十六、OSPF區域
1、 區域0：彙總每個區域的網絡拓撲到其他區域。所有的域間通信量必須通過骨幹區域，非骨幹區域不能直接交換數據包。
2、 路由器類型：IR、BR、ABR、ASBR
3、 IR:所有接口都屬於同一區域的路由器。
4、 BR:至少有一個接口是與骨幹area0相連的路由器。Area0不一定是骨幹區域，但骨幹區域–定是area0,要成爲骨幹必須有一個鄰接關係在裏面
5、 ABR:連接其他區域到骨幹區域，至少一個接口屬於骨幹區域。
6、 ASBR: OSPF域外部的通信量進入0SPF域的網絡路由器。
7、 0SPF的虛鏈路：一條通過非骨幹區域連接到骨幹區域的鏈路。通過非骨幹區域修復分段的骨幹區域。它是邏輯通道，通過最優路徑到達另一端。
- 它必須配置帶兩臺ABR之間。
- 虛鏈路所經過的區域必須有全部路由選擇信息。就是傳送區域。
- 傳送區域不能是末梢區域。
- 4虛鏈路是屬於骨幹區域的。
十七、LSA組步調
I0S11. 3之前:整個LSDB與LSRrefreshTime相關聯(統一的計時器) ，每隔30分鐘，路由器重發源與自己的所有LSA,不管這些LSA的老化時間。所以每隔30分鐘，就產生一個區域通信量和CPU利用高峯。但讓每個LSA有單獨的計時器又是很浪費資源的。
一個折中的方案就是組步調，通過延遲重刷新時間，將這些LSA分組，每4min進行一- 次重刷新一組LSA。每4分鐘一組!
命令: timers lsa- group- pacing ?/timers pacing lsa- group ?
十八、OSPF特殊區域
1、 Stubarea:不允許AS外部LSA通告在其內部進行泛洪擴散的區域，也不能有虛鏈路，無類型4和類型5!這區域的ABR向網絡內通告一條summary LSA, 這條summaryLSA爲缺省路由0.0.0.0。如果存在多餘一個的ABR可能會產生次優路徑。不存在ASBR,骨幹區域不能爲stub。
- Stub area 內Hello包中可選項E-bit被置0 (詳見數據包可選項)。
- Stub area內的路由器不接受任何E- bit=1的hello包。這樣就確保了
- stub area內 的路由器有相同的LSDB。
- Area area-id stub確保區域內所有路由器都配置此命令。否則無法建立鄰居,一直 處於down狀態
- Area area-id default-cost ?外部網絡通告到stubABR.上的度量值!
2、 Totally stubby area:阻塞類型3類型4和類型5。這樣更節省內存，使用缺省路由到達除這個區域以外的所有目的地址!ABR只通告一條類型3的缺省路由，其他類型3不通告。
Area area-id stub no-summary 只需要在ABR.上配置加上no-summary
3、 NSSA:允許外部路由通告到0SPF自主系統內部，同時也保留自主系統其餘部分的末梢區域特徵。NSSA內的ASBR始發7類LSA通告那些外部網絡地址。類型7會被ABR阻塞，被轉換爲5類。 - P-bit:NSSA的ASBR會設置或清除這個位。P-bit=1, NSSA的ABR收到後會將7類轉爲5類通告。P-bit=0, 不會7轉5。就是不通告， 其他區域無法知道，只有一種情況P-bit=0就是NSSA區域的ABR進行重分佈的時候。
- Area area-id nssa translate type7 suppress-fa (7轉5後將FA字段變爲0.0.0. 0, FA=forward address)
- Area area-id nssa defaul t-informat ion-origi nate向NSSA以類型7(N2)的方式注入一- 條默認路由。ABR上設置! (必須，否則沒有缺省)Area area-id nssa no-redistribute如 果ABR也是ASBR這可以阻止ABR向NSSA內部通告類型7。
4、 Totally NSSA :和NSSA相同只是在NSSA內部也沒有類型3LSA。 只用在ABR上就可以。Area area-id nssa no- summary只會向NSSA內通告一個3類的缺省路由到NSSA區域.
5、 正常區域:有1類2類3類4類5類Stub area:有1類2類3類
6、 Stub area:有1類2類3類
7、 Totally stub:有1類2類3類只有缺省
8、 NSSA:有1類2類3類7類
9、 otally NSSA:有 1類2類3類只有缺省7類
十九、SPF的計算
1、 完整的SPF計算:以自己爲根對目標網段的LSA進行詳細的鏈路層計算和網絡層計算，得出到達目的地的最佳路由。Area內是完整的SPF計算。
2、 部分SPF計算:計算到達area外的目的地。因爲外部LSA和彙總LSA沒有詳細的鏈路狀態信息(只路由可達信息)，只計算到ABR的SPF算法。
3、
二十、OSPF建立鄰接的過程
1、 R1首先有效，發送hello給R2。 由於沒有任何鄰居所以鄰居列表爲空，DR/BDR爲0.0.0.0
2、 R2收到R1的hello後，將R1置爲init,併發hello給R1,鄰居列表加上R1的RID,並且DR/BDR爲自己接口地址
3、 R1收到R2hel lo看到自己RID於是2WAY,然後到EXStart, R1發空的DBD,序列號爲X，I=1, M=1 (圖打印錯誤), MS=1,聲明自己爲主。
4、 R2收到DBD後將R1置爲EXStart,響應一個DBD，序列號爲Y，R2的RID更高，它把MS=1,聲明自己爲主
5、 主從協商完，R1將R2置Exchange,發送DBD給R2，序號爲Y。MS=0, M=1, I=0
6、 R2收到這個DBD後，將R1置Exchange, 發DBD給R1，序列號爲Y+1.這個DBD包含了link state sumnary list中LSA頭部。
7、 R1收到後，返回一個序列號相同的DBD， 直至R2發出最後-一個DBD， M=0
8、 exchange狀態完成，但是R1請求列表中還有LSR，所以進入loading
9、 R2收到最後一個DBD後，將R1置爲FULL， 因爲R2請求列表爲空了
10、 R1發送LSR,R2發送LSU,過程直到R1請求列表爲空，R1把R2也轉換到full
二十一、OSPF路由器
1、 目的類型
- 網絡條目:數據包所要轉發的目的網絡地址。
- 路由器條目:到達ABR和ASBR路由器的路由。
Show ip os border-routers查看ABR和ASBR路由器。這個內部的路由表中的所有目的地都是ABR和ASBR的路由器ID。
注意：i=區域內路由， I=區域間路由路徑類型(0 0IA E1/N1 E2/N2)
2、 路徑類型(0、 0IA、 E1/N1、 E2/N2) - 0區域內路徑:路由器在area內就可以到達的路徑。
- 0IA區域間路徑:目的地在其他區域但是還屬於0SPF自主域內。
- E1外部路徑類型1:目的地只在OSPF自主域外的路徑。當其他協議自主域的重分佈到OSPF時，ASBR需要給這些通告的路由指定一一個代價值。(ASBR通 告的外部代價+內部路由器到ASBR的代價)
- E2外部路徑類型2:目的地只在0SPF自主域外的路徑。(只計算外部的開銷，外部開銷默認爲20，BGP爲1。 而且爲默認設置)
3、 0SPF路由表的查找 - 最長匹配原則。
- 0路由>01A路由>E1路由>E2路由
- 如果有多條等代價、等路徑類型的路由器存在，可以負載均衡。Maximum- pashs (1-16)
- 任何路由信息的發佈必須經過骨幹區域到達其他區域，所以非骨幹區域不宜直接連接，否則應該在同-一個區域。
- 如果一個路由器同時屬於兩個非骨幹區域。那麼它會就近選擇一個區域訪問骨千0。
- 末節區域，對E1/E2可能有次優路徑。
- 完全末節區域，對E1/E2和0IA可能有次優。. NSSA對E1/E2可能有次優路徑。
- 完全NSSA對E1/E2和0IA可能有次優路徑。
4、 0SPF對E2外部路由的選路原則: - 都爲E2類型的情況下，cost越小越優先。
- 在cost相同的情況下，選擇到ASBR的最優路徑。
- 如還相同則負載均衡。
5、 0SPF對E1外部路由的選路原則: - 1都爲E1類型的情況下，cost越小越優先。
- 如果有多條路徑的處部代價+到ASBR代價相同則直接進行負載均衡。
二十二、按需鏈路上的OSPF
1、 0SPF具有抑制hello數據包和LSA重刷新的能力，以便鏈路不是永久的有效。按需鏈路最初會執行LSDB同步，之後只會激活這條鏈路去泛洪有變化的LSA,這些變化包括:
- LSA可選字段產生變化
- 在老化時間達到時收到了LSA通告的新實例
- LSA頭部的長度字段發生了變化
- LSA的內容發生了變化，不包括頭部、校驗和或序列號
2、 按需鏈路上OSPF的LSA數據包的修改: - 1由於OSPF沒有週期性的重複刷新，當LSA到達maxage不會被宣佈無效。它通過指定DoNotAge位來完成。 通過DoNotAge位置1, LSA:洪到鏈路對端，age對端會增加一個InfTransDe lay指定的秒數，當這條LSA被安裝如LSDB中不會再老化。
- 所有路由器必須能支持DoNotAge位， 因此在所有LSA中增加一個DC位，通過設置此標誌，其他路由器就知道該路由器支持按需鏈路.上的0SPF。
Ip ospf demand-circuit
3、 在按需鏈路上配置0SPF的注意事項: - 只有在區域的LSDB中所有LSA設置了DC位， 設置了DoNotAge位的LSA才被允許進入該區域。
- 按需鏈路0SPF的所在區域內所有路由器都必須支持在按需鏈路.上的0SPF。
- 如果按需鏈路0SPF在非末節區域實現，那所有非末節區域必須支持按需鏈路上的0SPF。DC位是在類型5LSA實現的。
- 應該把按需鏈路0SPF的區域限制在stub、 totally stub、NSSA、 totallyNSSA。這樣可以限制LSA數量， 也可以取消在所有router支持DC。
- 如果DC上有VC,那麼此VC被認爲按需鏈路。6 :按需鏈路的0SPF喪失了穩定性。
- 重刷新可以在兩端路由器除按需鏈路的所有接口發生，這有可能導致兩端LSA序列號不同。
4、
二十三、數據包的可選項
1、 DC-bit:當始發路由器支持按需鏈路上的OSPF時，該比特置1
2、 EA-bit:始發路由器具有接受和轉發外部屬性LSA時該比特置1
3、 N-bit (NP-bit):只用在hello中，置1則支持NSSA外部屬性
4、 LSA,置0則不接受和發送NSSA外部LSA,鏈路兩端設置不一致無法形成鄰居，當N=1則E=0, N=0則E=1。
5、 P -bit:只用在ENSSA外部頭部。用來告訴NSSA區域的ABR把類型7轉爲類型5。
6、 MC-bit:當始發路由器支持IP組播，該位被設置，用於MOSPF
7、 E-bit:始發路由器具有接收AS外部LSA (5類)能力時，此位置1。非stub區域一般都設置此比特。不一-致無法形成鄰居。
8、 T-bit:當路由器支持TOS時，該比特被置1 (後被MT位替換掉)
9、 L-bit:當0SPF包包含0SPF LLS data block時此位置1，一般都置1，新版本幾乎所有hello/DD包都包含這個信息。
10、 0-bit:當始發路由器支持0paque LSA (類型9、10、11)置1。
11、 MT-bit:置1表示路由器支持多拓撲(不廣泛使用，只有理論)
12、 DN-bit:避免MPLS VPN環路，在類型3設置DN位後接收路由器不能在0SPF路由計算中使用該LSA.從VPN一個客戶端的一個PE學到的路由不能重分佈回另一個PE。跨域無效，就是ASBR會刪除此位信息。解決方法tag field(5類防環)
二十四、配置OSPF的注意事項
1、 路由進程只在本地有效。當只有一個區域時，不一定是骨幹0
2、
- passsive-interfack在OSPF中爲不收不發hello,將接口被動無法形成鄰居。
- passsive-interfack在RIP中爲只收不發(組播或廣播更新)，可以配置單播發送更新。
- passsive- interfack在EIGRP中爲不收不發hello,將接口被動無法形成鄰居。
- passsive-interfack在ISIS中爲不收不發hello (將接口被動會在接口上執行no ip routerisis),但是還會通告該接口網絡,而且是沒有鏈路開銷的通告。
3、 OSPF的network命令是從第一條開始往下按順序執行。(特性: network命令排列深度優先)
4、 如果0SPF不能發現一個有效的IP地址做他的RID, 那OSPF不會啓動。
5、 OSPF把loopback看成末梢網絡，loopback接 口的地址被看成是一個主機路由。
6、 OSPF使用一個接口IP當做RID,但是這個接口不一定需要運行0SPF。
7、 OSPF將輔助地址當成末梢網絡，從而不會再這些網絡發hello包，因此輔助地址無法建鄰居。
二十五、OSPF LSDB的過程保護
1、 如果設備運行在一個很大的OSPF路由選擇域，而有的設備並沒有很強大的內存，那麼可以在這臺設備配置LSDB的過載保護。命令如下:
Max-lsa ? (OSPF進 程可在LSDB中存儲的不是自己的LSA的最大數量)
- 可選<1-100> threshold-percentage:達到MAX LSA多大比例後發出警告(默認75%)
- 可選超過MAX -LSA後只發出警告! (默認禁用)
- 可選<ignore-time 1-17895 分鐘>超過MAX- LSA後忽略所有鄰居的時間(默認5分鐘)
- 可選<ignore- count 1-65534> 可以連續進入忽略狀態的次數( 默認爲5次，超過後永久性關閉)
- 可選<rest-time 235791分鐘>多長時間後i gnore-count重置爲0 (默認10分鐘)
二十六、OSPF的路由彙總
1、 路由彙總對0SPF路由選擇進程佔用的內存、帶寬、CPU週期、有直接影響。
2、 不進行彙總所有的LSA都會傳播到主幹中，導致不必要的網絡數據流和路由器開銷。因爲每當LSA通告後，所有路由器都會用SPF算法進行最短路徑計算，每收到一-次計算一次。
3、 彙總後可以減小運算，而且某條鏈路出現故障，拓撲變化不會傳播到主幹，這樣區域外其他地方將不會發生LSA擴散。
4、 如果這個子網地址被彙總後包含在一個彙總地址中，那麼單獨的子網和它的穩定性就不再被通告出去了。0SPF中任何彙總範圍內更精確的地址都會被抑制!
5、 兩種彙總路由的度量值都來源於彙總的明細路由中的最小度量值!
6、 區域間彙總時，ABR只能彙總相連區域的路由。ABR連接areal、 area2它 不能彙總area3的路
7、 區域間路由彙總:區域之間的路由彙總，配置在ABR上。不能彙總(類型5)和類型3)Area ? Range x.x.x.x x.x.x.x (advertise/not-advertise)cost ?彙總路由度量。(advert ise/not-advert ise) ABR是否通告彙總的0IA路由
8、 OSPF彙總後不會自動產生Null口的路由，需要手動配置(用來避免路由黑洞和路由環路)
9、 Discard- router internal ABR匯 總後產生null口路由。無論何時在配置彙總時都應該確認是否爲這個彙總地址增加了null路由，也可以用靜態路由創建。
10、 部路由彙總:彙總從其他路由選擇域注入到OSPF中的路由，配置在ASBR上。
11、 Summary . address x.x.x.x X.x.x.x (not-adverti seASBR不通告彙總的外部路由) tag(標記)外部彙總路由會自動產生nul 1路由(默認執行discard-router external)
二十七、OSPF的認證
1、 通過對鄰居進行身份驗證，路由器將對收到的每個路由選擇更新分組的信源進行身份識別。
2、 默認情況下，OSPF使用身份認證方法爲null, OSPF支持簡單密碼身份認證和MD5身份認證。
3、 3OSPF的MD5身份認證，在每個0SPF分組中加入一個不遞減的序列號，防止重放攻
4、 如果配置了區域認證，那麼必須在整個區域配置認證。
5、 OSPF的認證信息在0SPF頭部，所以不管哪種OSPF包都包含認證信息。每個包都含認證信息。
6、 不管是區域認證還是接口認證，密碼類型必須和認證方式相匹配。
7、 設備間認證類型優於區域認證類型。
8、 配置認證後不配置認證密碼也可以建立鄰接關係。如果要配置，鏈路上所有路由器都要配置。
9、 只有在配置相應的認證類型後，認證密碼才生效。
10、 簡單密碼的更換需要中斷鄰接關係，MD5方式可以無縫的切換密碼。
11、 0SPF的簡單認證(區域認證)
- Area 0 authentication在區域間啓用了簡單認證
- Ip ospf authentication key在區域內相應接口配置接口密碼。所分配口令不必整個區域- .致，但是一對路由器之間必須相同。
12、 0SPF的簡單認證(設備間認證) - Ip ospf authentication 在設備內啓用簡單認證
- Ip ospf authentication-key在區域內相應接口配置接口密碼。也不必區域內一致。
- OSPF的MD5認正它會用OSPF數據包內容和密碼計算- 個hash值，這個hash值、key-id、和一個不變小的序列號一起傳送，擁有相同口令的路由器會計算出相同的hash值。
13、 OSPF的MD5認證(區域認證) - Area 0 authent icat ion message-digest在區域內啓用了MD5認證
- Ip ospf message-digest-key key-id (1-255) md5 password 在區域內相應接口配置接口密碼。所分配口令不必整個區域-致，但是一-對路由器之間必須相同。
- Key-id=0說明沒有認證密碼。設備兩端key- id和密碼不一致不能認證成功
- 如果同時配置明文認證和MD5認證，MD5認證優於明文認證，明文不起作用!
- 如配置了多個key-id,優先使用最後配置的-個key-id。0SPF總是優先使用最後配置的key-id,並且如果收到-一個新的key- id,它就會停止發送舊的key-id.4
- 在相鄰路由器上，同樣的key- id必須對應相同的密鑰值。
14、 OSPF的MD5認證(設備間認證) - Ip ospf authent icat ion message-digest在 設備間啓用MD5認證
- Ip ospf message- digest-key key-id (1-255) md5 password 特點同上(下面是KID切換實例)
- 路由器A和B使用key-id 10進行數據包的交換。這時管理員給A路由器配置了新的key-id 9。
- A路由器用新的key-id 9給B路由器發hello包。B路由器收到後如果存在key-id 9那麼就停止發送key-id 10，開始發送key-id 9. 這樣兩端都啓用了新的密鑰。 H-ma
- B路由器收到後如果沒有key-id9,它繼續發送key-id10,而A路由器每次都發送2個hello包分別爲key-id 9和key-id 10。直到B路由器成功的切換掉key-id 10。
二十八、OSPF的虛鏈路
1、 用於連接分段的骨幹區域或將一 -個區域通過中轉區域連接到骨幹區域。
2、 應該只將虛鏈路作爲臨時的解決方案或備用連接，而不應將其作爲一種主幹設計。
3、 它在兩個ABR之間建立邏輯通道，類似於0SPF的鄰接關係，但他們不必直接相連。
4、 在虛鏈路上單播發hello.鄰居建立起來後hel lo被抑制，虛鏈路通告的LSA的DNA (DoNotAge選項被設置，因此不會老化。而且沒有每30min的泛洪，因爲它被當成DC按需電路。
5、 虛鏈路所經過的區域叫transit area,它必須擁有完整的路由信息。它不能爲stub區域
6、 虛鏈路配置在兩個ABR之間。虛鏈路的cost也是從出接口累加的，虛鏈路的網絡類型爲P2P
7、 虛鏈路是屬於骨幹區域0的一個接口。
8、 Area area-id virtual-link router-id (area- id傳輸區域router- id對端的RID)
9、 virtual-link屬 於骨千0區域，所以配 置骨幹0區域認證時候，virtual-link 也需配置密碼。
10、 Virtual-link只是骨千0的一一個鏈路，所以它與骨幹0區域其他鏈路配置認證無異
11、 簡單設備認證
Area area-id virtual-link router- id authentication
12、 area area-id virtual-link router- id authent icat ion-key
13、 MD5設備認證
area area-id virtual-link router- id authent icat ion message-digesti
area area-id virtual-link router- id message-digest-key ? md5 ?
二十九、默認路由
1、 Default-information originate {always/ metric/metric-typel
2、 向區域內以5類通告默認路由。通告路由器會變成ASBR。
3、 如果沒有always選項，那麼路由表裏面必須有一條缺省的靜態路由才能向內通告，always選項不管有沒有這條路由都會向OSPF區域內通告默認路由
4、 Metric的缺省爲1，可以指定向內通告的缺省路由的度量!
5、 Metric- type指定類型，缺省通告爲E2類型。
三十、重分佈的默認度量
1、 Default- metric cost
2、 重分佈到0SPF的路由，如果redistribute沒 有指定度量值的話可以用以上命令分配一個度量值。該度量值不會影響redistribute命令指定的度量值( redistribute的優於default-metric)。
3、 Default-metric cost 對於重分佈直連路由無效。
4、 redistribute進0SPF的路由條目缺省metric: BGP爲1，其他爲20。
三十一、管理距離
1、 用來修改本地路由選擇表中所有OSPF路由的管理距離。
2、 Distance ?也可以更改external/inter-area/ intra-area這些類型路由的本地管理
3、 Distance ? Source wildcard ACL可以控制來自哪個源的路由條目的本地管理距離。後面還可以加訪問挖制列表控制。
三十二、過濾路由
1、 Distribute-list ? (acl/route- map/prefix) In 阻L:OSPF將LSDB中的LSA放進路
2、 Distribute-list ? In interface- type number阻止從該接口接收的LSA放入路由表
3、 由於該命令只是控制本地路由表的安裝，所以不會影響其他路由器的路由表。
4、 對於距離矢量協議(RIP/EIGRP) 該命令可以控制路由表條目從某個接口的發送(out)和接收(in)。但是鏈路狀態協議發送的不是路由條目而是LSA信息，所以該命令在OSPF上只能控制本地路由表。而out參數在OSPF中沒有意義，除非過濾從距離矢量協議重分佈進0SPF的路由表項!
5、 Distribute-list ? 0ut eigrp 1控制從eigrp進程重分佈進OSPF的過濾列表，只out有效
6、 ISIS協議裏面沒有該命令。BGP的使用和其他距離矢量協議相同，而且可以在nei ghbor後使用。
7、 MOSPF-LSA：Cisco路由器並不支持MOSPF,但缺省情況下會接收類型6的LSA並會產生syslogIgnore lsa mospf 這條命令可以阻止SYSL0G的產生!
8、 等價負載均衡：Maximum-paths 1-16 默認可以在4條鏈路負載均衡最大16條!默認情況下0SPF只支持等價
三十三、OSPF timers
1、 Timers throttle spf delay interval
2、 De lay:收到拓撲變化到開始用SPF算法計算最短路徑的時間間隔。默認爲5S。
3、 Interval:連續的使用SPF算法計算的間隔。缺省爲10S。這個間隔可以有效的防止網絡上的抖動接口導致的頻繁的發送LSA拓撲變化而進行SPF計算。
三十四、阻止LSA的擴散
1、 默認情況下，路由器收到LSA的時候會向除收到該LSA的接口外的其他所有接口擴散。Ip ospf database-filter all out用於阻止LSA在使用該命令的接口擴散。
2、 Neighbor x. x.x. x database-filter all out用來防止LSA在非廣播網絡上泛洪到鄰居。
3、 缺省情況下每30min就會更新一次LSA,如果LSA沒變化，說明網絡很穩定，在網絡穩定的情況下每30min一次的LSA重擴散是多餘的，我們可以讓LSA帶DNA位一起發送，同時也抑制了定期更新，只有發生變化時LSA才被重擴散。
4、 Ip ospf flood-reduction 使用時鄰居關係會被重置。
三十五、Clear commands
1、 Clear ip ospf ospf-id conuters (int, neighbor/清空鄰居狀態變換計數器。
2、 Clear ip ospf process重啓OSPF進程。
3、 Clear ip ospf redistribute 清除重分佈進0SPF的路由條目。
三十六：OSPF常用的查看命令
1、 查看（router-id）路由器通過的路由條目Show ip ospf database adv-router router-id
2、 查看有自己通告的LSA信息Show ip ospf database self-originate
3、 查看接口上待泛洪排隊列的LSA列表Show ip ospf floot-list
4、 查看路由器在接口上的請求LSA的情況Show ip ospf request-list
5、 顯示等待重傳的LSA列表Show ip ospf reteansmission
6、 顯示在路由器上已經配置了的匯聚地址Show ip ospf summary-address
7、 顯示一個OSPF鄰接關係形成的過程Debug ip ospf adj
8、 顯示OSPF的SPF的計算過程Debug ip ospf spf
9、 顯示OSPF的事件（鄰接關係形成、SPF算法、DR的選舉、LSA擴散等）Debug ip ospf evevt