数据链路层面： 针对不同的物理链路定义不同的封装
局域网封装：
Ethernet 2
（
TCP/IP
） ，
IEEE802.3
（
OSI
）
广域网封装：
PPP HDLC FR ATM
HDLC
： 高级数据链路控制协议，默认思科的串行链路封装为
HDLC
，分为工业标准的
HDLC
和思科私有的
HDLC
，两
者不同通用，思科私有的
HDLC
中加入一些控制字符，识别上层协议，以及三层的传输方式
定义接口封装为
HDLC
：
PPP
： 点对点封装协议，华为串行链路默认封装为
PPP
，
PPP
链路需要建立一
条端到端的会话链路
PPP
会话建立分为：
1.LCP 2.PPP
认证
3.NCP
LCP
：链路控制协议，通过发送
LCP
数据进行物理链路和封装的确认
PPP
认证： 增加
PPP
会话的安全性，
PAP CHAP
NCP
：网络控制协议，通过发送
NCP
针对上层协议进行封装，
IPCP
协商，在
NCP
协商过程中，会自动将自己本端
IP
地址以路由方式发送给对方，当
PPP
会
话建立之后，会产生到达对方接口
IP
地址的
32
位主机路由
PAP
： 密码认证协议，是一种一次性的简单的明文认证
主认证方：
接口调用：
被认证方： 提供账号密码
CHAP
：挑战握手认证协议，通过三次握手的方式进行安全的
MD5
认证 ，在认证过程中需要发送挑战信息（类似 HMAC 密钥化哈希）
接口启用
chap
认证：
被认证方：
在广域网技术中，
PPP HDLC FR ATM PPPOE PPPOA
------------------------------------------------------------------------------------------
GRE
： 通用路由封装，标准的三层隧道技术 ，是一种点对点的隧道技术
查看：
MGRE
： 多点通用路由封装协议
NHRP
：下一跳可达协议，所有的
MGRE
接口将自己的
MGRE
接口
IP
地址和对应
隧道物理接口地址信息发送给
NHS
进行注册，
NHS
上存在所有接入
MGRE
的接
口映射关系。其他
MGRE
接口之间彼此通信时向
NHS
进行请求，形成隧道的目
标地址。
运行路由协议
hub端配置：
spoke
端配置：
查看：
OSPF
： 开放式最短路径优先协议
使用范围：
IGP
协议算法特点： 链路状态型路由协议，
SPF
算法
协议是否传递网络掩码：传递网络掩码
协议封装：基于
IP
协议封装，协议号为
89
一
.OSPF
特点
1.OSPF
是一种典型的链路状态型路由协议
2.
传递信息称作
LSA
，
LSA
链路状态通告，包含路由信息和拓扑信
息。
路由
LSA
：描述本路由器上接口的路由信息
拓扑
LSA
：描述路由器之间的连接状态
3.
更新方式： 触发更新
+30
分钟的链路状态刷新
4.
更新地址： 组播和单播更新，组播地址：
224.0.0.5
（
ALL SPF
router
）
224.0.0.6
（
ALL DR router
）
5.
支持路由认证
6.
支持手工汇总
7.
支持区域划分
8.OSPF
比较消耗设备资源
二
.OSPF
区域
区域划分的意义：
1.
减少
LSA
的数量
2.
减少
LSA
的传播范围
区域的划分是基于接口的（链路的）
区域的标记：使用了
32
个二进制
1.
十进制
2.
类似于
IP
地址
A.B.C.D
区域的分类：
骨干区域： 区域标记为
0
或
0.0.0.0
非骨干区域：区域标记不等于
0
或
0.0.0.0
区域设计原则： 向日葵型网络结构
1.OSPF
网络中必须存在并唯一的骨干区域（单区域除外）
2.
若存在非骨干区域，非骨干区域必须与骨干区域直接相连
OSPF
中路由器的角色：
骨干路由器：
非骨干路由器：
ABR
：区域边界路由器，能够产生
3
类
LSA
的路由器
ASBR
：自治系统边界路由器，能够产生
5
类或
7
类
LSA
的路由器
三
.OSPF
消息数据包
Hello DBD LSR LSU LSACK
hello
： 周期性发送，周期时间
10s
或
30s
（根据不同的网络类型默认
10s
或
30s
）
目的：
建立
并
维持
OSPF
邻居关系（邻居关系建立之后充当
保活包功能）
DBD
：数据库描述数据包
1.
主从选举
DBD
： 比较双方的
router-id
，
router-id
大的一方为主
（
master
），小的一方为从 （slave
）；主用于控制
LSA
的交互
2.
携带
LSA
头部信息的
DBD
LSR
： 链路状态请求，按照
DBD
中报文的未知
LSA
头部进行请求。
LSU
：链路状态更新，携带
LSA
信息。
LSACK
：链路状态确认
四
.OSPF
邻居状态机制
Down
、
init
、
attempt
（尝试 过渡） 、
two-way
、
exstart
、
exchange
、
loading
、
full
Init
---
初始化状态，一旦开始发送
hello
报文，进入初始化状态。
Two-way-
--
双向通信状态（邻居状态），接收到包含自己
router-id
的对方
hello
报
文。
邻居关系建立条件：
1.router-id
必须不同
2.area ID
相同
3.
认证： 认证类型 （不认证
=0
明文认证
=1 MD5=2
）
认证数据
4.hello
时间，
dead
时间必须一致
5.
特殊区域标识一致（
E
（外部路由位）
=1
；
N
（
NSSA
外部路由
位）
=0 P=0
）
6.MA
网络中，网络掩码必须一致
7.
必须同时使用单播或组播更新
8.
更新源检测（双方的
IP
地址必须在同一网段）
邻居状态下（
two-way
）：
MA
的网络中会选举
DR
（指定路由器）BDR（备份指定路由器）
DR
选举：
1.
比较优先级 （范围：
0-255
，默认优先级为
1
，越大越优）
2.
比较各自的
router-id
，越大越优
注意：
1.DR
抢占是关闭的
2.DR
是一个接口概念
3.
优先级范围 0-255，数字为
0
代表不参与选举
4.
先选举BDR
，再升级为
DR
主从选举：发生在
exstart
状态， 通过双方的
router-id
进行比较，router-id大的一方为主。
发送的
主从选举
DBD
，
DBD
中包含了
MTU
值（默认思科直接启用，华为中
默认不包含
MTU
，可以使用命令 激活传递MTU
值的功能，若双方的
MTU
值不值则卡在
exstart
状
态）。
Exstart
---
预启动状态，一旦开始发送主从
DBD
，则进入预启动状
态。
Exchange
---
预交换，主从选举完成，则发送携带
LSA
头部信息的
DBD
，进入预交换状态，会发送
LSR
数据包。（但是没有
LSU
）
Loading
---
加载状态，一旦发送
LSU
数据包，进入了加载状态，进行
大量
LSA
的学习。
Full
---
邻接状态。双方
LSA
同步（双方
LSA
全部学习
）
五
.OSPF
基本配置
启用
OSPF
并指定
router-id
Router-id
： 路由器标识符，用于标识本路由器在
OSPF
网络中的唯一
性
OSPF router-id
选举规则：
1.
手工指定最优先
2.
选举所有逻辑中
IP
地
址最大的
3.
选举所有物理接口
IP
地址最大的
华为中： 若以上三点都不满足，则可以创建
router-id
为
0.0.0.0
；在
使用逻辑或物理接口
IP
地址时，接口可以是关闭状态；若一台路由器启用了多个
OSPF
进程，不同进程可以使用相同的
router-id
（不推荐）；
思科中：若以上三点都不满足，则无法启用
OSPF
；在使用逻辑或物
理接口时，接口必须双
up
，该接口可以不通告进入
OSPF
中；同一路由器上多个
OSPF
进程必须
router-id
必须不同；
全局模式下可以选择针对所有的
OSPF
进程修改
router-id
；（若同时
在接口部署时，接口优先生效）
Network
通告：
2.
必须先创建
OSPF
进程并开启需用使用的区域
ID
，再进入接口启
用：
激活
DBD
中携带
MTU
值功能：
修改接口
MTU
值： （同时修改
3
层和
2
层的
MTU
值）
查看二层接口信息：
查看三层信息：
OSPF
三张表：
1.OSPF
邻居表
查看
OSPF
邻居表
2.LSDB
表（链路状态数据库）
查看
LSBD
的摘要信息：
3.OSPF
路由表：
![[C++]日期类的实现](https://img-blog.csdnimg.cn/direct/548520aac29d4d889349bf08cf66fe9d.png)
