核心思想 --- 分层

应用层 --- 提供各种应用程序，抽象语言转换成编码，人机交互的接口

表示层 --- 编码转换成二进制

会话层 --- 维持网络应用和网络服务器之间会话连接

传输层 --- 实现端到端的传输 --- 应用到应用之间的传输 --- 端口号 --- 0 - 65535 --- 0一般

不作为传输层的端口号使用，所以，我们真实的端口号的取值范围为1 - 65535。1 - 1023知

名端口号。 --- SPORT，DPORT

网络层 --- 通过IP地址，实现主机之间的逻辑寻址。 --- SIP，DIP

获取DIP的方法：

1，直接知道服务器的IP地址

2，通过域名访问服务器

3，通过应用程序访问

4，通过广播获取

数据链路层 --- 将二进制转换成电信号。通过Mac地址进行物理寻址 --- 在以太网协议中

MAC --- 48位二进制构成 --- 1，全球唯一；2，格式统一 --- SMAC，DMAC

获取目标MAC地址的方法：

1.ARP --- 地址解析协议 --- 通过一种地址获取另一种地址

2.正向ARP --- 通过IP地址获取MAC地址

工作过程 --- 首先，主机以广播的形式发送ARP请求报文。基于已知的IP地址获取

MAC地址。所有收到广播帧的设备都会先将数据包中的源IP地址和源MAC地址的

对应关系记录在本地的ARP缓存表中。之后，再看请求的IP地址。如果请求的IP地

址是本地的IP地址，则将回复ARP应答报文。如果请求的IP地址不是本地的IP地

址，则将直接丢弃该数据包。之后，再次发送信息时，将优先查看本地的ARP缓存

表，如果存在记录，则将按照记录转发；如果没有记录，则再发送ARP请求。

3.反向ARP --- 通过MAC地址获取IP地址

4.免费ARP --- 利用的是正向ARP的工作原理，只不过请求的IP地址是自己的。

1，自我介绍；2，检测地址冲突

物理层 --- 处理或传输电信号

tcp/IP模型 --- TCP/IP协议簇

TCP/IP标准模型 --- 四层模型 TCP/IP对等模型 --- 五层模型

封装和解封转

应用层

传输层 --- 端口号 --- TCP，UDP

网络层 --- IP地址 --- IP协议

数据链路层 --- MAC地址 --- 以太网协议

物理层

PDU --- 协议数据单元

应用层 --- 报文

传输层 --- 段

网络层 --- 包

数据链路层 --- 帧

物理层 --- 比特流

TCP/IP模型中可以支持跨层封装，OSI中不行

跨层封装出现的情况较少，一般出现在直连的设备之间。

跨四层封装 --- 一般出现在直连路由设备之间，比如，OSPF协议就是跨四层封装协议。 ---

89

跨三，四层封装 --- 直连交换机之间 --- stp

Sof --- 帧首定界符

1，获取IP地址 --- 1，手工获取；2，通过DHCP自动获取

DHCP --- 动态主机配置协议

1，DHCP客户端 --- 广播包 --- DHCP-Discover

传输层 --- UDP --- SPORT：68 DPORT：67

网络层 --- IP --- SIP：0.0.0.0 DIP：255.255.255.255

数据链路层 --- 以太网 --- SMAC：自己的MAC地址 DMAC：全F

交换机的转发原理

--- 交换机收到数据帧之后，首先先记录源MAC地址和进入接口的对应关系到MAC地址表中。之后看数据帧中的目标MAC地址，因为目标MAC地址是全F，则将进行泛洪 --- 除了数据进入的接口外，所有接口都将转发数据。

交换机泛洪的情况 --- 1，广播帧；2，组播帧；3，未知单播帧

路由器的工作原理

路由器收到广播包之后 --- 路由器收到数据帧之后先看二层封装，因为其目标

MAC地址为广播地址，则路由器讲解二层封装。则将根据数据帧中的类型字段将

解封装后的数据包交给对应的IP模块进行处理。因为三层头部中目标IP地址为受限

广播地址，则路由器将解三层封装。因为三层协议头部中协议字段为17，则路由

器将把解封装后的数据段交给UDP模块进行处理。UDP根据目标端口号为67，则

将解封装后的DHCP-DISCOVER报文交给对应的DHCP服务进行处理

2，DHCP服务器

--- DHCP客户端 ---- DHCP-OFFER（里面将携带一个可用的IP地址） ---- 单播/广播

传输层 --- UDP --- SPORT：67 DPORT：68

网络层 --- IP --- SIP：自己的IP DIP：255.255.255.255

数据链路层 --- 以太网 --- SMAC：自己的MAC地址 DMAC：全F ---- 注意，华为设备以单播的形式来发送DHCP-offer包

交换机的转发原理

--- 交换机收到数据帧之后，首先先记录源MAC地址和进入接口的对应关系到MAC地址表中。之后看数据帧中的目标MAC地址，则根据目标MAC地址查看MAC地址表，如果MAC地址表中有记录，则将直接按照记录发送；如果没有记录，则泛洪。

3，DHCP客户端

--- DHCP服务器 --- DHCP - request（如果存在多个DHCP-OFFER包，则设备将选择第一个到达的OFFER包） --- 广播---- 1，告诉请求IP地址的服务器，需要请求他的IP地址；2，告诉没有选择的IP地址的服务器，自己已经有IP地址了，可以将他们的IP地址释放。

4，DHCP服务器

--- DHCP客户端 --- DHCP - ACK --- 单播/广播

设备在通过DHCP协议获取一个IP地址的同时，还会获取到网关信息（68.85.2.1）以及

DNS服务器的信息（68.87.71.226）

2，打开浏览器

在浏览器中的地址栏上输入需要访问的服务器的URL（资源定位符）

DNS --- 域名解析协议

DNS协议存在两种查询方式 ---- 1，递归查询；2，迭代查询

设备将从输入的URL中提取到域名信息，根据域名信息通过DNS协议获取WEB服务器的IP

地址

设备将发送DNS请求报文（本地设备会发送递归查询请求到本地DNS服务器）

传输层 --- UDP --- SPORT：随机值 DPORT：53

网络层 --- IP --- SIP：68.85.2.101 DIP:68.87.71.226

数据链路层 --- 以太网 --- SMAC：自己的MAC DMAC：？？？

ARP --- 地址解析协议 --- 工作过程：

--- 首先，主机以广播的形式发送ARP请求报文。基于已知的IP地址获取MAC地址。

所有收到广播帧的设备都会先将数据包中的源IP地址和源MAC地址的对应关系记录在本地的ARP缓存表中。之后，再看请求的IP地址。如果请求的IP地址是本地的IP地址，则将回复ARP应答报文。如果请求的IP地址不是本地的IP地址，则将直接丢弃该数据包。之后，再次发送信息时，将优先查看本地的ARP缓存表，如果存在记录，则将按照记录转发；如果没有记

录，则再发送ARP请求。

传输层 --- UDP --- SPORT：随机值 DPORT：53

网络层 --- IP --- SIP：68.85.2.101 DIP:68.87.71.226

数据链路层 --- 以太网 --- SMAC：自己的MAC DMAC：网关的MAC地址

3，网关路由器收到DNS请求报文之后，

将先查看数据帧的二层封装，确认该数据帧是给自己的，则将解二层封装看三层，根据目标IP地址查看本地的路由表。

直连路由 --- 直连路由是默认生成的，生成条件1，接口双UP；2，接口需要配置IP地址

静态路由 --- 网络管理员手工添加的路由条目

动态路由 --- 所有路由器运行相同的路由协议，之后，路由器之间沟通，交流最终计算

出到达未知网段的路由条目。

4，本地的DNS服务器收到DNS请求信息

则将先查看本地缓存是否有记录，有则直接返回DNS应答；如果没有，则向DNS根服务器发送迭代查询（TCP 53）。最终将结果返回给设备。

5，本地设备将基于web服务器的IP地址，

发起TCP三次握手，建立TCP会话。（主要因为Http协议传输层使用的是TCP协议）

--- 建立本地到服务器之间双向的会话

6，本地设备将基于TCP会话通道发送HTTP请求报文 --- GET

传输层 --- TCP --- SPORT：随机值 DPORT：80

网络层 --- IP --- SIP：自己的IP DIP：baidu的IP

数据链路层 --- 以太网 --- SMAC：自己的MAC DMAC：网关的MAC

7，baidu服务器收到HTTP请求报文

则服务器将解封装，最终回复HTTP应答报文。200 OK

网络类型 --- 根据数据链路层运行的协议进行划分的

P2P --- 点到点

MA --- 多点接入网络

BMA --- 支持广播的多点接入网络

NBMA --- 非广播型多点接入网络

数据链路层运行的协议

以太网协议 --- 需要在数据帧中封装MAC地址进行寻址。

原因 --- 利用以太网协议组建的网络中可以包含两个或两个以上的接口，每个以太网接

口之间都可以通过交互以太网帧的方式进行二层通讯。 --- BMA

如果一个网络中只能有两台设备，则这样的网络不需要MAC地址进行区分标识，也可以正

常通信，这样的网络，我们称为P2P网络。

T1 -- 1.544Mbps

E1 -- 2.048Mbps

以太网做到了一个技术 --- 频分技术 --- 所谓频分，就是一根铜丝上可以同时发送不同频

段的电波而互不干扰，实现数据的并行发送。

1，HDLC

2，PPP

HDLC --- 高级数据链路控制协议

标准的HDLC：ISO组织基于SDLC协议改进得到的

非标的HDLC：各大厂商在标准的HDLC基础上再进行改进而成

（思科设备组建串线网络默认使用的协议是HDLC协议，华为设备组建串线网络默认使用

的协议是PPP协议。）

[r1]display interface Serial4/0/0 --- 查看接口的二层特征

[r1-Serial4/0/0]link-protocol hdlc --- 修改接口协议类型

PPP --- 点到点协议

1，兼容性强 --- 拥有统一的版本，并且串线种类比较多，只要支持全双工的工作模式，

则可以支持PPP协议。

2，可移植性强 --- PPPoE

3，PPP协议支持认证和授权

PPP和TCP协议类似，在正式传输数据之前，也需要经历建立会话的过程。

1，链路建立阶段 --- LCP（链路控制协议）建立

2，认证阶段 --- 可选项

3，网络层协议协商阶段 --- NCP（网络控制协议）协商 --- IPCP协议

PPP协议包含若干个附属协议

F --- FLAG --- 01111110

A --- Address --- 111111111

C --- Coltrol --- 00000011

1，链路建立阶段 --- LCP（链路控制协议）建立

所谓链路建立，其实就是参数协商的过程

MRU --- PPP帧中数据部分允许携带的最大长度（字节） --- 默认1500字节

是否需要进行认证以及认证的方式

2，认证阶段 --- PAP，CHAP --- AAA

PPP的认证支持单向认证以及双向认证

PAP --- 密码认证协议 --- 被认证方将用户名和密码信息以明文的形式发给认证方，对方回应

ACK则代表认证成功，如果回复NAK，则代表认证失败。

CHAP --- 挑战握手协议 --- 通过比对摘要值的方式来完成认证。

摘要值 --- HASH算法 --- 散列函数 --- 将任意长度的输入转换成固定长度的输出。

1，不可逆性

2，相同输入，相同输出

3，雪崩效应

MD5 --- 可以将任意长度的输入，转换成128位输出

3，网络层协议协商阶段

--- NCP（网络控制协议）协商 --- IPCP协议

1，IP报文的压缩格式；

2，IP地址

IP地址一旦被认可，对方将学习到达这个地址的主机路由。

获取IP地址方：

[r1-Serial4/0/0]ip address ppp-neGotiate

给予方配置：

[r2-Serial4/0/0]remote address 10.0.0.1

PAP认证的配置

认证方：

1，在AAA中申请用户名和密码

[r1-aaa]local-user admin passWord cipher 123456

[r1-aaa]local-user admin service-type ppp

2，在接口做PAP认证

[r1-Serial4/0/0]ppp authentication-mode pap

被认证方：

[r2-Serial4/0/0]ppp pap local-user admin password cipher 123456

注意，PPP会话是一次性会话，会话一旦建立，再配置认证将不生效，再下次会话建立时

才生效。

chap认证

认证方：

[r1-Serial4/0/0]ppp authentication-mode chap

被认证方：

[r2-Serial4/0/0]ppp chap user admin

[r2-Serial4/0/0]ppp chap password cipher 123456

GRE，MGRE、VPN

物理专线 --- 1，成本；2，地理位置限制

VPN --- 虚拟专用网 --- 隧道技术 --- 封装技术

GRE --- 通用路由封装

希望的走法

DIP:192.168.2.1

SIP：192.168.1.1

数据

实际的走法

SIP：12.0.0.1 DIP：23.0.0.2 数据

GRE

SIP：12.0.0.1 DIP：23.0.0.2

SIP：192.168.1.1 DIP：192.168.2.1 数据

隧道技术 --- 在隧道的两端，通过封装和解封装技术在公网上建立一条数据通道，使用这条通

道进行数据传输。

GRE的配置

1，创建隧道接口

[R1]interface Tunnel 0/0/?

<0-511> Tunnel interface interface number

[R1]interface Tunnel 0/0/0

[R1-Tunnel0/0/0]

2，隧道接口配置IP地址

[R1-Tunnel0/0/0]ip address 192.168.3.1 24

3，定义封装方式

[R1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre

4，定义封装内容

[R1-Tunnel0/0/0]source 12.0.0.1

[R1-Tunnel0/0/0]destination 23.0.0.2

MGRE --- 多点通用路由封装协议

NHRP --- 下一跳解析协议 --- 需要在私网中西安选出一个物理接口IP地址不会变的作为NHRP

中心（NHS --- 下一跳解析服务器）。剩下的分支都需要知道中心的隧道接口IP地址和物理接

口的IP地址。然后，NHRP要求所有分支将自己物理接口IP地址和隧道接口IP地址的映射关系

上报给NHS。这样，NHS将把所有的映射关系记录在本地，发送信息的时候，查询即可。分

支如果出接口的IP地址发生变化，则将把最新的映射关系上报给中心。分支之间需要通信，则可以先从中心获取映射关系表，之后，依据关系表进行封装转发。 --- HUB-SPOKE架

构。 --- MGRE在数据传输时搭建的还是一个点到点的隧道 --- 所以，MGRE环境是一种类似

于NBMA的网络环境

MGRE配置

中心：

1，创建隧道接口

[R1]interface Tunnel 0/0/?

<0-511> Tunnel interface interface number

[R1]interface Tunnel 0/0/0

[R1-Tunnel0/0/0]

2，隧道接口配置IP地址

[R1-Tunnel0/0/0]ip address 192.168.3.1 24

3，定义封装方式

[r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp

4，定义封装的源IP

[r1-Tunnel0/0/0]source 15.0.0.1

5，创建NHRP域

[r1-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100

分支

1，创建隧道接口

[R1]interface Tunnel 0/0/?

<0-511> Tunnel interface interface number

[R1]interface Tunnel 0/0/0

[R1-Tunnel0/0/0]

2，隧道接口配置IP地址

[R1-Tunnel0/0/0]ip address 192.168.3.1 24

3，定义封装方式

[r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp

4，定义封装源IP

[r2-Tunnel0/0/0]source GigabitEthernet 0/0/1 --- 通过出接口来定义

5，加入中心创建的NHRP域

[r2-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100

6，找中心上报映射信息

[r2-Tunnel0/0/0]nhrp entry 192.168.5.1 15.0.0.1 reGISter

中心隧道接口IP地址中心物理接口的IP地址

[r1]display nhrp peer all --- 可以查看隧道接口和物理接口映射关系表

在MGRE环境下使用RIP获取未知网段的路由信息：

1，只有中心获取分支的路由，但是，分支获取不到路由信息

原因 --- MGRE环境是一种类似于NBMA的环境，不支持组播

解决方案 --- 在中心上开启伪广播。

[r1-Tunnel0/0/0]nhrp entry multicast dynamic

2，分支在中心开启伪广播后，只能学习到中心的网段信息，不能学习到其他分支的路

由信息。

原因 --- RIP的水平分割

解决方案 --- [r1-Tunnel0/0/0]undo rip split-horizon

OSPF --- 开放式最短路径优先协议

LSA --- 链路状态通告

1，OSPF的数据包类型

hello包 --- 周期性发现，建立，保活邻居关系。

hello时间 --- 默认10S（30S）

Deadtime --- 4倍的hello时间

RID --- 1，全网唯一；2，格式统一 --- IP地址

1，手工配置

2，自动生成

--- 首先先看自己环回接口的IP地址，选择其中数值最大的作为RID；

如果没有环回接口，则取物理接口中IP地址最大的作为RID。

DBD包 --- 数据库描述报文 --- LSDB ---- 链路状态数据库（存放LSA信息的数据库）

LSR包 --- 链路状态请求报文 --- 基于DBD包请求本地未知的LSA信息

LSU包 --- 链路状态更新报文 --- 真正携带LSA信息的数据报

LSACK包 --- 链路状态确认报文 --- 确认包

OSPF存在每30MIN一次的周期更新

2，OSPF状态机

Two-Way --- 标志着邻居关系的建立。

（条件匹配）--- 条件匹配成功，则进入下一个状态，匹配失败，则仅停留在邻居关

系，使用hello包进行周期保活。

主从关系选举 --- 通过比较RID，RID大的为主。为主的可以优先获取LSA信息。并且可

以主导隐形确认

FULL ---- 标志着邻接关系的建立。只有邻接关系，才可以交换LSA信息，而邻居关系仅

使用hello包进行保活。

Down状态 --- 启动OSPF，发出hello包之后进入下一个状态

Init(初始化)状态 --- 收到hello包中存在本地RID，进入到下一个状态

2-way（双向通信） --- 标志着邻居关系的建立（条件匹配）条件匹配成功，则进入下一个状态，匹配失败，则仅停留在邻居关系，使用hello包进行周期保活。

exstart（预启动）状态 --- 使用未携带数据的DBD包进行主从关系选举，RID大的为主，为主可以优先获取LSA信息。

Exchange（准交换）状态 --- 使用携带数据的DBD包交换目录信息

Loading（加载）状态 --- 使用LSR包基于DBD包请求未知的LSA信息，对方发送LSU包携带LSA信息，需要LSACK进行确认

FULL状态 --- 标志着邻接关系的建立

3，OSPF的工作过程

启动配置完成后，OSPF向本地所有运行协议的接口以组播224.0.0.5的形式发送hello

包，hello包中携带本地的RID以及本地已知邻居的RID，之后，将收集到的邻居关系记

录在本地的邻居表中。

邻居表建立完成后，将进入条件匹配环节，失败，则将停留在邻居关系，仅使用hello

包进行周期保活。

如过成功，则将开始建立邻接关系。首先，使用未携带数据的DBD包进行主从关系选

举，之后使用携带数据的DBD包共享数据库目录信息。之后，本地使用LSR/LSU/LSACK获

取未知的LSA信息。完成本地数据库的建立 --- LSDB --- 生成数据库表。

最后，基于本地的链路状态数据库，生成有向图，及最短路径树。之后，计算本地到

达未知网段的路由信息，将其添加到本地的路由表中。

收敛完成后，OSPF会周期使用hello包进行保活，并且，每30min一次进行周期更新。

结构突变：

1，突然新增一个网段

2，突然断开一个网段

3，无法沟通 ---- 死亡时间

4、OSPF --- 无类别的路由协议

OSPF区域划分的要求：

1，区域之间必须存在ABR设备

2，必须按照星型拓扑来划分 --- 中间区域被称为骨干区域，骨干区域的区域ID（由32

位二进制构成，可以使用点分十进制表示，也可以直接使用十进制表示。）定义为0.

OSPF的基本配置

1，启动OSPF进程

[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1

2，创建区域

[r1-ospf-1]area 0

[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]

3，宣告

宣告的目的 --- 1，激活接口；2，发布路由

[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0 --- 反掩码 --- 由连续的0和连续的1组成，0

代表不可变，1代表可变

[r1]display ospf peer --- 查看邻居表

[r1]display ospf peer brief --- 查看邻居关系简表

[r1]display ospf lsdb --- 查看链路状态数据库

[r1]display ospf lsdb router 2.2.2.2 --- 查看具体LSA信息

COST = 参考带宽/真实带宽 --- 华为设备默认的参考带宽为100Mbps --- [r1-ospf-1]

bandwidth-reference 1000 --- 注意：如果一台设备的参考带宽修改了，则所有设备的参

考带宽必须改成相同的。

开销值计算，如果出现小数，如果是小于1的小数，则直接按照1来看；如果是大于1的

小数，则直接取整数部分。

结构突变：

1，突然新增一个网段 --- 触发更新，直接发送LSU包，需要ACK确认

2，突然断开一个网段 --- 触发更新，直接发送LSU包，需要ACK确认

3，无法沟通 ---- 死亡时间

条件匹配

指定路由器 --- DR --- 和MA网络中其他设备建立邻接关系。

备份指定路由 --- BDR --- 和MA网络中其他设备建立邻接关系。

MA网络中的DR/BDR的选举

一个MA网络当中，在DR和BDR都存在的情况下，至少需要4台设备才能见到邻居关系，

因为只有DRother之间会保持邻居关系

DR和BDR实际上是接口的概念。

条件匹配 --- 在MA网络中，若所有设备均为邻接关系，将出现大量的重复更新，故需要

进行DR/BDR的选举，所有DRother之间仅维持邻居关系即可。

DR/BDR的选举规则：

1，先比优先级，优先级大的为DR，次大的为BDR

优先级的初始默认值为1。

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority ?

INTEGER<0-255> Router priority value

注意：如果将一个接口的优先级改为0，则代表该接口放弃DR/BDR的选举。

2，优先级相同时，则比较RID，RID大的路由器对应的接口为DR，次大的为

BDR。

DR/BDR的选举 --- 非抢占模式的选举 --- 一旦选举成功，则将不能被抢占。 ---- 选举

时间 --- 和死亡时间相同。

reset ospf 1 process --- 重启OSPF进程的命令

ospf的数据包

OSPF跨四层封装，IP头部使用89作为协议号标识OSPF。

HELLO包，DBD包，LSR包，LSU包，LSACK包

OSPF头部

版本 --- OSPF版本 --- 2

类型 --- OSPF数据包的类型

HELLO --- 1

DBD --- 2

LSR --- 3

LSU --- 4

LSACK --- 5

长度 --- 指的是整个OSPF报文的长度，单位 --- 字节

路由器ID --- 发送这个数据包的路由器的RID

区域ID --- 数据包发出的接口所在的区域的区域ID

校验和 --- 确保数据完整性

认证类型，认证数据 --- 完成OSPF认证工作的

认证类型 --- null --- 空认证 --- 0

simple --- 明文认证 --- 1

MD5 --- 比对摘要值认证 --- 2

HELLO --- 周期性发现，建立，保活邻居关系。DR/BDR选举。

网络掩码 --- 发出该数据包接口所配置的IP地址掩码信息。 --- 华为体系中这个参数邻

居双方所携带的值不一致将无法正常建立邻居关系。 --- 这个限制条件仅针对MA网络，

P2P网络不受限制。

hello时间，死亡时间 --- 如果邻居双方这两时间参数不同，则将限制邻居关系的建立。

可选项 --- 8位 --- 每一位代表路由器遵从某个OSPF特性 --- OSPF特殊区域的标记在其

中，如果邻居双方特殊区域的标记不一致，则将限制邻居关系的建立。

路由器的优先级 --- 发出hello包接口所配置的DR/BDR选举的优先级

DR/BDR --- 网络中DR和BDR所对应接口的IP地址。在没有选出DR和BDR之前，将使用

0.0.0.0进行填充。

Hello包中限制邻居关系建立的因素：

1，网络掩码

2，hello时间

3，dead time

4，OSPF特殊区域的标记

5，认证

DBD包 --- 数据库描述报文 ---- 1，使用未携带数据的DBD包进行主从关系选举；2，使

用携带数据的DBD包进行目录共享； ---- DBD包还存在第三种形态，即仅完成确认的确认包形态。

MTU --- 设备默认没有开启接口MTU值的检测，所以将携带0。

[r1-Serial4/0/0]ospf mtu-enable --- 如果邻居双方都开启了MTU值的检测，但是，双方携

带的MTU值不同，则邻居状态将停留在Exstart状态。

I --- init --- 如果这个标记位置1，则这个DBD包是进行主从关系选举的数据包。

M --- MORE --- 该位置1，则代表后面还有更多的DBD包。

MS --- Master --- 该位置1，则代表发送该数据包的路由器为主。 --- 在主从关系选举

出来之前，双方都将认为自己是主，所以，都会将字节的MS置1；当主从关系选举结束

后，将只有主会置1，从置0。

DBD序列号 --- 在DBD报文交互中，会逐次加1，用于确保DBD包传输的有序性及可靠

性。

LSR --- 链路状态请求报文 --- 基于DBD包请求未知的LSA信息。

链路状态类型，链路状态ID，通告路由器 --- LSA三元组 --- 这三个参数可以唯一的标识

出来一条LSA信息。

LSU包 --- 链路状态更新报文 --- 真正携带LSA信息的数据包

LSACK --- 链路状态确认报文 --- 确认包

OSPF的接口网络类型

P2P

MA

BMA

NBMA

OSPF接口网络类型 --- 指的是OSPF接口在不同的网络类型默认下的不同工作方式。

[r2]display ospf interface GigabitEthernet 0/0/0 --- 查看OSPF接口工作方式

在华为体系中，将环回接口在OSPF中的开销值定义为0，不会受到外界变化的影响。（修改参

考带宽不会影响该值。）

[r2-LoopBack0]ospf network-type broadcast --- 修改OSPF接口网络类型

华为体系将tunnel接口的传输速率定义为64K，实际上虚拟接口不存在传输速率。这样设定的

目的是为了让隧道接口的开销值变的很大，导致在存在其他路径时，尽可能的避免走隧道接

口，因为隧道接口需要进行复杂的封装和解封装过程，导致效率降低。

全连的MGRE环境 --- MESH --- 所有节点即使中心，也是分支。

[r1-ospf-1]peer 12.0.0.2 --- 指定单播邻居 --- 一定需要双向指定。

Attempt --- 尝试 --- 过度状态，只有在需要手工指定邻居关系的状态下出现，在指定对方后

等待对方指定时将处于该状态，一旦对方指定，则将进行后续状态。

OSPF的不规则区域

区域划分的要求：

1，必须存在ABR设备

2，区域划分必须按照星型拓扑结构划分

1，远离骨干的非骨干区域

2，不连续骨干

1，使用VPN隧道

在AR4和AR2之间构建一条隧道，之后，将这个隧道宣告到区域0中，相当于将AR4非法

的ABR合法话，则AR4将正常传递区域2和区域0，1之间的路由信息。

在这个环境中，在没有隧道之前，AR4可以通过AR2转发的路由信息学习到达区域0的路

由，而存在隧道之后，AR4可以直接通过隧道学习到区域0的拓扑信息。而AR4会优先选

择自己通过拓扑信息学来的路由信息，就算是开销值巨大。

使用VPN隧道解决不规则区域的问题：

1，可能造成选路不佳；

2，可能造成重复更新；

3，因为虚拟链路的存在，AR2和AR4之间也需要建邻。导致他们之间维护的周期性数据

将穿越中间区域区域1，导致中间区域的资源消耗。

2，使用OSPF虚链路来解决不规则区域

[r4-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer 2.2.2.2 --- 虚链路的配置方法，后面跟需要创建虚链路设

备的RID。

注意：虚链路的建立是双向的。 --- 虚链路永远属于骨干区域

[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]display ospf vlink --- 查看虚链路详细信息

使用虚链路解决不规则区域的问题：

1，因为虚链路的存在，AR2和AR4之间也需要建邻。导致他们之间维护的周期性数据将

穿越中间区域区域1，导致中间区域的资源消耗。

2，虚链路只能穿越1个区域

3，多进程双向重发布

不同的路由协议运行的机理各不相同，包括对路由的理解也不同，所以，不同的路由协议之

间存在信息隔离。

重发布就是在运行不同协议的边界设备（ASBR --- 自治系统边界路由器，协议边界路由器）

上，将一种协议按照另一种协议的规则发布出去。 --- ASBR设备要求必须存在重发布行为才

行。

[r4-ospf-1]import-route ospf 2 --- 将进程2的路由信息重发布到进程1中

O_ASE --- 标志域外路由信息 --- 因为域外的路由信息不可控性较强，所以，信任程度较低，

我们将其优先级设置为150。

LSA --- 链路状态通告 --- OSPF协议在不同网络环境下产生的用于携带和传递不同的信息。

LSDB --- 链路状态数据库

SPF --- 最短路径优先算法

Type --- LSA的类型，OSPFV2协议中，需要掌握的LSA类型一共有6种

LinkState ID --- 链路状态标识符 --- 主要用于标记一条LSA信息，可以理解为是LSA信息的名

字。

AdvRouter --- 通告路由器 --- 通告LSA信息的设备的RID。

以上三个参数被称为LSA的三元组 --- 这三个参数可以唯一的标识出来一条LSA信息。

LSA头部内容

Type : Router

Ls id : 4.4.4.4

Adv rtr : 4.4.4.4

LS AGE --- LSA的老化时间 --- 当LSA被始发路由器产生时置为0，之后，该LSA在网络中传

递，老化时间也将累加。 --- 1800S --- 为了防止老化时间无限制增长，我们设置了最大老化

时间 --- MAXAGE -- 3600S。如果一条LSA信息的老化时间达到3600S，则将判定其失效，

将该LSA信息从本地的LSDB中删除。

SEQ --- 序列号 --- 32位二进制构成，用8位16进制表示 --- 一台路由器每发送同一条LSA信息

都会携带一个序列号，并且序列号逐次加1，用来标识LSA的新旧关系。

直线型序列空间 --- 从最小到最大，逐次加1，其有点时新旧关系容易比较，而缺点是序

列号空间有限，当序列号空间饱和后，将无法比较新旧关系。

循环型序列空间 --- 序列号将循环使用，其问题在于一旦序列号差值过大，新旧关系将

难以比较。

棒棒糖型序列空间 --- OSPF采用的就是这种序列空间，但是，为了避免循环部分出现循

环型序列空间的问题，所以，OSPF的序列号将不进入循环部分，其取值范围为

0X80000001 - 0X7FFFFFFE。

当一条LSA的序列号达到最大值时，则发出设备将会把该LSA的老化时间同时置为

3600S（最大老化时间），之后，接受的设备将根据序列号判定为最新的LSA，刷新掉

本地已有的同一条LSA信息，之后，由于其老化时间达到最大老化时间，则将该LSA信

息从本地的LSDB中删除。同时，发出设备会再发送一遍该LSA信息，将其中序列号置为

0X80000001，之后，接受设备将该LSA判定为最新的LSA信息进行接收。

OSPF协议中路由信息类型

Chksum --- 校验和 --- 确保数据完整性。校验和也将参与LSA的新旧比较，当两条LSA信息，三元组相同，且序列号相同时，则我们将通过校验和来进行新旧判定，校验和大的被认定为新。

TYPE-1 ：网络中，所有设备都需要发送且只发送一条1类LSA。1类LSA的LS ID就是通告者的RID。

LINK --- 用来描述接口的连接情况。一个接口可以使用一条或者多条LINK进行描述。

TYPE-2 LSA --- 在MA网络中，仅靠1类LSA无法将所有信息描述完整，所以，需要使用二类LSA进行补充。二类LSA一个MA网络中只需要发送1条。

所有传递路由信息的LSA都需要通过1类和2类LSA进行验算。 --- 通过1类2类LSA信息找到通

告者的位置。

Type-3 LSA --- 携带传递的是域间的路由信息，通告者为区域之间的ABR设备，使用通告的路由条目的目标网络号作为LS ID。三类LSA中携带的开销值为通告路由器到达目标网段的开销值。

Type-5 LSA --- 携带传递的是域外的路由信息，通告者为ASBR啊，使用通告的路由条目的目

标网络号作为LS ID。

Metric --- 因为重发布执行后，需要将其他的路由协议按照当前路由协议的规则导入，但

由于不同路由协议的开销值评判标准不同，所以，在重发布后，我们将直接舍弃源协议

的开销值，而定义一个规定值 --- seed Metric（种子度量值），OSPF协议默认的种子

度量值1。

[r4-ospf-1]import-route rip 1 cost 10 --- 在重发布中修改种子度量值

E type --- 一个标记位，有0和1两种变化，置0则代表类型1，置1则代表类型2； --- 这

里的类型指的是开销值的类型。

类型1：如果采用类型1，则所有域内设备到达域外网段的开销值都等于种子度量

值加本地到达通告者的开销值。

类型2：OSPF默认采用类型2，如果开销值的类型为类型2，则所有域内设备到达

域外网段的开销值都等于种子度量值。

Forwarding Address --- 转发地址 --- 应对选路不佳的情况，如果存在选路不佳的情况，

则通告者将会把最佳的下一跳放入转发地址当中，接收者看到转发地址中存在数据，则

将不按照算法来计算下一跳，而直接使用转发地址作为下一跳。默认情况下，在不存在

选路不佳时，将使用0.0.0.0进行填充。

TAG --- 标签 --- 可以给流量打标签，方便后续进行流量抓取，做策略使用

[r4-ospf-1]import-route rip 1 tag

Type-4 LSA --- 携带和传递的是ASBR的位置信息，通告者为区域之间的ABR设备，使用ASBR设备的RID作为LS ID。四类LSA中携带的开销值为通告路由器到ASBR的开销值。

1类LSA结构

V --- 置1，则代表该路由器是VLINK的一个端点

E --- 置1，代表该路由器是ASBR设备

B --- 置1，代表该设备为ABR设备

OSPF的优化

1，汇总 --- 减少骨干区域LSA更新量

2，特殊区域 --- 减少非骨干区域LSA更新量

1，汇总 --- OSPF无法像RIP一样实现接口汇总，因为OSPF区域之间传递路由信息，所以，

OSPF的汇总被称为区域汇总。

域间路由汇总 --- 域间指OSPF区域之间，其实质是在ABR上针对3类LSA进行汇总

[r1-ospf-1-area-0.0.0.2]abr-summary 192.168.0.0 255.255.252.0

注意：在进行区域汇总时，一定是ABR设备通过1类，2类LSA学习到拓扑信息后转

换成的三类LSA才能汇总。

域外路由汇总 --- 域外指OSPF网络之外，其实质是在ASBR上针对5类/7类LSA进行汇总

[r4-ospf-1]asbr-summary 172.16.0.0 255.255.252.0

域外汇总网段种子度量值的计算方法：

TYPE1：如果是类型1，则汇总网段的种子度量值为所有明细网段种子度量值

中最大值。

TYPE2：如果是类型2，则汇总网段的种子度量值为所有明细网段种子度量值中最大值加1。

[r4-ospf-1]import-route rip 1 cost 10 type 1

特殊区域

第一大类特殊区域

1，不能是骨干区域；

2，不能存在虚链路；

3，不能存在ASBR设备

满足以上条件的区域，我们称为末梢区域（STUB） --- 如果将一个区域配置成为末梢区域，则其效果是这个区域将拒绝学习4类和5类LSA。并且，同时将自动生成一条指向骨干区域的三类缺省。

[r1-ospf-1]a 1

[r1-ospf-1-area-0.0.0.1]stub --- 注意，一旦将一个区域配置成特殊区域，则区域内所有设备都

必须做同样的配置，否则将影响邻居关系的建立。

2，完全末梢区域 --- totally stub --- 在普通的末梢区域的基础上，进一步拒绝三类LSA，仅

保留三类缺省。

[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]stub no-summary --- 注意，这个命令只需要在ABR设备上执行即可

第二大类特殊区域 --- 1，不能是骨干区域；2，不能存在虚链路；3，必须存在ASBR设备

满足以上条件的区域，我们称为非完全末梢区域（NSSA） --- 如果将一个区域配置成为NSSA区域，则其效果是这个区域将拒绝学习4类和5类LSA。并且，同时将自动生成一条指向骨干区域的7类缺省。

因为NSSA区域拒绝学习5类LSA，但是，因为有ASBR设备的存在，他又必须将域外路由信息导入到OSPF网络当中，所以，他将使用7类LSA来携带域外路由信息，注意，7类LSA只会在NSSA区域出现，在离开NSSA区域时，将由边界的ABR设备重现转换成5类LSA发布出去则这个ABR设备完成了7转5的动作，其身份相当于是一个ASBR设备。

NSSA区域拒绝学习的主要是其他方向来的4类和5类LSA

[r5-ospf-1]a 2

[r5-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa --- 注意，一旦将一个区域配置成特殊区域，则区域内所有设备都必须做同样的配置，否则将影响邻居关系的建立。

特殊区域的标记位：

E位：一般置1，代表支持5类LSA。要是做成特殊区域，则将拒绝学习5类LSA，则E位置0.

N位：一般置0，只有在NSSA区域中置1，代表支持7类LSA。

P位 --- P位置1，则代表该LSA支持7转5。

Forwarding Address --- 转发地址 --- 应对选路不佳的情况，如果存在选路不佳的情况，则通告者将会把最佳的下一跳放入转发地址当中，接收者看到转发地址中存在数据，则将不按照算法来计算下一跳，而直接使用转发地址作为下一跳。在5类LSA中，默认情况下，在不存在选路不佳时，将使用0.0.0.0进行填充。而在7类LSA中，一般会使用通告者（ASBR）设备的环回接口地址作为转发地址。如果存在多个环回接口，则将使用最先宣告的地址作为转发地址；如果没有环回接口，则将使用物理接口的地址作为转发地址。

7类LSA生成路由信息的标记位，O_NSSA ，优先级为150。

2，完全的非完全末梢区域 --- totally NSSA --- 在普通的NSSA区域的基础上，进一步拒绝三

类LSA，自动生成一条指向骨干区域的三类缺省。

[r4-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa no-summary --- 注意，这个命令只需要在ABR设备上执行即可

注意：在配置完完全的NSSA区域后，因为之间普通的NSSA区域生成了一条7类缺省，完的

NSSA区域又生成了一条三类缺省，因为三类优于7类，所以，将选择三类缺省

注意：手工配置的缺省方向需要和自动生成的缺省方向一置，否则可能产生环路。

OSPF的拓展配置

1，手工认证 --- OSPF邻居双方，发送的所有的数据报中包含认证信息，两边口令相同，则代

表认证成功；不同，则认证失败，将影响邻居关系建立。

1，接口认证

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf authentication-mode md5 1 cipher 123456

2，区域认证 --- 本质还是接口认证，相当于，将一台设备在某个区域内所有激活的接口

配置接口认证。

[r4-ospf-1-area-0.0.0.0]authentication-mode md5 1 cipher 123456

3，虚链路认证 --- 其本质也是接口认证

[r5-ospf-1-area-0.0.0.2]vlink-peer 4.4.4.4 md5 1 cipher 123456

2，缺省路由 --- 3类缺省，5类缺省，7类缺省

3类 --- 只能自动生成，在配置 --- 末梢区域，完全的末梢区域，完全的非完全末梢区域

特征 --- OSPF，优先级默认为10；

5类 --- 通过手工配置的方法生成

[r3-ospf-1]default-route-advertise --- 这个命令相当于是将设备本身通过其他协议学习到

的缺省路由重发布到OSPF网络当中，所以，生成的是5类缺省。

特征 --- O_ASE，优先级默认150；

[r3-ospf-1]default-route-advertise always --- 如果本地没有其他协议学到的缺省信息，在

可以使用这个命令强制下发一条5类缺省。

7类 --- 可以自动生成 --- 普通的NSSA区域

可以手工配置 --- [r5-ospf-1-area-0.0.0.2]nssa default-route-advertise --- 手工下发7类缺省

特征 --- O_NSSA，优先级默认150；

3，沉默接口

--- 将某个接口配置成沉默接口，则该接口将只接受，不发送OSPF数据包。

[r5-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/2

4，加速收敛 --- 减少计时器的时间

修改HELLO时间

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer hello 5

注意：HELLO时间一旦更改，死亡时间将自动按照四倍关系进行匹配。

修改死亡时间

[r2-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer dead 20

注意：死亡时间变更，hello时间不会变化

等待计时器 --- 时间长短等同于死亡时间，DR和BDR选举时的计时器。这个计时器无法

直接修改时间，死亡时间更改，则这个计时器时间同时更改。

Poll --- 轮询时间 --- 120 --- 与状态为DOWN邻居发送hello包的周期时间。 ---NBMA

在NBMA环境下，如果单方面指定邻居关系，则将对方状态置为ATTEMP状态，如果对方一直不指定本地为邻居（中间等待时间为一个等待计时器的时间），则将对方的状态置为DOWN状态。之后，将按照轮询时间为周期发送hello包。

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer poll ? --- 修改轮询时间

INTEGER<1-3600> Second(s)

Retransmit --- 5S --- 重传时间 --- 发送信息需要进行确认，如果对方重传时间内都没有

发送确认，则将重传。

[r2-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer retransmit ?

INTEGER<1-3600> Second(s)

Transmit Delay --- 1S ---- 传输延迟 --- 是附加在LSA老化时间上的一个值，因为传输过

程中，数据包中老化时间没有办法更改，所以，在封装数据包时，将在原有的老化时间

基础上，额外增加传输延迟时间，用来补偿传输过程中的时间消耗。

[r2-GigabitEthernet0/0/0]ospf trans-delay 2

5，路由过滤

主要是针对3类，5类，7类LSA进行过滤。

[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]abr-summary 192.168.0.0 255.255.252.0 not-advertise --- 在ABR设

备上针对3类LSA进行过滤

[r5-ospf-1]asbr-summary 10.0.0.0 255.255.255.0 not-advertise --- 在ASBR设备上针对5类/7类LSA进行过滤

6，路由控制

优先级

[r5-ospf-1]preference 50 --- 修改协议字段为OSPF的路由的默认优先级 ---- 只影响本设备

[r5-ospf-1]preference ase 100 --- 修改协议字段为O_ASE/O_NSSA的默认优先级开销值

COST = 参考带宽 / 真实带宽

1，通过修改参考带宽实现修改开销值

[r5-ospf-1]bandwidth-reference ?

INTEGER<1-2147483648> The reference bandwidth (Mbits/s)

注意：参考带宽一旦修改，则所有设备的参考带宽必须改成一样的，必须要统一标准。这样的修改只能应对因参考带宽过小而造成的选路不佳，不能实现选路效果。

2，通过修改真实带宽实现修改开销值

[r3-GigabitEthernet0/0/0]undo negotiation auto --- 关闭自动协商

[r3-GigabitEthernet0/0/0]speed 10 --- 修改接口真实带宽

Info: Please undo negotiation first.

注意：修改真实带宽，可以达到控制开销值选路的效果，但是，因为传输速率只能改小，所以，不建议使用这种方法，会影响传输效率。

3，直接修改开销值

[r3-GigabitEthernet0/0/0]ospf cost 1000

注意：1，2两种方法，均无法影响环回接口的开销值，但是，第三种方法，可以直接修改环回接口开销值。

OSPF的开销值计算方法为 --- 目标网段到达本地设备路由流量流入的接口的累加值。