OSPF-LSA

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OSPF数据包

数据包类型

数据包类型

  1. 图表

    数据包类型 备注
    Hello数据包 用来建立和维护邻居关系
    DD数据包（Database Description） 用来比对两个设备的LSDB中的路由信息是否一致
    LSDB摘要，仅仅包换LSA头部信息
    LSR Link-State Request 用来请求LSA路由信息的变化
    LSU Link-State Update LSA 更新信息
    LS ACK Link-State Acknowledge 对LSA的确认

  1. 图示

    alt OSPF数据包类型

五种网络类型的数据包

  1. 图表

    网络类型 Hello包 DD包 LSR LSU LSACK
    Broadcast 组播：224.0.0.5 单播 单播 组播：224.0.0.5或224.0.0.6 组播：224.0.0.5或224.0.0.6
    P2P 组播：224.0.0.5 组播：224.0.0.5 组播：224.0.0.5 组播：224.0.0.5 组播：224.0.0.5
    P2MP 组播：224.0.0.5 单播 单播 单播或组播：224.0.0.5 组播：224.0.0.5
    NBMA 单播 单播 单播 单播 单播
    Virtual Link 虚连接 单播 单播 单播 单播 单播

  1. 图示

    alt OSPF五种网络类型数据包

五种网络类型的Hello包 定时时长

  1. 图表

    网络类型 Hello定时器 邻居失效时间
    P2P 10s 40s
    Broadcast 10s 40s
    NBMA 30s 120s
    P2MP 30s 120s
    Virtual link 虚连接 10s 40s

  1. 图示

    alt Hello包更新时间间隔

新LSA泛洪（触发更新）

  1. 流程

    • 当有新的LSA出现，触发更新，直接给邻居发送LS Update数据包
    • 邻居收到LS Update数据包之后，会发送LS ACK数据包进行确认

  2. 图示

    • 流程

      alt 新LSA泛洪

    • 有DR、BDR

      alt有DR

数据包合法验证

数据包内容

  1. 只有数据包通过验证，邻居才能够建立

    alt OSPF数据包

  2. 主要包含OSPF Header和OSPF Hello Packet

需要检验的字段

  1. 图表

    字段 备注
    Version IPv4是2，IPv6是3
    Router ID 区域内必须是唯一的
    Area ID 应该满足以下两种情况之一：
    a）数据包中区域ID与接口所属的区域ID一致
    b）如果是虚链路，数据包中的区域ID与接口所属的区域ID不一致，
    其数据包中的区域ID是0
    Au Type 必须与该区域配置的Au Type一致
    Authentication 验证信息，必须一致
    Network Mask a）必须与接收端口的网络掩码一致
    b）接收端端口类型是P2P或者虚连接，则不检查网络掩码
    Hello Interval Hello包发送的时间间隔要一致
    Router Dead Interval 死亡时间要一致
    Options E-bit表示是否能接收外部路由信息
    必须与相关区域的配置保持一致

  1. OSPF Header包

    alt OSPF Header包

  2. OSPF Hello包

    alt OSPF Hello包

  3. Options内容

    alt Options内容

LSA（存在LS Update中）

LSA概述

LS Update数据包

alt LS Update 数据包

LSA 字段

  1. 图表

    字段 备注
    LSA-Type 标识LSA的格式和功能，共有6种，常用的5种
    LS Age LSA已经生存的时间，单位为秒s
    Link State ID 是该LSA所描述链路的标识 例如：Router ID
    Advertising Router 产生次LSA的路由器的Router ID
    Sequence Number 序列号，用来检测旧的和重复的LSA
    PS LSA Type、Link State ID、Advertising Router来标识唯一的LSA

  1. 图示

    alt LSA字段

LSA 类型

概述

  1. 图表

    LSA类型 说明
    1 路由器LSA
    2 网络LSA
    3或4 汇总LSA
    5 自治系统外部LSA
    6 组播 OSPF LSA
    7 为 not-so-stubby 区域定义的LSA
    8 边界网关协议（BGP）的外部属性LSA
    9、10、11 不透明LSA(Opaque LSA)

  1. 图示

    alt LSA类型

第一种LSA(Router LSA)

  1. 内容

    • 名称：Router-LSA
    • 描述：每个路由器都会生成
    • 描述区域内一个路由器所有活动端口的链路（LSA）
    • 只会在所描述的范围内泛洪

  2. P2P网络类型实验

    • 拓扑

      alt Router LSA实验拓扑

    • 配置

      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      sys
      sys R1
      int s4/0/0
      ip add 12.0.0.1 24
      ospf 1 router-id 1.1.1.1
      area 0
      net 12.0.0.1 0.0.0.0

  • 抓包

    alt Router LSA抓包

  • 验证

    alt Router LSA验证

  • 图示

    Router LSA图示

  1. 以太网实验

    • 拓扑

      Router LSA以太网

    • 配置

      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      sys
      sys R1
      int g0/0/0
      ip add 12.0.0.1 24
      ospf 1 router-id 1.1.1.1
      area 0
      net 12.0.0.1 0.0.0.0

  • 查看Router LSA信息

    alt 查看Router LSA 信息

  • 详细信息

    alt Router LSA以太网详细信息

  • 问题：掩码没有，无法确定LSA宣告的是哪个网段

第二种LSA（Network LSA）

  1. 内容

    • 由DR产生
    • 描述多路访问网络上所连接路由器的列表（以太网环境下，跑OSPF协议的路由器有几个）
    • 只在该网络所属的区域内宣告

  2. 实验

    • 拓扑

      alt Network LSA 拓扑

    • 配置

      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      sys
      sys R1
      int g0/0/0
      ip add 12.0.0.1 24
      ospf router-id 1.1.1.1
      area 0
      net 12.0.0.1 0.0.0.0

  • 验证

    alt Network LSA验证

  1. 图示

    alt Network LSA图示

  2. 总结

    • Router LSA与Network LSA

      alt Router LSA Network LSA总结

    • Router LSA

      Router LSA总结

    • Network LSA

      Network LSA总结

第三种LSA（Network Summary LSA）

  1. 内容

    • 由ABR生成
    • 描述区域间路由信息
    • 在该LSA所生成的区域内泛洪
    • 再由其他区域内的ABR重新生成
    • 一条Network Summary LSA只能描述一条路由信息

  2. 实验

    • 拓扑

      alt Network Summary LSA拓扑

    • R1配置

      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      sys
      sys R1
      int g0/0/0
      ip add 12.0.0.1 24
      ospf 1 router-id 1.1.1.1
      area 1
      net 12.0.0.1 0.0.0.0

  • R2配置

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    sys
    sys R2
    int g0/0/0
    ip add 12.0.0.2 24
    int g0/0/1
    ip add 23.0.0.1 24

    ospf 1 router-id 2.2.2.2
    area 1
    net 12.0.0.2 0.0.0.0
    area 0
    net 23.0.0.1 0.0.0.0

  • R3配置

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    sys
    sys R3
    int g0/0/0
    ip add 23.0.0.2 24
    int g0/0/1
    ip add 34.0.0.1 24

    ospf 1 router-id 3.3.3.3
    area 0
    net 23.0.0.2 0.0.0.0
    area 2
    net 34.0.0.1 0.0.0.0

  • R4配置

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    sys
    sys R4
    int g0/0/0
    ip add 34.0.0.2 24
    ospf 1 router-id 4.4.4.4
    area 2
    net 34.0.0.2 0.0.0.0

  • R2LSDB

    alt R2LSDB

  • R3 LSDB

    alt R3 LSDB

  1. 图示

    • 区域间路由传递

      alt 区域间路由传递

    • Network Summary LSA内容

      alt Network Summary LSA

    • 例子1

      alt 例子1

    • 例子2

      alt 例子2

    • 例子3

      alt 例子3

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