• OSPF 基本配置命令

    • 进入 OSPF 进程配置模式：Router(config)#router ospf <进程号>
    • 在 OSPF 进程中宣告接口：Router(config-router)#network <接口IP地址> 0.0.0.0 area <区域号>
      • 0.0.0.0 为反掩码，用于匹配一部分接口，能够被最短反掩码匹配到的接口优先宣告。
    • 在接口配置模式中直接宣告接口（优先级高于进程宣告）：Router(config-if)#ip ospf <进程号> area <区域号>
    • Show 命令
      • 查看 OSPF 配置：Router#show running-config | section ospf
      • 查看哪些接口被宣告进 OSPF 进程中：Router#show ip ospf interface brief
      • 查看 OSPF 邻居：Router#show ip ospf neighbor
      • 查看 OSPF 路由表：Router#show ip route ospf
      • 查看 LSDB 报头：Router#show ip ospf database
    • 重置 OSPF 进程: Router#clear ip ospf process
    • OSPF 运行于 IP 协议之上，协议号为 89。
    • OSPF 的 ToS 字段为 IP优先级6。
      • ToS 字段的前 3 bit 为 110。
    • OSPF 报文只支持单播或组播发送。
    • OSPF 是基于链路状态的路由协议，同一区域内的路由器之间不交互路由表（而是交互 LSA）。
    • OSPF 支持无限的跳数。
    • OSPF 既支持触发更新，也支持周期性更新（默认每 30min 泛洪一次 LSA）。
    • OSPF 的进程号只具有本地意义。
    • 如果一个接口同时被多个进程宣告，那么只有第一个宣告它的进程有效。
    • OSPF 是一种层次化的路由协议
      • 它可将整个网络基于接口分为众多区域（不同的接口可宣告进不同区域）。

        • 一个区域可以看作是一个 AS的子集。
        • 小型网络设计多区域的意义不大。
        • 如果某个区域内的某台路由器某个宣告进 OSPF 的接口不停地Up/Down，将会导致该区域内所有路由器的 LSDB不停地变动。在这种情况下，划分多区域可以减小由于接口不停地 Up/Down 造成的影响范围。
      • 在多区域 OSPF 网络中，必须指定一个编号为 0（Area 0）的骨干区域（也叫传输区域）。
      • 在同个区域内绝对不可能出现路由环路。
        • 区域中的每台路由器都知道区域中其它所有路由器是怎么连接的。
      • 非骨干区域都必须和骨干区域有连接。
        • 强制形成星型拓扑，防止环路产生。
      • 由于区域间无法传递拓扑信息，因此只有区域或AS间才可进行路由汇总或聚合。
      • 区域间的路由使用距离矢量协议的算法来计算。
      • 非骨干区域的类型
        • 常规区域

          • Hello 报文中的 Flag 字段：E=1（允许5类LSA 存在）, N=0（不是 NSSA 区域）。
        • Stub区域：末节区域
          • 不允许ASBR（4、5类LSA）存在。
          • ABR 不会让 4、5 类 LSA 进入 Stub 区域。
          • Hello 报文中的 Flag 字段：E=0（不允许5类LSA存在）, N=0（不是NSSA区域）。
          • Stub 区域内的 ABR会下放度量值为1 的默认路由（3类LSA）到该 Stub 区域内。
          • 区域内所有路由器均要配置。
          • 配置 Stub 区域可减少LSA的数目及路由表条目。适用于没有多余选路需求（要访问区域外的网段只能通过ABR）的区域。
          • Stub 区域中不允许存在Virtual Link。
          • Area0不允许配置成Stub区域。
          • 配置命令
          • Router(config-router)#area <区域号> stub
        • Totally Stub区域：完全末节区域
          • 在 Stub区域的基础上，不允许3类LSA（ABR 生成默认路由对应的 LSA 除外）存在。
          • 在 Totally Stub 区域中，只允许一条由ABR产生的默认路由对应的3类LSA 存在。
          • 只需在 ABR 上配置 Stub 区域命令的后面加上 no-summary 就可以了。
        • NSSA（No-so-Stubby）区域：不那么末节区域
          • Hello 报文中的 Flag 字段：E=0（不允许5类LSA 存在）, N=1（NSSA区域）。
          • 在 Stub 区域的基础上支持ASBR。
          • NSSA 区域内的 ABR以及ASBR不会主动下放默认路由。
          • ASBR 重分发进OSPF的路由条目以7类LSA（特殊的 5 类 LSA）的方式发送。
          • 7 类 LSA 在扩散到其他区域之前必须由该区域内路由器ID最高的ABR转换为5类LSA，且转换者对其他区域来说才是ASBR（前提是转换后的 5 类 LSA 不带FA）。
          • 在新版的 IOS 中，也可强制指定转换者。
          • 强制指定转换者的命令：Router(config-router)#area <区域号> nssa translate type7 always
          • 区域内所有路由器均要配置。
          • NSSA 区域中不允许存在Virtual Link。
          • Area0不允许配置成NSSA区域。
          • 如果 NSSA 区域中存在伪ABR，而恰巧该伪ABR的路由器ID是NSSA区域中最大的，则会导致转换后的 5类LSA 不能发往NSSA区域外。
          • 应尽量确保 NSSA区域内只包含一台ABR，否则可能会出现非对称路由、次优路径或环路。
          • 非对称路由可能会出现的环境：非转换者 ABR 下放的默认路由的度量值比转换者 ABR 下放的默认路由的度量值小，这就导致了 NSSA 区域内主机访问区域外网络时去包走的是非转换者 ABR，而回包走的却是转换者 ABR（因为只有转换者 ABR 才能向 NSSA 区域外通告 5 类 LSA，这导致了 NSSA 区域外的主机访问 NSSA 区域内的网络只能走转换者 ABR）。
          • 配置命令
          • Router(config-router)#area <区域号> nssa[default-information-originate] [no-redistribution]
          • default-information-originate 表示以7类LSA的方式向该区域内下放默认路由（如果是 ASBR，则路由表中必须要有默认路由才能生效）。
          • no-redistribution 表示不要将重分发进 OSPF 的路由条目下放到 NSSA 区域中。如果路由器在 NSSA 区域中既是 ABR 也是 ASBR，且还是 NSSA 区域的出口的话，可以添加这个关键字。
        • Totally NSSA区域：完全 NSSA 区域
          • 在 NSSA 区域的基础上，不允许3类LSA（ABR 生成默认路由对应的 LSA 除外）存在。
          • 在 Totally NSSA 区域中，只允许一条由ABR产生的默认路由对应的3类LSA 存在。
          • 该区域内的 ASBR不能是整网的出口（ASBR 不能有默认路由）。
          • 因为该区域内 ABR下放的默认路由（O IA）的优先级要比ASBR下放的默认路由（O N1/2）的优先级高。
          • 比较少用。
          • 只需在 ABR 上配置 NSSA 区域命令的后面加上 no-summary 就可以了。
      • 路由器类型
        • 普通路由器
        • ABR（区域边界路由器）
        • ASBR（自治系统边界路由器）
        • 查看 ABR 和 ASBR 的命令：Router#show ip ospf border-routers
      • ABR 一定要和Area 0挂靠，否则不能产生3类LSA。
        • 伪ABR：在 Area 0 中没有Full邻居。

          • 不遵循 3 类 LSA 防环原则。
          • 例如：一台路由器只有环回口宣告进了 Area 0。
        • 真ABR：在 Area 0 中有Full邻居。
          • 遵循3类LSA防环原则。
      • ASBR 可以放在任意区域中（Stub 以及 Totally Stub 区域除外）。
      • Area 0不允许过滤LSA（必须包含全路由）。
    • 目前 OSPF 一般使用 iSPF 以及 PRC 算法计算同一区域内的路由。

      • 每台路由器都以自身为根，计算从自身去往每一个网络的路径，再结合 LSA 中的网络信息生成路由条目。
    • 运行 OSPF 的路由器必须有一个路由器ID。
    • 如果不指定路由器 ID，OSPF 默认使用环回口中最大的IP地址作为路由器 ID。如果没有设置环回口则使用接口中最大的IP地址作为路由器 ID。
    • 如果在已经有 OSPF 邻居的情况下修改了路由器 ID，那么必须重置OSPF进程才能让设置生效。
    • 指定路由器 ID 的命令：Router(config-router)#router-id <路由器ID>
    • OSPF 的网络类型（不同网络类型的 OSPF 的运行方式有所不同）

      • Loopback：环回

        • 环回口默认的网络类型。
        • 不发送Hello。
        • 不建立邻居。
        • 只能通告/32路由。
          • 可能会影响MPLS标签分发。
        • 仅限环回口使用。
      • Broadcast：广播
        • 以太网默认的网络类型。
        • 10s发送一次Hello。
        • 支持组播发送OSPF报文。
        • 选举DR/BDR。
        • 所有节点逻辑直连
          • 通告路由条目的下一跳为生成这条路由条目的路由器接口的IP地址。
      • Non-Broadcast（MBMA）：非广播
        • 帧中继（含多点子接口）默认的网络类型。
        • 30s发送一次Hello。
        • 不支持组播发送OSPF报文。
        • 需要手动指定OSPF邻居（思科只需要单向指定）。
        • 选举DR/BDR。
          • 在帧中继环境中，必须让Hub节点当DR。然后让所有Spoke节点当DROthers 就好了（当 BDR 没有任何意义，因为如果 Hub Down 了的话整个网络就都不可用了）。
        • 所有节点逻辑直连
          • 通告路由条目的下一跳为生成这条路由条目的路由器接口的IP地址。
      • Point-to-Point：点对点
        • PPP、HDLC、帧中继点对点子接口、BRI 等默认的网络类型。
        • 10s发送一次Hello。
        • 支持组播发送OSPF报文。
        • 只能建立一个邻居。
          • 如果用在 MA 网络中且邻居不止一个的话会造成邻居频繁 Up/Down。
        • 不选举 DR/BDR。
      • Point-to-MultiPoint：点对多点
        • 无默认对应接口类型（需要通过命令才能使用）。
        • 30s发送一次Hello。
        • 支持组播发送OSPF报文。
        • 不选举 DR/BDR。
        • 邻居一旦建立完毕，会把自身接口的IP地址以/32形式的路由通告给对方。
        • 所有节点不逻辑直连
          • 通告路由条目的下一跳为发出这条路由条目的路由器接口的IP地址。
        • 帧中继的完美解决方案（不用在 Spoke 节点做额外的 DLCI 映射）。
      • Point-to-MultiPoint Non-Broadcast：点对多点非广播
        • 跟 Point-to-MultiPoint 基本相同，只是不支持组播，需要手动指定邻居而已。
    • 如果帧中继中 Hub节点用Point-to-MultiPoint，Spoke节点用Point-to-Point 的话，默认是无法建立邻居的（因为 Hello周期不一致）。
    • Point-to-Point可以和Broadcast建邻居，但无法传递路由（因为 1类LSA中链路的类型不一致）。
    • 环回口只能使用Loopback、Point-to-Point网络类型
      • 使用 Point-to-Point 时可以通告非/32 路由。
    • 修改网络类型的命令：Router(config-if)#ip ospf network <网络类型>
    • OSPF 使用的组播组地址
      • 224.0.0.5：所有OSPF路由器都监听。
      • 224.0.0.6：MA网络中的DR、BDR监听。
    • OSPF 的报文

      • Hello

        • 用于邻居建立及邻接关系维护。
        • 发送周期和网络类型有关。
          • 邻居建立之后，如果在 4倍Hello周期（Dead时间）内都没有收到回应则Down邻居。
          • 强制指定 Hello 周期的命令：Router(config-if)#ip ospf hello-interval <秒数>
          • 设定 Hello 周期为最小值（50 毫秒）的命令：Router(config-if)#ip ospf dead-interval minimal hello-multiplier 20
          • 指定 Hello周期的同时 Dead时间也会被修改（前提是没有指定Dead时间）。
          • 强制指定 Dead 时间的命令：Router(config-if)#ip ospf dead-interval <秒数>
        • 路由器之间如果只交互过 Hello报文，则只能将邻接关系建立到2-way状态机。
      • DBD（数据库描述）
        • 包含 LSA报头（LSA的名字（LSID）、通告的路由器（Adv Router）、校验和、序列号）。
        • 包含 Flags字段（Init位、More位、M/S位）。
        • 在 2-way邻接状态机之后发送。
        • 支持显式确认和隐式确认。
      • LSR（链路状态请求）
        • 包含 LSA三元组（LSA的名字（LSID）、通告的路由器（Adv Router）、LSA的类型）。
      • LSU（链路状态更新）
        • 包含完整LSA。
        • 一个LSU报文中可包含多个LSA。
      • LSAck（链路状态确认）
        • 针对 LSU中的LSA进行确认。
        • 包含 LSA报头（LSA的名字（LSID）、通告的路由器（Adv Router）、校验和、序列号）。
    • 隐式确认与显式确认
      • 显式确认：使用独立、具有确认功能的其它类型报文（LSU、LSAck）作确认。

        • LSR、LSU 使用显式确认（LSR 使用 LSU 作为确认，LSU 使用 LSAck 作为确认）。
      • 隐式确认：使用相同类型的回应报文作确认。
        • 只用于DBD交互。

          • 邻居路由器可使用相同序列号的DBD既做确认又做回应。
    • 隐式确认的序列号谁说了算？
      • 需要在邻接状态机为 Exstart 时选举出 Master/Slave 路由器。

        • 路由器ID大者做 Master。
      • 序列号由 Master说了算。
    • OSPF 邻居的分类
      • Neighbor（邻居）：只交互过Hello报文（状态机为 2-way）。
      • Adjacency（邻接）：交互过全部类型的OSPF报文、LSDB已经同步完成（状态机为 Full）。
    • DR（指定路由器）、BDR（备份指定路由器）

      • DR、BDR 指的是路由器的某些接口。
      • 选举一般只在某些网络类型的MA 网络中进行。
        • 用来解决 MA网络中邻接关系过于复杂的问题。

          • MA 网络中每添加一台路由器，整网邻居数量将呈几何倍数增长。
        • 通过网络类型来决定是否进行选举。
      • 到达 2-way 状态机之后再进行选举。
      • 选举最多花费 4倍Hello周期。
      • 不是DR、BDR的路由器称为DROthers。
      • DROthers 之间不需要交互 DBD。
      • DR/BDR 选举规则
        • 先比较优先级，优先级相同再比较路由器ID。优先级或路由器 ID 最高者当选DR，次高者当选BDR，其他路由器做DROthers。

          • 优先级为0 的接口只能做DROthers，即没资格参选。
          • 设置接口优先级的命令：Router(config-if)#ip ospf priority <优先级>
      • 如果 DR挂了，BDR 将会接替DR的角色，同时选举出另一个BDR。
      • DR/BDR 在正常情况下不能被抢占，如需抢占只能重置OSPF进程。
        • Hello报文中会包含当前网络已认可的DR、BDR。
      • 需要选举 DR/BDR 的网络中可以没有BDR，但一定要有DR。
      • DR/BDR 的选举要求接口地址在同一个子网段内。
        • 如果一个 MA 网络中有不同网段的邻居，那么选举会分网段进行。
      • 所有路由器需要与DR、BDR建立Full邻居。DROthers之间只需要建立到2-way邻居即可。
      • 所有路由器只需要把自身的LSA发送给DR、BDR（目的IP为224.0.0.6），由 DR整理之后再统一通告（BDR只会整理不会通告）给所有路由器（目的IP为224.0.0.5）。
    • OSPF 邻接状态机
      • Down

        • 刚刚在接口上启用 OSPF，还没有收发过OSPF流量。
      • Attempt（可选）
        • MBMA网络、点到多点网络手动指定邻居之后尝试与邻居建立连接的过程。
      • Init
        • 收到邻居的Hello、但邻居没有收到我的Hello（邻居发送的Hello报文中没有包含我的路由器ID）。
      • 2-way
        • 邻居已经收到我的Hello（邻居发送的Hello报文中已经包含我的路由器ID）。
        • 2-way之后开始选举DR/BDR。
        • 到达该状态机需要满足的条件
          • OSPF版本号一致。
          • 不能冲突的路由器ID。
          • 区域一致。
          • Hello周期、Dead时间一致。
          • E、N位一致。
          • 认证信息一致。
          • 接口在同一子网中（Point-to-Point 网络类型除外）。
      • Exstart
        • 邻居双方交互它们的第一个DBD，Flags位中的Init=1, More=1, M/S=1，用于选举Master（序列号为随机）。
        • 选举出 Master 之后，Slave将进行第一次隐式确认（Flags位中的Init=0, More=1, M/S=0，序列号为Master指定的序列号）。
        • 包含链路的MTU信息。
          • 在思科路由器上如果链路两端的MTU不一致，会卡在这个状态机。
        • 这两个DBD均不包含LSA信息。
      • Exchange
        • 交互DBD（当两台路由器的 DBD大小不一致时将使用显式确认）。
      • Loading
        • 交互LSR、LSU。
      • Full
        • 两台路由器的 LSDB已经同步。
    • OSPF 可以在邻接关系建立的过程中生成路由条目。
    • 被动接口

      • 将某个接口设置为被动接口之后，该接口不能发送Hello报文。

        • 也就没法建立邻居，没法收发路由条目
      • 设置某个接口为被动接口的命令：Router(config-router)#passive-interface <接口名>
    • OSPF 的 LSA
      • 1类：路由器LSA（常用）

        • 产生的路由器：所有路由器。
        • 扩散范围：该区域内所有路由器。
        • 主要包含信息：宣告进OSPF的接口的详细信息以及度量值。
          • 以链路的形式来描述各个接口信息。
          • 链路类型
          • Point-to-Point
          • 不用选DR/BDR（例如 Point-to-Point 网络类型的接口）。
          • 须配合Stub类型的链路才可生成路由条目。
          • Link ID：邻居的路由器ID。
          • 包含的数据：该链路本地接口的IP地址。
          • Transit
          • 需要选DR/BDR（例如 Broadcast 网络类型的接口）。
          • 须配合2类LSA才可生成路由条目。
          • Link ID：DR连接该MA网络接口的IP地址。
          • 包含的数据：该链路本地接口的IP地址。
          • Stub
          • 连接主机的链路（末节链路）。
          • 配合Point-to-Point类型的链路可生成路由条目。
          • Link ID：该链路本地接口的前缀。
          • 包含的数据：该链路本地接口的掩码。
          • Virtual
          • 虚链路专用。
          • Link ID：虚链路对端路由器的路由器ID。
          • 包含的数据：去往对端路由器的本地始发地址。
        • 作用：让路由器知道该区域内的网络是如何分布的，并画出该区域的拓扑图（如果该路由器存在需要选举DR/BDR的网络，那么还需要2类LSA辅助）。
        • 一些特征
          • LSID：通告路由器的ID。
          • Adv Router：与LSID相同。
          • Type字段
          • 无：普通路由器。
          • B：ABR。
          • E：ASBR。
          • 每台路由器关于它所属的每个区域只会产生一条1类LSA。
          • 前缀抑制
          • 在 1 类 LSA 中只通告环回（类型）接口以及被动接口的信息。
          • 启用前缀抑制的命令：Router(config-router)#prefix-suppression
          • 如果不想通告被动接口的信息，也可在接口配置模式下执行命令：Router(config-if)#ip ospf prefix-suppression
        • 查看 1 类 LSA 的命令：Router#show ip ospf database router
      • 2类：网络LSA（常用）
        • 产生的路由器：MA网络中的DR。
        • 扩散范围：该区域内所有路由器。
        • 主要包含信息：该MA网络中所有路由器的ID及子网掩码。
        • 作用：作为一类LSA的补充。
        • 一些特征
          • LSID：DR连接MA网络接口的IP地址。
          • Adv Router：DR的路由器ID。
          • 网络中有多少个DR就有多少条2类LSA。
        • 查看 2 类 LSA 的命令：Router#show ip ospf database network
      • 3类：汇总LSA（常用）
        • 产生的路由器：ABR。
        • 扩散范围：整个AS。
        • 主要包含信息：区域中的路由条目（不包含拓扑信息，可汇总/聚合，一个路由条目对应一个 LSA）。
          • 不含拓扑信息也能防环的原因：去往同一区域中的 ABR 的路径是无环的（因为能够得知拓扑信息），ABR 去往其他区域的路径也是无环的（因为 OSPF 强制各个区域连成星型拓扑）。把这两段链路连接在一起，只要保证拓扑是无环的，整条路径就是无环的。
        • 作用：在区域间传递路由条目。
        • 一些特征
          • LSID：区域间路由的前缀。
          • Adv Router：ABR 的路由器ID。
          • 当一条 3 类 LSA 跨越ABR时会修改Adv Router为当前被跨越ABR自身的路由器ID（相应的度量值也会被修改）。
          • 防环原则
          • 当真ABR从非骨干区域收到3类LSA时，不会进行路由计算。
          • 非骨干区域形成的 3 类 LSA 在传递给另一个非骨干区域时必须经过骨干区域中转。
          • 在 MPLS 中的防环机制
          • 当绑定到 VRF 的 OSPF 进程在收到邻居发送的三类 LSA 时不会计算路由。
          • 关闭该防环机制的命令：Router(config-router)#capability vrf-lite
        • 查看 3 类 LSA 的命令：Router#show ip ospf database summary
      • 4类：汇总边界路由器LSA（常用）
        • 产生的路由器：ASBR所在区域内的ABR。
        • 扩散范围：除了ASBR所在区域外的其它区域。
        • 主要包含信息：ASBR路由器的ID、该ABR 到达ASBR的度量值。
        • 作用：告诉其它区域内的路由器通过该ABR可到达ASBR及该ABR到达ASBR的度量值。
        • 一些特征
          • LSID：ASBR所在区域内ABR的路由器ID。
          • Adv Router：与LSID相同。
          • 当一条 4 类 LSA 跨越ABR时会修改Adv Router为当前被跨越ABR自身的路由器ID（相应的度量值也会被修改）。
        • 查看 4 类 LSA 的命令：Router#show ip ospf database asbr-summary
      • 5类：AS外部LSA（常用）
        • 产生的路由器：ASBR。
        • 扩散范围：整个AS。
        • 主要包含信息：重分发进OSPF的路由条目（不包含拓扑信息，可汇总/聚合，一个路由条目对应一个 LSA）。
        • 作用：向 AS 内通告重分发的路由条目。
        • 一些特征
          • LSID：外部路由的前缀。
          • Adv Router：ASBR的路由器ID。
          • 当一条 5 类 LSA 跨越ABR时Adv Router 不会被修改（需要4类LSA或Forward Address辅助才能计算路由）。
          • 如果路由器只收到5类LSA，那么它只能加入到 LSDB 中但并不能计算路由（包含 Forward Address 的除外）。
          • 支持使用 tag 进行路由标记。
          • tag 的默认值为 0。
        • 查看 5 类 LSA 的命令：Router#show ip ospf database external
      • 6 类：组播 LSA
        • MOSPF 专用。
        • 仅通过 6 类 LSA 不能产生组播分发树。
      • 7类：NSSALSA（常用）
        • 产生的路由器：NSSA区域中的ASBR。
        • 扩散范围：该NSSA区域内的所有路由器。
        • 一些特征
          • 特殊的5类LSA。
          • 只存在于NSSA区域中。
          • 扩散出NSSA区域时必须由ABR转换为5类LSA。
        • 查看 7 类 LSA 的命令：Router#show ip ospf database nssa-external
    • LSA 的三元组（唯一标识一个LSA）：LSA 的名字（LSID）、通告的路由器（Adv Router）、LSA的类型。
    • 1、2 类 LSA 包含拓扑信息。
      • 包含路由器ID、运行OSPF的接口及网络、接口连接了哪些邻居、接口的地址等。
    • LSA 存放在路由器的 LSDB（俗称拓扑表）中。
    • OSPF 收敛完成的标志：每台路由器（同一区域内）的LSDB都一致。
      • 只有路由器在相同区域中，LSDB 才能保持一致。
    • LSA 有老化计时器，默认为 60min，正向计时。计时器超时之后LSA将自动被删除。
    • LSA 可原封不动地发送多跳（扩散泛洪传递）。
      • 仅限同一区域。
      • 距离矢量协议中的路由条目每传递一跳都会改变。
    • LSA 的防环机制
      • 当一台路由器收到 LSA 之后，若 LSDB中没有，则接收并回复LSAck，然后泛洪给其它邻居；
      • 若 LSDB中有，则比较LSA的新旧程度。
        • 先比序列号，大的新；再比老化计时器，小的新，相差小于15min视为一致；最后比校验和，大的新）。
      • 若本地的LSA比接收到的LSA旧，则接收并回复LSAck，然后泛洪给其它邻居；
      • 若本地的LSA与接收到的LSA新旧程度相同，则丢弃收到的LSA；
      • 若本地的LSA比接收到的LSA新，则丢弃收到的LSA，然后反向通告本地的LSA。
    • LSA 的序列号
      • 线性空间：0x80000001（负数）～0x7FFFFFFF（正数）
      • 每新生成一个LSA序列号+1。
      • 当 LSA 的序列号达到最大值时，新的LSA的序列号将会被重置。这就导致了新的LSA的序列号比旧的LSA小，邻居不接收反而会反向通告旧的LSA。这时就需要等到最大序列号的LSA的老化计时器超时之后才能恢复正常。
        • 解决方案：当 LSA 的序列号接近最大值时，LSA 的老化计时器将会缩短，以便及时重置全部 LSA 的序列号。
    • LSDB 过载保护
      • 思科专有。
      • 可限制接收 LSA 的数目，超过之后自动 Down 邻居。当 Down 邻居超过一定次数后，不再自动建立邻居。
      • 可防止低性能路由器在 OSPF 上消耗过多资源。
        • 路由器自身产生的 LSA 不耗费资源。
      • 基本配置命令
        • Router(config-router)#max-lsa <最大LSA数目>
    • OSPF 度量值

      • 度量值=参考带宽(bps) /接口带宽(bps)

        • 默认参考带宽为 100,000,000 bps（100 Mbps）
      • 取控制层面路由流向的所有入接口的带宽。
        • 修改接口的带宽不会影响从该接口发出路由条目的带宽。
      • 整条链路的度量值等于每条链路的度量值之和（分段计算）。
      • 由 DR 去往同一网段中其他路由器的度量值为 0。
      • 修改参考带宽的命令
        • Router(config-router)#auto-cost reference-bandwidth <带宽值（Mbps）>

          • 参考带宽不一致不会影响邻居的建立。
      • 修改接口带宽的命令
        • Router(config-if)#bandwidth <带宽值（Kbps）>
      • 直接修改接口度量值的命令
        • Router(config-if)#ip ospf cost <度量值>
    • SPF 矢量图
      • 包含元素

        • 树干/树枝：基于 1（Point-to-Point、Transit、Virtual、Stub 链路）、2类LSA 形成。
        • 树叶：基于 3、4、5、7类LSA 形成。
      • 基本元素画法
    • SPF 矢量图画法原则

      • 先画 Point-to-Point、Transit、Virtual 链路，再画 Stub 链路，最后挂上相应的路由条目。
      • Point-to-Point、Transit、Virtual 链路先画度量值小的那节。
      • 每台路由器只会画单向路径。
      • 3、5 类 LSA 产生的路由条目挂在本区域的 ABR 上。
    • OSPF 的路由类型

      • O：区域内路由（通过 1、2类LSA 获取）。
      • O IA：区域间路由（通过 3类LSA 获取）。
      • O E1：重分发进OSPF的路由（通过 4、5类LSA 获取），且度量值在路由条目传递过程中会累加。
        • 如果同时收到多条相同目的地的 O E1 路由，直接比较度量值，谁小谁加表。
        • 如果既关注内部开销，又关注外部开销，那么在重分发时可以使用这类路由。
      • O E2：重分发进OSPF的路由（通过 4、5类LSA 获取），且度量值在路由条目传递过程中保持不变。
        • 如果同时收到多条相同目的地的 O E2 路由，先比较外部度量值（Seed Metric），再比较内部度量值（本地去往ASBR的度量值）。谁小谁加表。
        • 如果只关注外部开销，那么在重分发时可以使用这类路由。
      • O N1：NSSA区域中重分发进OSPF的路由（通过 7类LSA 获取）。其他特性同 O E1。
      • O N2：NSSA区域中重分发进OSPF的路由（通过 7类LSA 获取）。其他特性同 O E2。
    • 各路由类型的优先级：O > O IA > O E1 = O N1 > O E2 = O N2
    • OSPF 默认所有类型的路由管理距离均为 110。
      • 修改 OSPF 管理距离的命令

        • Router(config-router)#distance ospf inter-area <区域间路由管理距离> intra-area <区域内路由管理距离> external <外部路由管理距离>
    • OSPF 支持修改某条内部或外部路由的管理距离，也支持修改由某台路由器产生的所有路由条目的管理距离。
    • OSPF 路由重分发
      • 重分发进 OSPF 的路由（包含通告的默认路由）可设置一个默认度量值（Seed Metric）。
      • BGP 重分发进 OSPF 的 Seed Metric 为1，其它路由协议为 20。
      • 设定 Seed Metric 的命令
        • Router(config-router)#area <区域号> default-cost <度量值>
      • 默认路由在无法重分发进 OSPF。
      • 重分发命令
        • 标准重分发：Router(config-router)#redistribute <路由协议> [路由协议的参数] [metric-type 1|2] [subnets] [nssa-only] [metric <度量值>]

          • metric-type 用于指定度量值的计算方式（见上面的 O E1、O E2 路由类型）。
          • subnets 用于开启子网路由宣告（OSPF 默认只重分发主类路由）。
          • nssa-only 用于 NSSA 区域的 ABR 上，只把重分发的路由下放到 NSSA 区域中。
          • metric 用于指定该路由条目的 Seed Metric。
        • 以 5类LSA 通告路由器为默认网关：Router(config-router)#default-information originate [always]
          • 后面加 always 可以在路由器没有配置默认网关的情况下通告。但需要注意的是，加了 always 之后路由器将不会把别人通告（从 OSPF）的默认路由加入到路由表中。
          • 也可使用 route-map 工具为通告的默认路由添加某些参数。
      • OSPF 重分发进其它路由协议默认不会重分发外部路由。如果需要重分发外部路由的话可以在重分发命令后面加上 match internal external。
    • Forward Address（FA）

      • 5、7类LSA 特有的字段。
      • 用来强行指定外部路由下一跳的方向，可防止非对称路由、次优路径或路由环路。
      • 当 5类LSA中包含FA 时不用4类LSA 就可计算路由。
      • 5类LSA的FA 为重分发进OSPF的路由条目本身的下一跳地址。
      • 7类LSA一定有FA。
      • 5类LSA 需要满足以下条件才能产生 FA。
        • ASBR宣告重分发进OSPF的路由条目的下一跳接口进入OSPF，且该接口不能是被动接口。
        • ASBR对于该重分发进OSPF的路由条目的下一跳接口不能是Point-to-Point、Point-to-MultiPoint类型。
      • 7类LSA的FA 为 NSSA中的ASBR的最大环回口地址（没有环回口地址则为最大接口地址）。
        • 当 7类LSA转换为5类LSA 之后，FA默认保持不变。
      • 7 类 LSA 转 5 类 LSA 时不保留 FA 的命令（只能在转换者 ABR 上执行）
        • Router(config-router)#area <区域号> nssa translate type7 suppress-fa
      • 7 类 LSA 转 5 类 LSA 时如果不保留FA，那么当 7 类 LSA 所对应的路由条目是 O N1 类型的话，转换后的 O E1 类型的路由条目 NSSA区域内的那段内部度量值将设为 0。
      • FA必须通过OSPF路由可达（1、2、3类LSA），否则该外部路由将只会被加入 LSDB。
        • 去往 FA 的静态路由可以覆盖OSPF路由，这会导致 FA 不是通过 OSPF 可达的。
    • Virtual Link 是在一个区域内的虚拟点到点链路。
    • Virtual Link 的用途
      • 分离的Area 0相连接（例如 Area 0 <--> Area 1 <--> Area 0）
      • 远离Area 0的区域连接（例如 Area 0 <--> Area 1 <--> Area 2）
      • 没有Area 0的区域连接（只是 ABR 的环回口宣告进 Area 0（伪 ABR），例如 Area 1 <--> Area 2 <--> Area 3）
    • 只有在相同区域内的两台路由器才能使用 Virtual Link。
    • Virtual Link 会造成 OSPF的星型拓扑被破坏，大大增加出现环路的可能性。因此不应该长时间使用。
    • Virtual Link 做区域间汇总可能会出现环路。
    • 通过Virtual Link传递的路由条目的出接口为去往Virtual Link对端地址的树形结构出接口（物理接口）。
    • 思科在 Virtual Link 上面默认不会发送Hello。
      • 该特性称为 Hello抑制。
    • 思科通过 Virtual Link获取的LSA永不过期（不用定时泛洪）。
      • 该特性称为 DNA。
      • 该特性可以减少 LSA 泛洪的数量。
    • 配置命令
      • Router(config-router)#area <区域号> virtual-link <目的路由器ID>

        • <目的路由器ID> 需要两台路由器互指。
    • 查看 Virtual Link 状态的命令
      • Router#show ip ospf virtual-links
    • OSPF 路由汇总/聚合

      • 区域间路由汇总/聚合

        • 做完汇总之后，路由器会先抑制所有明细路由，再产生汇总路由发送给其他区域。
        • 如果在汇总命令后面加上了 not-advertise 关键字，则既抑制明细路由，又不发送汇总路由（等于做了路由过滤）。
        • 使用 filter-list 工具调用前缀列表可进行区域间的路由过滤。
        • 汇总路由的度量值取所有明细路由的最小度量值。
        • 配置命令
          • Router(config-router)#area <区域号> range <汇总网段> <子网掩码>
      • 外部路由汇总/聚合
        • 由 ASBR 进行。
        • 配置命令
          • Router(config-router)#summary-address <汇总网段> <子网掩码>
        • 如果在汇总命令后面加上了 not-advertise 关键字，则既抑制明细路由，又不发送汇总路由（等于做了路由过滤）。
    • OSPF 认证级别
      • 0 级：不认证
      • 1 级：明文认证
      • 2 级：HMAC密文认证
        • HMAC值= MD5（报文+密码）
    • OSPF 认证范围
      • 接口级认证

        • 先设定认证密码，再设定认证方式。
        • 配置命令
          • 设定密文认证密码：Router(config-if)#ip ospf message-digest-key <密码ID> md5 <密码>
          • 设定明文认证密码：Router(config-if)#ip ospf authentication-key <密码>
          • 设定密文认证方式：Router(config-if)#ip ospf authentication message-digest
          • 设定明文认证方式：Router(config-if)#ip ospf authentication
          • 密文认证邻居两边的 <密码ID> 和 <密码> 必须一致。
      • 区域级认证（只支持 HMAC 密文认证）
        • 依旧要在每个接口上设置认证密码。
        • 配置命令
          • Router(config-router)#area <区域号> authentication message-digest
      • Virtual Link 认证
        • 配置命令

          • 密文认证：Router(config-router)#area <区域号> virtual-link <目的路由器ID> authentication message-digest message-digest-key <密码ID> md5 <密码>
          • 明文认证：Router(config-router)#area <区域号> virtual-link <目的路由器ID> authentication authentication-key <密码>
        • 在思科路由器上由于存在 Hello抑制特性，在已经建立完成的 Virtual Link上配置认证需要重置OSPF进程才能生效。
    • 由 1、2类LSA生成的路由条目只能做本地抑制。
    • OSPF 调用前缀列表进行路由过滤的命令
      • Router(config-router)#area <区域号> filter-list prefix <前缀列表名称> in|out
    • 目前用于IPv4路由的OSPF版本为v2。
    • OSPFv2 最大的缺陷就是将某些重要LSA中的路由信息和拓扑信息绑定起来，这导致了 OSPFv2 根本无法支持 IPv6。不过后来的 OSPFv3 也有这种缺陷，导致最初的 OSPFv3 也只支持 IPv6。后来思科改进了 OSPFv3（称为二代OSPFv3），把 LSA 中的拓扑信息和路由信息剥离开来（LSA 类型可自定义），才解决了这个问题（增加了协议的可扩展性）。但改进后的 OSPFv3 依然不能和OSPFv2 互操作。
    • 思科路由器通过 OSPFv3 来为 IPv4 做路由的命令

      • Router(config)#ipv6 unicast-routing%开启IPv6路由功能
      • Router(config)#router ospfv3 <进程号>
      • Router(config-router)#address-family ipv4 unicast%进入IPv4单播地址簇配置模式
      • Router(config)#interface <接口名>
      • Router(config-if)#ipv6 enable%开启接口的IPv6功能
      • Router(config-if)#ospfv3 <进程号> ipv4 area <区域号>
    • 思科路由器通过 OSPFv3 来为 IPv6 做路由的命令
      • Router(config)#ipv6 unicast-routing%开启IPv6路由功能
      • Router(config)#router ospfv3 <进程号>
      • Router(config-router)#address-family ipv6 unicast%进入IPv6单播地址簇配置模式
      • Router(config-router-af)#router-id <路由器ID>%如果路由器没有IPv4地址，必须手动指定一个路由器ID
      • Router(config)#interface <接口名>
      • Router(config-if)#ospfv3 <进程号> ipv6 area <区域号>
    • OSPFv3的LSA 简介

      • 1、2类LSA

        • 和 OSPFv2 的 1、2 类 LSA 相比少了与网络相关的参数。
        • 没有接口 IP、掩码、度量值等形成路由条目的必备参数。
        • 只能形成拓扑，不能形成路由。
      • 8类LSA：链路LSA
        • 只能在本地链路中发送。
        • 配合1、2类LSA可形成直连网络Link Local地址的路由条目。
      • 9类LSA：区域内前缀LSA
        • 携带AGUA地址及掩码。

          • 在为 IPv4 做路由时将携带 IPv4 地址及掩码。
        • 配合1、2类LSA可形成AGUA地址的路由条目。
          • 在为 IPv4 做路由时可配合 1、2 类 LSA 形成 IPv4 路由条目。
    • OSPFv3 先形成拓扑，后计算路由。

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