1 ，则代表后续还有 DD 报文

置为 0 ，则代表该报文为最后一个 DD 报文

MS 位 ---- 代表主设备

该比特位置为 1 ，则代表 Master

在主从关系选举完成之前，各个设备均会认为自己的 master 。

DD 序列号

用于确保 DD 报文传输的有序和可靠性 。 ----DD 序列号逐次加 1 。

DD 序列号必须是由 Master 路由器决定，而从设备只能使用 Master 设备发送来的 DD 序列号来

发送自己的 DD 报文。（隐性确认机制）

LSA 头部

当路由器使用 DD 报文来描述自己的 LSDB 时， LSA 的头部信息被包含在内。

一个 DD 报文可以包含一个或多个 LSA 头部信息。

LSR 包

基于 DBD 报文请求本地未知LSA信息。

链路状态类型、链路状态ID、通告路由器-----LSA三原则。---通过三个参数唯一标识一条LSA。

LSU包   

LSACK包 

OSPF的接口网络类型

网络类型

OSPF 接口的工作方式

BMA

Broadcast ，可以建立多个邻居关系。需要进行 DR 和 BDR 的选举。 hello 10S ；

dead 40S

P2P

P2P ，只能建立一个邻居关系。不需要进行 DR 和 BDR 的选举， hello 10S ； dead

40S

环回接口

（虚拟接

口）

P2P ，华为设备定义为 P2P 类型，但实际上该接口无数据收发。环回接口默认学习

32 位主机路由。 hello 10S ； dead 40S

P2MP

P2MP ，可以建立多个邻居关系，不需要进行 DR 和 BDR 的选举； hello 30S ， Dead

120S 。会学习邻居接口 IP 地址所对应的主机路由

NBMA

NBMA ，可以建立多个邻居关系，需要进行 DR 和 BDR 的选举， Hello 30S ， Dead

120S 。无法自动建立邻居关系

VLINK

Vlink ；以单播的形式发送 hello 包， hello 10S ； dead 40S ；不需要进行 DR 和 BDR

的选举。

广播型多路访问类型（ BMA ）

[r2]display ospf interface GigabitEthernet 0/0/0

OSPF 在 BMA 网络类型的接口上通常以 组播 的方式发送 hello 报文、 LSU 报文和 LSACK 报文。以 单播 的

形式发送 DD 报文和 LSR 报文。

点到点类型（P2P）

OSPF 在网络类型为 P2P 的接口上以组播的方式（ 224.0.0.5 ）发送所有的协议报文。并且 OSPF 在 P2P 类

型的网络中不会选举 DR 和 BDR 。

该接口类型信息中，缺少了在 BMA 网络中看到的 DR 优先级、 DR 和 BDR 的描述信息。

[r2]display current-configuration configuration ospf // 查看所有当前配置中的关于OSPF的

环回接口（虚拟接口） 

Type----P2P----- 在思科中有专门定义的 Loopback 类型作为环回接口的类型，而华为中没有定义，使用

P2P 来填充（没有意义）。

所有通过 OSPF 学习到的环回接口的路由掩码信息都是 32 位，这是因为环回接口是一个模拟的接口，

它实际上并没有连接用户，所以没有其余的 IP 地址存在于环回接口之下，只有一个可用的 IP 地址，故而

使用 32 位掩码来直接标识环回接口。保证路由信息的精确性。 ---- 避免产生环路或者路由黑洞。

[r1-LoopBack0]ospf network-type broadcast // 修改网络类型为 BMA

State:Waiting 原因在于环回接口此时并没有邻居，也就无法进行正常的 DR 和 BDR 选举，当时间超时后，环回接口会

认为自己就是DR，并将相应信息填充到该接口信息中。

 

 华为将tunnel接口的传输速率定义为64Kbps。

P2MP接口类型  

OSPF 在 P2MP 类型的接口上通常以组播的方式发送 hello 报文，以单播的方式发送其它报文。

P2MP 类型无法由设备自动生成，必须由管理员手工更改。 P2MP 类型网络不需要选举 DR 和 BDR 。

非广播型多路访问类型（NBMA）

在 NBMA 场景中，为了让 OSPF 路由器之间能够正确建立邻居关系，需要使用单播邻居的方式来发送

OSPF 报文。 双向配置 。

[r4-ospf-1]peer ?

IP_ADDR<X.X.X.X> IP address

OSPF 的不规则区域

远离骨干的非骨干区域        

 

        

使用 tunnel 隧道

在 R2 和 R3 之间构建一条隧道，之后，将这个隧道宣告到 Area0 ，相当于将 R3 这个非法的 ABR 设备合法

化。

使用 vpn 隧道解决不规则区域的问题

1. 可能产生选路不佳

2. 可能造成重复更新

3. 因为虚拟链路的存在， R2 和 R3 之间也需要建立邻居。导致他们之间维护的周期性数据将穿越

Area1 ，导致中间区域的资源消耗过大。

虚链路 ---Vlink

专门为了解决 OSPF 不规则区域所诞生的技术。是一种虚拟的、逻辑的链路 。

[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer 3.3.3.3

[r3-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer 2.2.2.2

虚链路的配置条件 ： 只能穿越一个区域 。

Vlink 链路实际上全部使用单播报文来描述信息。

Vlink 被视为骨干区域的一段延伸 ----vlink 永远属于 Area0 。

使用 vlink 解决不规则区域的问题

1. 因为虚拟链路的存在， R2 和 R3 之间也需要建立邻居。导致他们之间维护的周期性数据将穿越

Area1 ，导致中间区域的资源消耗过大。

2. 只能穿越一个区域。 实际上， vlink 不仅仅应用在我们上述两种不规则区域，还可以用来修 复一些次优路径或者骨干区域不健 壮问题。

Vlink 解决没有骨干区域的场景 。

Vlink 环路问题

场景一

场景二  

解决方法： OSPF 规定， vlink 所在区域不允许传递聚合路由 。 使用多进程双向重发布

重发布

把一种路由信息以另一种路由协议的方式发布出去 。

[r3-ospf-1]import-route ospf 2 --- 将 OSPF 进程 2 的路由导入到 OSPF 进程 1

[r3-ospf-2]import-route ospf 1

OSPF 的 LSA 详解

LSA头部

 链路状态老化时间（Link-State Age）

16bit ，单位 S

当该 LSA 被始发路由器产生时，该值被设置为 0 ，之后随着该 LSA 在网络中被洪泛，老化时间逐

渐累积。

最大老化时间 ----3600S----- 当到达该时间后，该 LSA 会被本地路由器删除。

在 OSPF 网络中，只有始发路由器能够提前使该 LSA 老化，并删除全网该 LSA 信息。

组步调计时器 ----cisco----240S

可选项

内容与 hello 包相同

链路状态类型（ Link-State Type ）

指代该条 LSA 的类型

链路状态 ID

用来标识 LSA 的，不同类型的 LSA ，对该字段的定义不同。

通告路由器

产生该 LSA 的路由器的 RID

链路状态序列号

32 位 bit ，逐次加一

起始： 0X80000001 ；截止： 0X7FFFFFFF

序列号空间

线性序列号空间

循环序列号空间

棒棒糖序列号空间

校验和

会参与到 LSA 的新旧关系对比

 

判断 LSA 的新旧关系

链路状态序列号、老化时间、校验和

1. 具备较高序列号的 LSA 信息更优

2. 具备相同序列号的 LSA ，选择拥有较大校验和的 LSA

3. 具备相同序列号和校验和，如果某条 LSA 的老化时间被设置为最大老化时间，则认为该 LSA 最新。

4. 具备相同序列号和校验和，没有任何一条 LSA 的老化时间为最大老化时间，会对比两个 LSA 的老化

时间之差。

1. 当差值大于 15min （ MaxAge Diff ：一个 LSA 实例从始发设备发出，直到被洪泛到整个 AS 边

界所需要的最长时间 ），会认为两条 LSA 是不同的，选择较小的 LSA

2. 当差值小于等于 15min ，会认为两条 LSA 相同，选择随机一个

 

 

Type-1 LSA----Router

对于一类 LSA ，网络中所有设备都会发送，并且只发送一条

同属一个区域的接口共同使用一个一类 LSA 信息进行描述。

若存在多个区域，路由器会为每个区域单独产生一个一类 LSA ，并且每个 LSA 只描述接入该区

域的接口。

 

Type-2 LSA----Network

在一个网络中，只需要一台设备发送

该 LSA 仅存在于 MA 网络中，由 DR 设备产生

链路状态 ID 为 DR 的接口 IP 地址

 

Type-3 LSA---Sum-Net

通告者均为 ABR 设备

每一条路由项都使用单独的一条 LSA 信息进行描述

该 LSA 中的开销值，指的是通告者到达目的网段的开销值

设备在接收到 3 类 LSA 之后，需要根据一类 LSA 和二类 LSA 计算的拓扑信息来寻找三类 LSA 的通告

者。

如果，通告者是所在区域的 ABR 设备，那么自然而言，设备可以通过一类和二类 LSA 找到通告者；

若不是本区域的ABR设备通告的，则需要转换通告者。

Type-5 LSA----External

通告者 ---ASBR

LS ID---- 域外路由信息的目标网络号

传播范围 ---- 整个 OSPF 域

五类 LSA 中携带的是域外路由信息，通过重发布导入 OSPF 网络，因为不同协议对开销值的算法标准

不同，所以，在路由导入之后，将直接舍弃原本的开销值，之后给路由赋予一个规定值 ----- 种子度

量值

OSPF 的种子度量值为 1

[r4-ospf-1]import-route rip 1 cost 5

E 位：

表示外部路由使用的度量值类型， OSPF 定义了两种外部路由度量值类型，分别为 Metric

Type-1 （ E=0 ）、 Metric-Type-2 （ E=1 ）

Type-1 ：所有设备到达域外目的网段的开销值为本地到达 ASBR 的开销值 + 种子度量值

Type-2 ：域内所有设备到达域外目的网段的开销值等于种子度量值； OSPF 默认使用类型 2.

[r4-ospf-1]import-route rip 1 cost 5 type 1

外部路由标记

一个只有外部路由才能携带的标记，经常被用于部署路由策略或策略路由。

在华为路由器上，缺省时，该字段值被设置为 1 。

转发地址---FA

FA 字段默认为 0.0.0.0 ；则到达该外部网段的流量会被转发引入到发送这条 LSA 的 ASBR 设备。

而若 FA 字段不为 0.0.0.0 ，则流量会被发送给这个 FA 字段所表示的地址。

作用：解决次优路径问题 ----- 与 ICMP 中的重定向报文具有相同效果。

FA 字段被设置为其余数值的条件：

引入外部路由的 ASBR 在其连接外部网络的接口上激活了 OSPF 协议。

该接口的网络类型为 BMA 或者 NBMA 。

该接口的 IP 地址属于 OSPF 协议配置 network 命令范围。

该接口没有被配置为静默接口。

Type-4 LSA------ Sum-Asbr 

链路状态 ID------ASBR 的 RID 值

度量值 ---- 填写的是该通告者到达 ASBR 的 Cost 值

四类 LSA 的任务就是在辅助五类 LSA 完成验算过程，找到 ASBR 的位置，里面只携带一个开销值。

Type-7 LSA----NSSA

E 位 ---- 表示允许洪泛五类 LSA 信息，如果做成特殊区域，则 E 位为 0

N 位 --- 属于 opention 字段，允许处理七类 LSA

P 位 --- 不属于 opention 字段，代表支持 7 转 5 操作。

在 7 类 LSA 中，在不存在选路不佳的情况下， 一般会使用通告者（ ASBR ）设备的环回接口地址作为

转发地址 。

如果存在多个环回接口，则使用最先宣告的环回接口地址作为转发地址。

如果没有环回接口，则使用武力接口的地址作为转发地址。

华为逻辑 -----cisco--- 选择最后一个宣告的 IP 。

路由撤销

一类 LSA 撤销

一类 LSA 实质是是在通过：序列号 +1 ；校验和不变；老化时间 =0 的新 LSA 来覆盖掉老的一类 LSA 。

二类 LSA 撤销

与一类 LSA 玩法相同

三类 LSA 撤销

三类 LSA 的撤销方式： seq 不变，校验和不变，老化时间设置为3600S

若采用 seq+1 ，校验和不变，老化时间不变的方式撤销，当需要撤销的三类 LSA 数量较大时，会导

致路由器会消耗大量计算资源。

五类与七类 LSA 撤销

三类 LSA 的撤销方式： seq 不变，校验和不变，老化时间设置为 3600S

若采用 seq+1 ，校验和不变，老化时间不变的方式撤销，当需要撤销的三类 LSA 数量较大时，会导

致路由器会消耗大量计算资源。

OSPF 优化

主要目的 ---- 减少 LSA 的更新量以及数量。

1. 路由汇总（减少骨干区域的 LSA 更新量）

2. OSPF 特殊区域（减少非骨干区域的 LSA 更新量）

OSPF 路由汇总（路由聚合）

OSPF 路由汇总是由手工部署的

OSPF 的汇总称为 ---- 区域汇总，因为 OSPF 在区域之间才传递路由信息，并且是对路由进行汇总而非

LSA 信息。

域间路由汇总

域外路由汇总

域间路由汇总

 

只要站点内这条汇总路由所涵盖的所有明细路由中有一条是有效的，则 ABR 就会通告该汇总路由，而

当所有的明细路由全部失效时， ABR 设备才不会继续通告该汇总路由 。

汇总并不会影响 ABR 设备自身的明细路由 。

汇总会抑制明细路由的发送。

域间路由汇总只能汇总 ABR 设备自身通过一类 LSA 和二类 LSA 信息学习到的路由条目 。

域外路由汇总

 

 

[r1-ospf-1]asbr-summary 10.1.0.0 255.255.0.0

5 类 LSA 汇总之后的开销值计算方法：

Type-2------ 汇总网段的开销值等于所有明细路由开销值中的最大值 +1

Type-1------ 汇总网段的开销值等于所有明细路由开销值中的最大值

OSPF 的特殊区域

第一大类 -----1 、不能是骨干区域； 2 、不能存在虚链路； 3 、不能存在 ASBR 设备

末梢区域（ Stub Area ）

如果将一个区域配置成末梢区域，则这个区域将不再学习 4 类和 5 类 LSA 。 -----ABR 设备将不会在给

该区域转发 4 类和 5 类 LSA 信息。

该区域将拒绝学习域外路由信息，但是，其依然具有访问域外路由的需求，所以，由该区域 ABR 设

备，会自动生成一条指向骨干区域的 3 类 LSA 缺省路由。

[r5-ospf-1-area-0.0.0.2]stub

[r1-ospf-1-area-0.0.0.2]stub

注意：一旦做特殊区域，则所有区域内的设备都必须做特殊区域 。

完全末梢区域（ Totally Stub Area ）

在末梢区域的基础上，进一步拒绝学习 3 类 LSA ，仅保留 3 类缺省即可。

[r1-ospf-1-area-0.0.0.2]stub no-summary 该命令仅需要在 ABR 设备上配置即可

第二大类特殊区域 ----1 、不能是骨干区域； 2 、不能存在虚链路； 3 、存在 ASBR 设备。

非完全末梢区域（ NSSA ）

如果将一个区域配置成非末梢区域，则这个区域将不再学习 4 类和 5 类 LSA 。 -----ABR 设备将不会在

给该区域转发 4 类和 5 类 LSA 信息。

该区域依然需要将域外路由信息导入，但因为该区域拒绝 5 类 LSA ，所以，只能以 7 类 LSA 的形式来

继续传递域外路由信息。

之后，在 7 类 LSA 信息离开 NSSA 区域后，需要再转换成 5 类 LSA 进行传输。

该区域将拒绝学习域外路由信息，但是，其依然具有访问域外路由的需求，所以，由该区域 ABR 设

备，会 自动生成一条指向骨干区域的 7 类 LSA 缺省路由 。

[r5-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa

[r1-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa

O_NSSA ------7 类域外路由信息的标记，默认优先级也是 150 。

完全的非完全末梢区域（ Totally NSSA ）

在 NSSA 的基础上，进一步拒绝学习 3 类 LSA ，产生一条 3 类缺省 LSA 。

[r1-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa no-summary

 

总结一下：

1. NSSA 区域的七类 LSA 实际上是需要 ASBR 或者 ABR 自己下发的。

2. 而如果多台设备均下发成功七类 LSA 缺省路由，则虽然都会收到 LSA 信息，但并不会将其余设备的

LSA 缺省信息加入到本地路由表中。因为始终相信自己的缺省路由是最好的。 3. 而对于第一台发布七类缺省路由的设备而言，会认为我身上已经有了一条去往外部区域的路由，并

且本地作为通告者，那么当他接收到其他设备发送来的七类缺省路由，也不会进行学习 。 ----- 华为

运用该逻辑解决 Totally NSSA 中的环路问题。

1. 华为为了解决环路问题，保留了 NSSA 区域由 ABR 产生的七类 LSA 缺省路由，这样做的好处就

是使得设备相信自己产生的这条 LSA ，而对于其他设备传递来的七类 LSA ，只接收到不使用。

2. 这样一来， ABR 设备就不会具备指向 NSSA 区域内部的缺省路由，更不会将这个缺省路由传递

给骨干区域，从而避免环路问题。

OSPF 规定：在 NSSA 区域中，可能同时存在多个 ABR 或 ASBR ，为了防止路由环路产生，边界路由器

之间不计算对方发布的缺省路由