十一、OSFP扩展知识点
1、关于OSPF状态机的问题
（1）在MA网络中（要进行DR/BDR选举）存在7种状态机，init是路由器A收到邻居B的hello包，但该hello包中没有A的RID；
（2）在点到点网络init状态机在判断可以建立邻居后，直接进入exstart状态机；没有2way状态机，就是只有6种状态机
注：在点到点网络实际仅存在邻接关系；在MA网络（选举DR/BDR）网络中存在邻居和邻接关系；
（3）邻接间的数据库默认一致，将不需要进入loading状态机；直接进入Full状态机。
（4）在hello时间较大时，比如p2mp和nbma工作方式，默认hello time为30s；
hello包收发的间隔较大，从down状态到init需要很长时间的等待，故在两种状态机，存在一个尝试（Attempt）状态机；
（5）华为设备中ospf存在加速建邻机制，即在两台路由器进行过一次邻接关系建立后，双方存在对端的缓存信息后；二次建邻时将快速完成状态机的切换；前提是缓存未删除，认证或拥塞
2、关于OSPF的DBD包，排序问题（隐性确认问题）
首先在exstart状态机，邻接设备间会使用不携带LSA头部信息的DBD包进行主从关系的选举，该选举的作用决定了那台设备优先进入exchange状态机的顺序；同时在exchange状态时，邻接间将收发携带LSA头部信息的DBD包；可能由于LSA头部信息较多，将多次收发DBD，也需要进行排序；所以主优先进入exchange，主在exchange优先发送DBD，在发送一个DBD后，需要接收到对端的DBD后，才能发出下一个DBD；目的在于避免两端同时发送携带LSA的DBD报头，导致链路拥塞； 故为了顺序正常，DBD需要进行隐性确认；
隐性确认：
（1）从在收到主的DBD包后，复制该DBD包的序列号回复DBD；
（2）在主或从未完成所有LSA头部信息的共享前，对端设备需要使用空包（不携带LSA信息，但复制了对端序列号的DBD）来完成确认；
注：隐性确认可以让ospf协议在exchange状态机取消ACK的确认；
八位二进制中，前5位为保留位0，后三位判断信息，DBD报头中存在标记位来告知邻接，是不是本地第一个DBD和最后一个DBD，同时标记主从关系：
（1）I位：为"1"标识这个包是本地发送的第一个DBD数据包，为"0"标识这个包不是本地第一个DBD数据包
（2）M位：为"1"标识这个包不是本地最后一个DBD数据包，为"0"标识这个包是本地最后一个DBD数据包
（3）MS位：为"1"标识为主，为"0"标识为从，第一次收发的DBD两端均人为是主；
DBD包中将携带接口的MTU值，两端MTU不一致将卡在exstart或exchange状态机；
默认华为不检测接口的MTU；
[r7]interface GigabitEthernet 0/0/1
[r7-GigabitEthernet0/0/1]ospf mtu-enable 开启接口mtu检测3、附录E（RFC(注解) 2328(编号)）
OSPF标准文档RFC2328中，附录e中描述了OSPF在某些特定环境下会出现路由计算错误问题，从而给组网带来隐患。
OSPF是一种基于链路状态型路由协议，其中3类、5类、7类LSA传递的是路由信息，Link-id为传递路由条目网络号，并且不识别网络掩码；区别不同的3/5/7类LSA使用Link-id、ADV router-id、LSA序列号，若是接收，所有到IP网络号相同但网络掩码不同的3/5/7类LSA不能区别只能学习先学到的。
例如：若R5路由器通过EIGRP学习到AS 100中的10.1.0.0/16以及AS 200中的10.1.0.0/24两个网段，若先将EIGRP 100中通过进入OSPF产生5类或7类LSA，Link-id为10.1.0.0，此时再重发布EIGRP 200，则10.1.0.0/24路由无法重发布，导致不能与10.1.0.0/24网段通信。
出现了这样的问题是因为OSPF中使用路由信息LSA时不能识别网络掩码，所以在RFC文档2328中的附录e提出了解决方案：
（1）若先将网络掩码长度较短的路由重发布，则先产生正常LSA，后将网络掩码长度较长LSA重发布时，则后进入的使用其对应的定向广播地址；
即：短掩码网段先进入，link-id正常显示；长掩码进入时link-id加反掩码
20.1.0.0/16 --- link-id 20.1.0.0
20.1.0.0/24 --- link-id 20.1.0.255
（2）若先将网络掩码长度较长的路由重发布，则先产生正常LSA，后将网络掩码较短的LSA重发布进入时，则先删除源LSA，将网络掩码较短的LSA通告，并且sequenceNUM+1，再将网络掩码较长的使用定向广播地址进行通告；
即：若长掩码先进入，再短掩码进入时，长掩码的信息被刷新为反掩码；
注意：解决方案需要注意两点：
1、所有子网掩码都是连续的
2、不存在一条外部路由的网络号正好与上述子网定向广播地址相同
4、OSPF选路规则
1、AD（管理距离，优先级）无关的一种情况：
r2(config)#router ospf 1
r2(config-router)#distance 109 1.1.1.1 0.0.0.0本地从RID为1.1.1.1的设备处学习到路由条目，管理距离修改为109；
一台路由器从两个OSPF邻居处学习到了两条相同的路由时，仅比较度量值，不关注管理距离；因为仅针对一台邻居进行管理距离修改的结果是要么两台都被改，要么是修改失败；一定要关注IOS版本，因为有时修改RID大路由器管理距离生效，有时需要修改RID小的设备；
2、AD（管理距离）无关的第二种情况 O IA 3类
O IA 与 O IA路由相遇，到达相同目标的两条3类路由，这两条路由均通过非骨干传递，仅关注cost（度量）值，不关注管理距离；
①若一条通过骨干区域传递，另一条同过非骨干区域传递，那么非骨干传递的路由无效
②OSPF的区域水平分割：区域标号为A的3类LSA，不能回到区域A；目的是为了避免环路产生
③先比类型（5/7的LSA才存在类型），然后是区域（骨干优于非骨干），最后是cost值（小优）
3、OE 与OE，E为5类，N为7类，默认所有重发布进入路由条目均为类型2，类型2在路由表中cost值不会显示沿途的累加，仅显示起始度量；
两条均为OE2或者均为N2，起始度量相同； 关注沿途的累加度量 （OE2路由在表中度量默认不显示内部度量，仅显示起始度量）
两条均为OE2或者均为N2，起始度量不同；优先起始度量小的路径；
注：以上设计是便于管理员快速干涉选路；
OE1路由仅比较总度量（起始度量+沿途累加），仅修改起始度量不一定能干涉选路，必须在修改后使得总度量产生区别才能干涉选路；
④拓扑优于路由：1/2LSA计算所得路由优于3/4/5/7类计算所得
⑤内部优于外部：3类优于4/5/7类
⑥类型1优于类型2：E1优于E2，N1优于N2，E1优于N2，N1优于E2；E1与N1相遇，或E2与N2相遇，先比总度量（起始+沿途）小优；度量一致5类优于7类
注：上面多的看不懂，只看①~⑥条即可
5、FA-转发地址
正常OSPF区域收到的5类LSA不存在FA值；
产生FA的条件：
（1）5类LSA：假设R2为ASBR，g0/0口工作的OSPF中，g0/1口工作在非ospf协议或不同ospf进程中；若g0/1也同时宣告在和g0/0相同的OSPF进程中，同时该接口的工作方式为广播型；将在5类LSA中出现FA地址，地址为R2连接R3网段中R3的接口ip；
（2）7类LSA：必然出现FA地址
假设R9为ASBR，S0/0口工作的OSPF中，S0/1口工作在非ospf协议或不同进程中；S0/1未运行OSPF--FA地址为R9上最后宣告的环回地址（个别IOS也可能是最大环回接口ip地址），若R9没有环回接口；FA地址为R9上最后宣告的物理接口地址（个别IOS也可能是最大的物理接口ip地址）
R9的S0/1也工作OSPF协议中，S0/1接口工作方式为广播，那么FA地址为R10接口ip；
S0/1的工作方式为点到点，那么FA地址为R9的s0/1口ip
切记：在FA地址出现后，4类LSA无效；人为过滤掉4类LSA后，依然可达域外；当4类LSA存在，却人为过滤了到达FA地址的路由，那么将无法访问域外；一旦出现FA地址，所有的选路计算均基于FA地址进行；
①针对存在FA的5/7类路由，4类LSA无意义，仅递归到FA地址；若FA地址被策略过滤导致不可达；
②路由表中的度量是到FA地址的度量，不是到ASBR的度量；
6、NP位+E位
P位被加密，故抓包时看不见P位；
正常NSSA区域内的1类LSA中，N=1-E=0，标识该区域转发7类LSA，不转发5类
非NSSA区域，E=1 N=0，标识可以转发5类LSA，不能转发7类LSA；P位为1，标识该区域将执行7类LSA转换为5类LSA； P位为0，不能进行7类转5类；
区域0连接到两个非骨干区域，这两个非骨干假设为区域1和区域2；区域1/2同时连接同一个外部协议，且同时进行了重发布配置；区域1为NSSA区域，区域2为非NSSA区域；那么此时的区域1，P位=0不能进行7类转5类；故骨干区域只能收到从区域2来的外部路由；
若NSSA和非NSSA均将同一条域外路由向内部传递，仅非NSSA区域可以实现；
若区域1和区域2均为NSSA区域，那么ABR的RID大区域进行7类转5类，另一个区域不转，故同一条域外路由，骨干区域只能收到从一个NSSA区域传递的外部路由；若以上条件中，两个区域均为非NSSA区域，那么P位无效，故两个区域的路由均回进入骨干区域；
