OSPF路由選擇協(xié)議鄰居和鄰接關(guān)系鄰居和鄰接關(guān)系OSPF通過(guò)交換HELLO消息與位于同一條鏈路上的路由器建立鄰接關(guān)系。首先交換HELLO消息后，路由器彼此將對(duì)方加入到自己的鄰居表中，鄰居表是一系列相連的OSPF發(fā)言者，OSPF發(fā)言者在其啟用了OSPF的接口上發(fā)送組播HELLO，其目標(biāo)地址是224.0.0.5；在廣播鏈路上，OSPF每隔10S發(fā)送一個(gè)HELLO分組，而在非廣播鏈路上每隔30S發(fā)送一次。HELLO消息包含內(nèi)容如下：1.路由器ID:當(dāng)前路由器特有的32位數(shù)字2.HELLO間隔和失效時(shí)間：HELLO間隔和超時(shí)時(shí)間3.鄰居列表：由鄰居路由器ID組成的列表，HELLO中的鄰居只知道對(duì)方的ID4.區(qū)域ID：區(qū)域號(hào);NA階段只講到區(qū)域05.優(yōu)先級(jí)：優(yōu)先級(jí)最高的路由器將被選舉為指定路由器6.DB和BDR：指定路由器的IP地址7.身份驗(yàn)證：密碼8.如果為末節(jié)區(qū)域則為TRUE（HELLO包里面有個(gè)字段，如果為末節(jié)區(qū)域該字段標(biāo)識(shí)為TRUE)鄰居和鄰接關(guān)系DOWN路由器A初始雙方預(yù)啟動(dòng)交換加載完全HELLOHELLO,我是B,我知道了這些鄰居（包括A）相互比較路由器ID,決定主控方，決定DDP序列號(hào)（比較結(jié)果B為主控方）這是我的A的鏈路DDP這是我的數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有鏈路你還有下述鏈路信息嗎？你是否還有其他信息，我在等你提供我完成了，獲得了所有信息鄰居和鄰接關(guān)系兩臺(tái)路由器完成初次HELLO交換后，它們將交換有關(guān)網(wǎng)絡(luò)信息，路由器同步其信息后，將建立鄰接關(guān)系，現(xiàn)在我們通過(guò)圖例來(lái)說(shuō)明一下鄰居之間建立完全鄰接關(guān)系時(shí)經(jīng)歷的過(guò)程第一步：DOWN，你這臺(tái)路由器和我之間沒(méi)有鏈接。我認(rèn)為你就是DOWN的，我不認(rèn)識(shí)你,也許你我之間能PING通，鏈路狀態(tài)都是好的，也許我走的OSPF,你么有走OSPF，我認(rèn)為你是DOWN，DOWN是站在路由器以O(shè)SPF路由選擇協(xié)議這個(gè)角度去看DOWN。我配置了OSPF，你沒(méi)配，我認(rèn)為你是DOWN，我沒(méi)有辦法識(shí)別你。DOWN狀態(tài)：在這個(gè)狀態(tài)下，OSPF進(jìn)程還沒(méi)有與任何鄰居交換信息，OSPF在等待進(jìn)入“初始”狀態(tài)初始狀態(tài)（INIT）：現(xiàn)在你的接口配上了OSPF，此時(shí)我就認(rèn)識(shí)你了，我們運(yùn)行的協(xié)議是一樣的，我們互聯(lián)端口被包含到OSPF通告的域里面了，此時(shí)我們走到一起，準(zhǔn)備認(rèn)識(shí)了。我給你發(fā)HELLO的目的就是介紹自己，包括我的ID,2.HELLO間隔3.鄰居列表4.區(qū)域ID等，上一張PPT的內(nèi)容。鄰居和鄰接關(guān)系OSPF路由器以固定的時(shí)間間隔（通常是10秒）發(fā)送類型1（HELLO）分組，以便與鄰居路由器建立特殊的關(guān)系。當(dāng)接口收到第一個(gè)HELLO分組后，路由器就進(jìn)入了INIT狀態(tài)，這意味著路由器知道有一個(gè)鄰居在哪邊并且在等待相互之間的關(guān)系進(jìn)入到下一步（這個(gè)只是針對(duì)某一臺(tái)路由器而言，剛開(kāi)始路由器沒(méi)有起來(lái)，配置了OSPF協(xié)議了，B以前不知道有A，收到HELLO包，就和A之間就保持一種初始狀態(tài)。但是A現(xiàn)在還不是初始狀態(tài)，A必須收到我B給他發(fā)送的HELLO以后，才進(jìn)入初始狀態(tài)。初始狀態(tài)原則：收到對(duì)方發(fā)送的HELLO包以后，就進(jìn)入了初始狀態(tài)，初始狀態(tài)是對(duì)于某一臺(tái)路由器而言的雙向狀態(tài)：TWO-WAY:每臺(tái)OSPF路由器都使用分組試圖與同一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)中所有鄰居路由器建立雙向狀態(tài)或者雙向通信。HELLO分組中含有發(fā)送者已知的OSPF鄰居列表，當(dāng)路由器看到自己出現(xiàn)在一個(gè)鄰居路由器的HELLO分組中時(shí)，他就進(jìn)入了雙向狀態(tài)。第一次給我發(fā)HELLO時(shí)，你的HELLO信息中含有你的RouterID，將你的RouterID加入到鄰居列表中，知道你是我的鄰居了，HELLO分組還包含一個(gè)鄰居列表，我再給你發(fā)HELLO的時(shí)候，當(dāng)你看到我給你發(fā)的HELLO包的鄰居列表中有你自己了，自己的ID已經(jīng)在列表中出現(xiàn)，那么你就進(jìn)入了雙向狀態(tài)。你加入OSPF域的時(shí)候我給你發(fā)HELLO包，我的鄰居里面沒(méi)有你，你看到后發(fā)現(xiàn)HELLO包中沒(méi)有自己，就進(jìn)入了初始狀態(tài)。你給我發(fā)HELLO包，我一看鄰居表中也么有你，我就把你的routerID加入到鄰居表中，讓我的鄰居表中有你，下次我再給你發(fā)HELLO包時(shí)，鄰居列表中就有你了，你收到包發(fā)現(xiàn)我給你發(fā)的鄰居列表中有你自己了，就迫使你進(jìn)入雙向狀態(tài)。拿你的ID和我發(fā)給你的ID相比較，如果有就說(shuō)明我提前認(rèn)識(shí)你了HELLO分組中的鄰居列表，我過(guò)來(lái)的信息中有你，你過(guò)來(lái)的信息中有我，就進(jìn)入了雙向狀態(tài)，雙向也是針對(duì)某個(gè)路由器而言的。雙向狀態(tài)是OSPF鄰居之間可以具有的最基本的關(guān)系，但是出于這種關(guān)系中的路由器之間不能共享路由信息，要了解其他路由器的鏈路狀態(tài)并最終建立起一張路由表，鄰居和鄰接關(guān)系每個(gè)OSPF路由器必須至少建立一個(gè)毗鄰關(guān)系，毗鄰關(guān)系是OSPF路由器之間的一種高級(jí)關(guān)系，涉及到一系列遞進(jìn)狀態(tài)，它們不僅依賴于HELLO分組，還依賴于其他4種OSPF分組，試圖變成相互毗鄰的路由器甚至在毗鄰關(guān)系完全建立起來(lái)之前就交換路由信息。走向毗鄰狀態(tài)的第一步是預(yù)啟動(dòng)（EXSTART)狀態(tài)。你知道我的名字了，我知道你名字了，但是你不知道我更進(jìn)一步的信息，你在哪個(gè)單位上班，你有多少存款我不知道更為細(xì)節(jié)內(nèi)容我不知道，初始和雙向狀態(tài)都是通過(guò)HELLO分組建立起來(lái)的。預(yù)啟動(dòng)狀態(tài)（EXSTART）：從技術(shù)角度看，當(dāng)路由器與它的鄰居加入到（EXSTART）狀態(tài)后，它們之間的會(huì)話就表征為一種毗鄰關(guān)系，但是此時(shí)路由器還沒(méi)有變成毗鄰關(guān)系，EXSTART狀態(tài)是使用類型2的數(shù)據(jù)庫(kù)描述分組建立的DBD，也稱為DDP。兩個(gè)鄰居路由器用HELLO分組來(lái)協(xié)商在它們之間的關(guān)系，誰(shuí)主誰(shuí)從，并用DBD分組來(lái)交換數(shù)據(jù)庫(kù)信息，具有最高OSPF路由器ID的路由器將勝出變?yōu)椤爸鳌?，?dāng)鄰居路由器建立了它們之間的主從角色后，它們就進(jìn)入了（EXSTART）狀態(tài).誰(shuí)的routerID大，誰(shuí)就是老大。比較主從，還是用HELLO分組，HELLO分組中有本臺(tái)路由器的routerID。我們比較出主從后要交換數(shù)據(jù)庫(kù)描述信息，通過(guò)DBD來(lái)交換數(shù)據(jù)庫(kù)信息，通過(guò)DBD交換的不是真正的所有鏈路上的詳細(xì)信息，僅僅是比較一下我有什么，你那里有沒(méi)？如果都有的話，就沒(méi)有必要交換了，如果哪個(gè)沒(méi)有，就發(fā)生請(qǐng)求包，我給你發(fā)哪個(gè)交換（EXCHANGE）狀態(tài)：也不是交換所有的鏈路，只是給一個(gè)DBD。不是交換數(shù)據(jù)庫(kù)完整的信息，而是一個(gè)描述。在交換狀態(tài)下，鄰居路由器使用類型2的DBD分組來(lái)相互發(fā)送它們的鏈路狀態(tài)信息。換句話說(shuō)。路由器相互描述他們的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。路由器將它們所學(xué)到的信息與其現(xiàn)存的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)比較，并且單獨(dú)確認(rèn)每個(gè)DBD分組。如果任何一臺(tái)路由器接收到不在其數(shù)據(jù)庫(kù)中的鏈路信息，該路由器就向其鄰居請(qǐng)求有關(guān)該鏈路的完整更新信息。完整的路由信息在加載“LOADING”狀態(tài)下被交換加載LOADING狀態(tài)：在相互描述過(guò)各自的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)之后，路由器可以用類型3的鏈路狀態(tài)請(qǐng)求LSR分組來(lái)請(qǐng)求更完整信息。當(dāng)路由器收到一個(gè)LSR的時(shí)候，他會(huì)用一個(gè)類型4的鏈路狀態(tài)更新LSU分組進(jìn)行回應(yīng)。這些類型4的LSU分組含有確切的LSA，而LSA是鏈路狀態(tài)型路由選擇協(xié)議的核心。交換階段交換的是DBD，有兩種結(jié)果產(chǎn)生，一種是我給你發(fā)送的DBD里面所描述的鏈路狀態(tài)這些信息，你那邊都有，你就不會(huì)給我發(fā)請(qǐng)求，我也不會(huì)給你發(fā)鏈路狀態(tài)更新，不會(huì)出現(xiàn)加載狀態(tài)。全毗鄰狀態(tài)（FULLADJACENCY）狀態(tài)：加載結(jié)束后，鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)都一致了，路由器進(jìn)入全毗鄰狀態(tài)。每臺(tái)路由器都保存著一張毗鄰路由器列表，稱為毗鄰數(shù)據(jù)庫(kù)。注意，不要把毗鄰數(shù)據(jù)庫(kù)和鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)混淆。轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)是當(dāng)對(duì)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行一種算法后產(chǎn)生的路由列表。各路由器的路由表是唯一的。它含有如何向其他特定的路由器發(fā)送和分組有關(guān)的信息。達(dá)到FULL狀態(tài)才可以說(shuō)路由器A和路由器B建立了鄰接關(guān)系配置單區(qū)域的OSPFRouter(config-router)#networkaddresswild-card-bitsareaarea-id將網(wǎng)段指派到指定的區(qū)域中Router(config)#routerospfprocess-id//范圍1-63335，類似于進(jìn)程號(hào)不同的進(jìn)程號(hào)代表不同的應(yīng)用程序，一臺(tái)路由器上可以運(yùn)行多個(gè)OSPF進(jìn)程,他們之間通過(guò)process-id來(lái)區(qū)分process-id隨便取多少都無(wú)所謂，只是在本地區(qū)分，對(duì)方不管，整個(gè)OSPF網(wǎng)絡(luò)的PID可以不一致啟用OSPF反掩碼區(qū)域區(qū)域IDOSPF配置舉例反掩碼的計(jì)算=255.255.255.255-subnetmask（子網(wǎng)掩碼）反掩碼的含義：0表示精確匹配，1表示任意匹配，上圖表示只會(huì)把10.1.1.2這個(gè)地址加入到區(qū)域0里面也就是把B的S2和S3口放到區(qū)域0里面對(duì)于A,A：routerospf1//pid=1可以隨便起，可以和B不一樣。Network172.16.1.10.0.0.0area0//宣告直連主類網(wǎng)絡(luò)號(hào)，要把哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)放進(jìn)去就填寫哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)Network10.0.0.00.255.255.255area0//只要接口處于10.0.0.0網(wǎng)段都放到區(qū)域0中，對(duì)于路由器A來(lái)說(shuō)，只有一個(gè)接口是出于10網(wǎng)段的，如果A還有一個(gè)S1口，IP=10.2.1.1,那這條語(yǔ)句就可以把兩個(gè)接口同時(shí)囊括進(jìn)去.所以Network10.1.1.10.0.0.0area0Network10.2.1.10.0.0.0area0可以合為一句話（Network10.0.0.00.255.255.255area0）OSPF配置舉例如果B上面還有一個(gè)S4,IP=10.3.1.1B:routerospf222Network10.0.0.00.255.255.255area0//三個(gè)接口都被放到區(qū)域0里面，如果現(xiàn)在不想讓S4口參與到OSPF中Network10.1.0.00.0.255.255area0//前兩個(gè)10.1是固定的，后面兩個(gè)隨便什么數(shù)Network10.2.2.20.0.0.0area0//精確匹配，只有10.2.2.2網(wǎng)段Router#showipospfinterface查看OSPF配置查看區(qū)域號(hào)和與此相關(guān)的信息