初步认识OSPF的大致内容(第三课)_IHOPEDREAM的博客-CSDN博客

1 OSPF 工作过程

建立领居表
同步数据库今天来说一说数据库概念
计算路由表

2 什么是数据库？

数据库是一个组织化的数据集合，用于存储、管理和检索数据。它是一个可访问的集合，旨在存储与特定主题或目的相关的数据，并提供有效的检索和使用数据的方法。数据库可以用于各种不同的用途，包括企业资源规划、客户关系管理、存储数据、数据分析等等。数据库可以以不同形式出现，如关系型数据库、NoSQL数据库、图数据库等。

3 OSPF 网络风暴

1) 问： PC1 可以ping通PC2    为什么？ 
   答： 因为有ospf路由

2）问： 为什么有ospf路由？
   答： 因为运行ospf的路由器会计算ospf路由

3）问：为什么运行ospf的路由器会计算出来OSPF路由？
   答：因为路由器有计算路由的原材料

4）问：什么是计算路由的原材料
   答：拓扑信息  +  网段信息

5）问：什么是拓扑信息： 我是那台路由器，我连着那台路由器，我用那个接口连着那台路由器
   问：什么是网段信息： 接口IP地址网段，接口IP地址的掩码


6）问：拓扑信息和网段信息，你是怎么得到的？
   答：我从邻居哪里学来的

7）问：你是通过什么方法学习的呢？
   答：我和邻居同步数据库 

8）问：那个数据库，什么样的数据库
   答：LSDB ： 链路状态数据库

9）问：这个数据库是干啥的？
   答：这个数据库是专门用来存储LSA的 

10）问：LSA是啥：
    答：LSA：链路状态通告 ，说人话：就是拓扑信息+网段

11）问:为什么LSA是链路状态通告的原材料？
       答：因为在计算路由是会用到数据库？
12)问:为什么数据库可以提供计算路表的参考依据？
答:因为在数据库中有各种LSA来描述自己管理范围的LSA ？
说人话 又是描述括普图中的网段信息和括普图信息。

13)问 为什么LSA 能描述数据库中的各种信息？
答:因为在OSPF中LSA分为以下几类？1 类LSA
2 类LSA 3 类LSA 4 类LSA  7 类LSA 

14) 问 什么是1类LSA？1类LSA 是用来描述啥的呀！
答:1 类 LSA 简称是Router,1类LSA产自这条链路的Router-id.
描述的有以下内容:
LSA的名字叫啥？LSA生产自哪里？LSA的年龄？LSA 的长度？
LSA的功能？LSA的序列号？LSA 连接的DR中的IP地址是多少？括普信息+网段信息

15)问 什么是2 类 LSA ？2类LSA 是用来描述啥的？
答:2 类LSA 简称 Network-LSA  2类的名字来自DR接口中的IP地址？
作用:2 类LSA 补全DR所在网段的掩码信息，同时记录了该网段内所有与DR建立邻接关系的OSPF路由器，描述完整的区域内的拓扑信息
什么是DR？
DR是指定路由器 。

16)问 什么是三类LSA？3 类LSA 用来描述啥？
答:3类LSA 简称  Network-summary-LSA
3类LSA的名字取自-区域之间的路由的网段的名字
通告路由器：本区域中的ABR路由器的Router-id
3类LSA在传播的过程中，每经过一个ABR设备， (通告路由器）都会变化一次，变成所有经过的那台ABR的 Router-id
作用:区域内的1、2类LSA计算出来的路由，变成3类LSA在其他区域泛洪（广播），实现区域与区域之间的通信

17)问 什么是4类 LSA ？4类LSA 是用来描述啥的？
答:4 类 LSA 简称  ASBR-summary-LSA
4 类的LSA的名字取自-ASBR的router-id 6
通告的路由器：ABR的router-id
第一个创建4类LSA那台设备是 和ASBR在同一个区域的那台ABR创建的

18)问 什么是5 类 LSA ？5 类LSA 是用来描述啥的？
答:类型：AS-external-LSA
名字：5类LSA的名字取自-引入外部路由的网段的名字
通告的路由器：ASBR的router-id
传递范围：在整个OSPF网络内传播
作用：用于通告外部路由
特点：只有ASBR可以产生5类的LSA
5类的LSA可以传输到OSPF网络中的任何地方，在传输的过程中，LSA没有任何变化
5类的LSA不属于任何一个区域

19)问 什么是7类LSA ？
答:类型：NSSA
名字：LinkState ID : 外部路由的网段
产生的路由器：AdvRouter  :  NSSA区域的ASBR的Router-id  
作用：用于通告NSSA区域的外部路由
因为有上面的各种LSA 组成了一个数据库，为接下来的计算路由做好铺垫。

20）问：你是怎么同步的数据库
    答：我把我的数据库中的LSA复制给邻居：
        邻居把他的数据库中的LSA复制给我
               请问，我们两个的数据库内容是否一致，如果一致，就称为 同步数据库成功

21） 问：为什么两台路由能够同步数据库
     答：因为这两台路由器是邻居
  
22） 问：为什么这两台路由器是邻居呢?
     答：因为这两台路由是直接相连的，并且这两台路由器运行了ospf 

所以：
网络通： 是因为有ospf路由
有路由： 是因为同步数据库了
能同步： 是因为建立邻居了
有邻居： 是因为做ospf了

所以：OSPF工作步骤：

      1） 建立邻居：  邻居表
      2） 同步数据：  数据库
      3） 计算路由：  路由表； 是OSPF协议路由表

4 OSPF 常常用到的表

表1 报文类型
报文类型	报文作用
Hello报文	周期性发送，用来发现和维持OSPF邻居关系。
DD报文（Database Description packet）	描述本地LSDB（Link State Database）的摘要信息，用于两台设备进行数据库同步。
LSR报文（Link State Request packet）	用于向对方请求所需的LSA。设备只有在OSPF邻居双方成功交换DD报文后才会向对方发出LSR报文。
LSU报文（Link State Update packet）	用于向对方发送其所需要的LSA。
LSAck报文（Link State Acknowledgment packet）	用来对收到的LSA进行确认。

表2 LSA类型
LSA类型	LSA作用
Router-LSA（Type1）	每个设备都会产生，描述了设备的链路状态和开销，在所属的区域内传播。
Network-LSA（Type2）	由DR（Designated Router）产生，描述本网段的链路状态，在所属的区域内传播。
Network-summary-LSA（Type3）	由ABR产生，描述区域内某个网段的路由，并通告给发布或接收此LSA的非Totally STUB或NSSA区域。例如：ABR同时属于Area0和Area1，Area0内存在网段10.1.1.0，Area1内存在网段11.1.1.0，ABR为Area0生成到网段11.1.1.0的Type3 LSA；ABR为Area1生成到网段10.1.1.0的Type3 LSA，并通告给发布或接收此LSA的非Totally Stub或NSSA区域。
ASBR-summary-LSA（Type4）	由ABR产生，描述到ASBR的路由，通告给除ASBR所在区域的其他相关区域。
AS-external-LSA（Type5）	由ASBR产生，描述到AS外部的路由，通告到所有的区域（除了STUB区域和NSSA区域）。
NSSA LSA（Type7）	由ASBR产生，描述到AS外部的路由，仅在NSSA区域内传播。
Opaque LSA（Type9/Type10/Type11）	Opaque LSA提供用于OSPF的扩展的通用机制。其中： Type9 LSA仅在接口所在网段范围内传播。用于支持GR的Grace LSA就是Type9 LSA的一种。 Type10 LSA在区域内传播。用于支持TE的LSA就是Type10 LSA的一种。 Type11 LSA在自治域内传播，目前还没有实际应用的例子。

表4 路由器类型
路由器类型	含义
区域内路由器（Internal Router）	该类设备的所有接口都属于同一个OSPF区域。
区域边界路由器ABR（Area Border Router）	该类设备可以同时属于两个以上的区域，但其中一个必须是骨干区域。 ABR用来连接骨干区域和非骨干区域，它与骨干区域之间既可以是物理连接，也可以是逻辑上的连接。
骨干路由器（Backbone Router）	该类设备至少有一个接口属于骨干区域。所有的ABR和位于Area0的内部设备都是骨干路由器。
自治系统边界路由器ASBR（AS Boundary Router）	与其他AS交换路由信息的设备称为ASBR。 ASBR并不一定位于AS的边界，它可能是区域内设备，也可能是ABR。只要一台OSPF设备引入了外部路由的信息，它就称为ASBR。

表6 区域类型
区域类型	作用
普通区域	缺省情况下，OSPF区域被定义为普通区域。普通区域包括标准区域和骨干区域。标准区域是最通用的区域，它传输区域内路由，区域间路由和外部路由。骨干区域是连接所有其他OSPF区域的中央区域。骨干区域通常用Area 0表示。
STUB区域	不允许发布自治系统外部路由，只允许发布区域内路由和区域间的路由。在STUB区域中，路由器的路由表规模和路由信息传递的数量都会大大减少。为了保证到自治系统外的路由可达，由该区域的ABR发布Type3缺省路由传播到区域内，所有到自治系统外部的路由都必须通过ABR才能发布。
Totally STUB区域	不允许发布自治系统外部路由和区域间的路由，只允许发布区域内路由。在Totally STUB区域中，路由器的路由表规模和路由信息传递的数量都会大大减少。为了保证到自治系统外和其他区域的路由可达，由该区域的ABR发布Type3缺省路由传播到区域内，所有到自治系统外部和其他区域的路由都必须通过ABR才能发布。
NSSA区域	NSSA区域允许引入自治系统外部路由，由ASBR发布Type7 LSA通告给本区域，这些Type7 LSA在ABR上转换成Type5 LSA，并且泛洪到整个OSPF域中。 NSSA区域同时保留自治系统内的STUB区域的特征。该区域的ABR发布Type7缺省路由传播到区域内，所有域间路由都必须通过ABR才能发布。
Totally NSSA区域	Totally NSSA区域允许引入自治系统外部路由，由ASBR发布Type7 LSA通告给本区域，这些Type7 LSA在ABR上转换成Type5 LSA，并且泛洪到整个OSPF域中。 Totally NSSA区域同时保留自治系统内的Totally STUB Area区域的特征。该区域的ABR发布Type3和Type7缺省路由传播到区域内，所有域间路由都必须通过ABR才能发布。

5 OSPF 数据库中的LSA 解析

网络类型

表7 OSPF网络类型
网络类型	含义
广播类型（Broadcast）	当链路层协议是Ethernet、FDDI时，缺省情况下，OSPF认为网络类型是Broadcast。在该类型的网络中：通常以组播形式发送Hello报文、LSU报文和LSAck报文。其中，224.0.0.5的组播地址为OSPF设备的预留IP组播地址；224.0.0.6的组播地址为OSPF DR/BDR（ Backup Designated Router）的预留IP组播地址。以单播形式发送DD报文和LSR报文。
NBMA类型（Non-Broadcast Multi-Access）	当链路层协议是帧中继、X.25时，缺省情况下，OSPF认为网络类型是NBMA。在该类型的网络中，以单播形式发送协议报文（Hello报文、DD报文、LSR报文、LSU报文、LSAck报文）。
点到多点P2MP类型（Point-to-Multipoint）	没有一种链路层协议会被缺省的认为是Point-to-Multipoint类型。点到多点必须是由其他的网络类型强制更改的。常用做法是将非全连通的NBMA改为点到多点的网络。在该类型的网络中：以组播形式（224.0.0.5）发送Hello报文。以单播形式发送其他协议报文（DD报文、LSR报文、LSU报文、LSAck报文）。
点到点P2P类型（point-to-point）	当链路层协议是PPP、HDLC和LAPB时，缺省情况下，OSPF认为网络类型是P2P。在该类型的网络中，以组播形式（224.0.0.5）发送协议报文（Hello报文、DD报文、LSR报文、LSU报文、LSAck报文）。

0 P2P实验的起源开始

补充内容

1类LSA：Router-LSA

依据和P2P 对比发现 1 类 LAS 少了一个网段信息

2类LSA：Network-LSA===⇒DR

3类LSA：Network-summary-LSA

4类LSA: ASBR-summary-LSA

5类LSA：AS-external-LSA

如何传送过程

LSA规划是的特殊区域

表6 区域类型
区域类型	作用
普通区域	缺省情况下，OSPF区域被定义为普通区域。普通区域包括标准区域和骨干区域。标准区域是最通用的区域，它传输区域内路由，区域间路由和外部路由。骨干区域是连接所有其他OSPF区域的中央区域。骨干区域通常用Area 0表示。
STUB区域	不允许发布自治系统外部路由，只允许发布区域内路由和区域间的路由。在STUB区域中，路由器的路由表规模和路由信息传递的数量都会大大减少。为了保证到自治系统外的路由可达，由该区域的ABR发布Type3缺省路由传播到区域内，所有到自治系统外部的路由都必须通过ABR才能发布。
Totally STUB区域	不允许发布自治系统外部路由和区域间的路由，只允许发布区域内路由。在Totally STUB区域中，路由器的路由表规模和路由信息传递的数量都会大大减少。为了保证到自治系统外和其他区域的路由可达，由该区域的ABR发布Type3缺省路由传播到区域内，所有到自治系统外部和其他区域的路由都必须通过ABR才能发布。
NSSA区域	NSSA区域允许引入自治系统外部路由，由ASBR发布Type7 LSA通告给本区域，这些Type7 LSA在ABR上转换成Type5 LSA，并且泛洪到整个OSPF域中。 NSSA区域同时保留自治系统内的STUB区域的特征。该区域的ABR发布Type7缺省路由传播到区域内，所有域间路由都必须通过ABR才能发布。
Totally NSSA区域	Totally NSSA区域允许引入自治系统外部路由，由ASBR发布Type7 LSA通告给本区域，这些Type7 LSA在ABR上转换成Type5 LSA，并且泛洪到整个OSPF域中。 Totally NSSA区域同时保留自治系统内的Totally STUB Area区域的特征。该区域的ABR发布Type3和Type7缺省路由传播到区域内，所有域间路由都必须通过ABR才能发布。

stub area :末梢区域

Totally stub area :完全的末梢区域

OSPF 七大状态

7类LSA：NSSA LSA

NSSA ：not so stub area : 不那么末梢的区域

Totally NSSA :完全的NSSA

OSPF 3LSA类型

LSA类型	LSA作用
Router-LSA（Type1）	设备会为每个运行OSPFv3接口所在的区域产生一个LSA，描述了设备的链路状态和开销，在所属的区域内传播。
Network-LSA（Type2）	由DR产生，描述本链路的链路状态，在所属的区域内传播。
Inter-Area-Prefix-LSA（Type3）	由ABR产生，描述区域内某个网段的路由，并通告给其他相关区域。
Inter-Area-Router-LSA（Type4）	由ABR产生，描述到ASBR的路由，通告给除ASBR所在区域的其他相关区域。
AS-external-LSA（Type5）	由ASBR产生，描述到AS外部的路由，通告到所有的区域（除了Stub区域和NSSA区域）。
NSSA LSA（Type7）	由ASBR产生，描述到AS外部的路由，仅在NSSA区域内传播。
Link-LSA（Type8）	每个设备都会为每个链路产生一个Link-LSA，描述到此Link上的link-local地址、IPv6前缀地址，并提供将会在Network-LSA中设置的链路选项，它仅在此链路内传播。
Intra-Area-Prefix-LSA（Type9）	每个设备及DR都会产生一个或多个此类LSA，在所属的区域内传播。设备产生的此类LSA，描述与Route-LSA相关联的IPv6前缀地址。 DR产生的此类LSA，描述与Network-LSA相关联的IPv6前缀地址。