CCNP Basic Concept

updated: 23 March 2013

单区域 OSPF 配置
OSPF 区域的基本概念 * 三张表
LSA 1 和 LSA 2

OSPF 是一个典型的基于链路状态的路由协议，它可以被高效的应用于大型的网络结构中。在这里，我会从最基本和最简单的地方起步，一步一步的来了解这个丰富多彩和功能强大的协议。

这张环境图是比较简单的，三个路由器，R1 和 R2 使用以太网链路连接，而 R2 和 R3 使用点对点的链路连接，到时我们可以看到这两种不同的链路环境会带来什么样的区别。

单区域 OSPF

基本设置

首先，你得保证你的网络环境是通畅的，然后我们就开始设置 OSPF跌幅协议，让整个网络环境全可达。先从 R1 和 R2 开始，使用下面的命令来完成最简单的 OSPF 的设置。

R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#network 10.12.0.1 0.0.0.0 area 0

R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#network 10.12.0.2 0.0.0.0 area 0

设置完成之后，我们大概可以在 R2 路由器上看到下面的内容：

*Mar  1 00:13:22.227: %OSPF-5-ADJCHG: Process 1, Nbr 10.12.0.1 on FastEthernet0/0 from LOADING to FULL, Loading Done

大致的意思是说什么从 LOADING 到了 FULL ，载入完成，等下我们再来解释这是什么意思。先说说上面的命令，首先：

R1(config)#router ospf 1

这个是在路由器上启动 1 号进程来执行 OSPF，这个进程号没有什么强制性的规定，你可以使用任何一个你想用的数字，当然，不要超过 65535 就可以了。进程和你计算机上的进程是一个概念，两个不路由器进程号不一致同样也是可以连接的，就好像两台 PC 上不同进程的 QQ 一样也可以通迅一样。

R2(config-router)#network 10.12.0.2 0.0.0.0 area 0

而这个命令是让路由器去匹配自身上的网络地址，将其加入到 OSPF 协议中，network 是命令，而 10.12.0.2 是本地的接口的 IP 地址，0.0.0.0 是反掩码，这两个加起来就是匹配 10.12.0.2 这个地址连接的网络段。而最后的 area 0 是 OSPF 里的特有的概念，区域 0 ，因为 OSPF 可以管理大型的网络，为了降低网络的复杂性和管理的便利，使用 area 区域来管理，而 0 这个是特殊的区域，称为骨干区域，反正就是必有的一个区域，所有其它的区域必须连接到它。

提示在单区域 OSPF 中，也可以不使用区域 0 ，而多区域中必须有一个区域 0。

路由查看

现在，你可以把整个网络都剩下的部分也按同样的方法设置好：

R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#network 10.23.0.2 0.0.0.0 area 0

R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#network 10.23.0.3 0.0.0.0 area 0

设置完成后，你马上就可以得到刚才的那个 LOAD to FULL 的信息，现在整个网络就全达了，如何知道呢？可以使用命令：

R3#show ip ro
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

     10.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
O       10.12.0.0 [110/65] via 10.23.0.2, 00:00:20, Serial0/0
C       10.23.0.0 is directly connected, Serial0/0

看到那个带 O 的路由项了没有：

O       10.12.0.0 [110/65] via 10.23.0.2, 00:00:20, Serial0/0

当然，这个上面还有 IA，E1，E2 以后才会认识。

这个就是 R3 通过 OSPF 学习到的，而且也了解到它是通过 10.23.0.2 这个接口可以到达的，现在，你可以试下使用 ping 命令，从 R3 去 ping R1 的接口地址：

R3#ping 10.12.0.1

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.12.0.1, timeout is 2 seconds:
!!!!!

没有问题的，网络已经通过 OSPF 全部学习到了。

OSPF 基本信息

现在开始进一步的去掌握更多的 OSPF 的特性，先使用一个简单的命令：

R1#show ip ospf
 Routing Process "ospf 1" with ID 10.12.0.1
 Supports only single TOS(TOS0) routes
 Supports opaque LSA
 Supports Link-local Signaling (LLS)
 Initial SPF schedule delay 5000 msecs
 Minimum hold time between two consecutive SPFs 10000 msecs
 Maximum wait time between two consecutive SPFs 10000 msecs
 Minimum LSA interval 5 secs. Minimum LSA arrival 1 secs
 LSA group pacing timer 240 secs
 Interface flood pacing timer 33 msecs
 Retransmission pacing timer 66 msecs
 Number of external LSA 0. Checksum Sum 0x000000
 Number of opaque AS LSA 0. Checksum Sum 0x000000
 Number of DCbitless external and opaque AS LSA 0
 Number of DoNotAge external and opaque AS LSA 0
 Number of areas in this router is 1. 1 normal 0 stub 0 nssa
 External flood list length 0
    Area BACKBONE(0)
        Number of interfaces in this area is 1
        Area has no authentication
        SPF algorithm last executed 00:17:03.660 ago
        SPF algorithm executed 2 times
        Area ranges are
        Number of LSA 3. Checksum Sum 0x01C89B
        Number of opaque link LSA 0. Checksum Sum 0x000000
        Number of DCbitless LSA 0
        Number of indication LSA 0
        Number of DoNotAge LSA 0
        Flood list length 0

看几个 OSPF 的重要信息，第一个就是 RID，位于上面命令的第一行中：

Routing Process "ospf 1" with ID 10.12.0.1

英文还是很好理解的，路由器进程 ospf 1 ，对吧，然 ID 10.12.0.1 就是 OSPF ID 了，它是一个不同于路由器名称的标识符，它标识的是在 OSPF 中路由器是如何标识其它路由器的，而这个 ID 的生成方式是通过本地的最大 IP 地址产生的，果然有回环地址的话，那么就是回环地址成为 OSPF ID。当然，有多个回环地址那么就是回环地址中最大的成为 OSPF ID。

下面的 Area BACKBONE(0) 显示出了这个路由器所在的区域是 backbone ，既骨干区域，也就是区域 0。下面可以看到 SPF algorithm 的一些情况，OSPF 使用该算法来生成路由表，马上会了解到成生的方法。

OSPF 的三张表

OSPF 的原理比较复杂，但简单的理解你可以这样想，每一个路由器都通过它的邻居来获得信息，也就是邻居所知道的网络连接情况，然后把它加入到自己的数据库中，然后，通过 SPF 算法，得到路由表。

它们的关系是这样：邻居表 –> LSDB 数据库 –> 路由表

在 R2 这台路由器上，可以查看它的邻居情况：

R2#show ip ospf neighbor

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
10.23.0.3         0   FULL/  -        00:00:32    10.23.0.3       Serial1/0
10.12.0.1         1   FULL/BDR        00:00:35    10.12.0.1       FastEthernet0/0

上面的内容不难，只是那个 Pri 以后会了解到，那是关于在多播环境中选举用的。再来认识下数据库中都是些什么？

R2#show ip ospf database

            OSPF Router with ID (10.23.0.2) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count
10.12.0.1       10.12.0.1       425         0x80000002 0x00D301 1
10.23.0.2       10.23.0.2       344         0x80000003 0x00B102 3
10.23.0.3       10.23.0.3       346         0x80000001 0x00B83B 2

                Net Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum
10.12.0.2       10.23.0.2       425         0x80000001 0x00794B

这上面可以 OSPF 中用于传递链路信息的 LSA，上面一节中看到的路由表，就是由这张表通过 SPF 算法来得到的。这张数据库在整个网络中都是一样的，就好像是一张地图，所有的人都拿到的同一张地图，只不到每个人的位置不同，到不同目的地的路径也不同而以，这个就是要靠 SPF 生成的路由表来告诉你怎么走。

OSPF LSA

LSA 就是 Link-State Advertisement (链路状态通告)，每个路由器都会给它的邻居通告自己数据库中的 LSA，一般 30 分钟会将全部的 LSA 通告给自己的邻居，一般情况下也通告变化了的 LSA 信息，非常的省流量，不像 RIP 总是通告全部的路由信息。

上面的单区域 OSPF 中使用到了 Router Link States，也叫 1 类 LSA，路由器 LSA，它会被扩散到当然区域内的所有路由上。

而 Net Link States ，2 类 LSA 也就是网络 LSA，它是由多播网络产生的，比如这里的以太网。

OSPF 有多达 11 种的 LSA，你只需要知道五种就行了，以后会逐步的认识到。

总结

好了，这里的内容够多了的，讲到了 OSPF 的基本配置，区域的概念，骨干区域，OSPF 路由器 ID，三张表，LSA 1 和 LSA 2，还是需要一点时间去消化的。

network 1