OSPF抓包實驗分析鄰接關係的七個狀態和單區域ospf配置（在華爲ENSP上操作）

前言

OSPF路由協議是用於網際協議（IP）網絡的鏈路狀態路由協議。該協議使用鏈路狀態路由算法的內部網關協議（IGP），在單一自治系統（AS）內部工作。適用於IPv4的OSPFv2協議定義於RFC
2328，RFC 5340定義了適用於IPv6的OSPFv3。 開放式最短路徑優先（Open Shortest Path
First，OSPF）是目前廣泛使用的一種動態路由協議，它屬於鏈路狀態路由協議，具有路由變化收斂速度快、無路由環路、支持變長子網掩碼（VLSM）和彙總、層次區域劃分等優點。

OSPF路由協議原理

OSPF概述和基本配置命令（點擊鏈接閱讀）

https://blog.csdn.net/weixin_47219818/article/details/106643403

總結及擴展

1.生產環境中，loopback設置32位的公網IP地址，router id 使用它
2.5類LSA向內通告、7類LSA向外通告
3.傳送的 LSA link status advertisement鏈路狀態通告，包括拓撲信息，具體包括：
網段的前綴
掩碼
連接的路由器的哪些接口
直連哪些路由器
4.LSA分爲7種類型
某些包含的是拓撲信息
但是有些包含的是路由信息
5.LSDB，他是LSA的的集合，鏈路狀態數據庫，對此進行spf算法得到spf樹
（基於cost代價）再得出最優的路由並將其加入到路由表中
6.既支持vlsm可變掩碼、又支持cidr（無類別域間選路）
7.封裝layer | 2 | ip | ospf | fcs
直接封裝到P報頭內，上層協議號爲89 ，eigrp爲88
8.OSPF默認使用v2版本，v3版本針對IPv6

OSPF協議五種報文詳解

1.hello發送週期分爲10s和30s兩種， hello hold的時間爲發送時間*4即40s或120s
2.DBD數據庫描述報文包含LSA的報頭,即告訴鄰居路由器本地的LSDB中包含哪些LSA信息，
同步LSDB過程中如果沒有此描述可能會發送重複的LSA,造成資源的浪費,導致低效LSA中除了拓撲或路由信息的載荷外還有LSA的報頭也叫LSA的摘要，報頭中包含此LSA的標識，從而避免發送重複的LSA信息
3.路由器請求鄰居有但是本地沒有的LSA，以保證LSDB一致，根據交互的DBD，將沒有的LSA的報頭放在LSAR中，表明需要的LSA
4.根據上面的一條將鄰居請求的LSA信息放在LSU中，由本地路由器發送給鄰居LSU包含完整的LSA信息
5. LSACK爲確認機制，由OSPF定義的確認機制
6.OSPF定義了兩類的確認：
一種爲顯式的確認
另一類爲隱式的確認（基於序列號的確認機制）
前者收到一個報文針對此報文生成一個單獨的確認報文
（只有osp支持確認）後者收到一個報文使用相同的報文再發送回來序列號設置爲一致既傳輸了信息又做了確認

OSPF協議6種LSA分析

1類：所有OSPF路由器都會產生，只在區域內傳播
2類：DR產生，只在區域內傳播
3類：ABR產生，在相鄰的兩個區域相互傳播
4類：ABR產生，向和ASBR不在同一區域的其他區域傳播，用於表示ASBR
5類：ASBR產生，向整個oSPF協議區傳播，用於描述另一個協議域的路由信息
7類：NSSA區域中的ASBR產生，用於向NSSA區域通告外部路由

OSPF抓包實驗

實驗環境

eNSP軟件
5臺路由器
一臺交換機

實驗拓撲圖

實驗目的與配置

通過抓包分析7種狀態

交換機不需要配置
R1配置

[R1]dis cu
...省略內容
sysname R1
...省略內容
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 12.0.0.1 255.255.255.252 
...省略內容
 interface LoopBack0
 ip address 1.1.1.1 255.255.255.255 
...省略內容
ospf 1 router-id 1.1.1.1 
 area 0.0.0.0 
  network 1.1.1.1 0.0.0.0 
  network 12.0.0.0 0.0.0.3 
...省略內容

R2配置

[R2]dis cu
#
 sysname R2
...省略內容
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 12.0.0.2 255.255.255.252 
#
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 23.0.0.1 255.255.255.252 
#
...省略內容
#
interface LoopBack0
 ip address 2.2.2.2 255.255.255.255 
#
ospf 1 router-id 2.2.2.2 
 area 0.0.0.0 
  network 2.2.2.2 0.0.0.0 
  network 12.0.0.0 0.0.0.3 
  network 23.0.0.0 0.0.0.3 

通過相同的方法去分析其他的路由器之間的數據包，地址可以一個一個配置，更加詳細
R3配置

[R3] dis cu
sysname R3
#
...省略內容
#
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 23.0.0.2 255.255.255.252 
#
interface GigabitEthernet0/0/2
 ip address 35.0.0.1 255.255.255.0 
#
interface LoopBack0
 ip address 3.3.3.3 255.255.255.255 
#
ospf 1 router-id 3.3.3.3 
 area 0.0.0.0 
  network 23.0.0.0 0.0.0.3 
  network 35.0.0.0 0.0.0.255
  network 3.3.3.3 0.0.0.0

R4配置

[R4]dis cu
[V200R003C00]
#
 sysname R4
#
...省略內容
#
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 35.0.0.2 255.255.255.252 
#
...省略內容
#
interface LoopBack0
 ip address 4.4.4.4 255.255.255.255 
#
ospf 1 router-id 4.4.4.4 
 area 0.0.0.0 
  network 4.4.4.4 0.0.0.0 
  network 35.0.0.0 0.0.0.255

R5配置

 sysname R5
#
 ...省略內容
#
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 35.0.0.6 255.255.255.252 
#
...省略內容
#
interface LoopBack0
 ip address 5.5.5.5 255.255.255.255 
#
ospf 1 router-id 5.5.5.5 
 area 0.0.0.0 
  network 5.5.5.5 0.0.0.0 
  network 35.0.0.0 0.0.0.255

通過ospf配置自動收斂路由表條目

R1路由表，相同方法查看其他路由表
dis ip routing-table
Route Flags: R - relay, D - download to fib

Routing Tables: Public
         Destinations : 14       Routes : 14       

Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

        1.1.1.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       LoopBack0
        2.2.2.2/32  OSPF    10   1           D   12.0.0.2        GigabitEthernet
0/0/0
        3.3.3.3/32  OSPF    10   2           D   12.0.0.2        GigabitEthernet
0/0/0
        4.4.4.4/32  OSPF    10   3           D   12.0.0.2        GigabitEthernet
0/0/0
        5.5.5.5/32  OSPF    10   3           D   12.0.0.2        GigabitEthernet
0/0/0
       12.0.0.0/30  Direct  0    0           D   12.0.0.1        GigabitEthernet
0/0/0
       12.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
       12.0.0.3/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       GigabitEthernet
0/0/0
       23.0.0.0/30  OSPF    10   2           D   12.0.0.2        GigabitEthernet
0/0/0
       35.0.0.0/24  OSPF    10   3           D   12.0.0.2        GigabitEthernet
0/0/0
      127.0.0.0/8   Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
      127.0.0.1/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
127.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0
255.255.255.255/32  Direct  0    0           D   127.0.0.1       InLoopBack0

實驗總結

單區域ospf設置
ospf 1 route 1.1.1.1   ####OSPF指定個route-id、1是表示，只在本區域有效
     route id 1.1.1.1		###全局模式下配置  這個router-id所有協議生效
reset ospf 1 process graceful-restart   ###1是進程號  重啓ospf 
ospf 配置方法
	ospf 1 route 1.1.1.1 ###配置route-id
	ospf 10 ##啓動ospf 它的進程號是10
	area 0  ###進入區域0 骨幹區域
	network 20.0.0.0 0.0.0.3  ###宣告網段 20.0.0.0 反掩碼 0.0.0.3 （32位）
實例：
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 23.0.0.2 255.255.255.252 
interface LoopBack0
 ip address 5.5.5.5 255.255.255.255
ospf 1 router-id 5.5.5.5 
 area 0.0.0.0 
  network 5.5.5.5 0.0.0.0 
  network 35.0.0.0 0.0.0.255

查看鄰居關係

dis ospf pee b   ##查看鄰居關係
   
dis routing-table pro