华为eNSP:2.配置OSPF报文分析和验证

一、OSPF的5种数据包

Hello包：用于发现和维护邻居关系。定期发送，确保邻居路由器在线。

数据库描述包（DBD, Database Description Packet）：在邻居关系建立后，用于交换链路状态数据库的摘要信息。

链路状态请求包（LSR, Link-State Request Packet）：请求邻居发送具体的链路状态信息。

链路状态更新包（LSU, Link-State Update Packet）：包含具体的链路状态信息，用于更新邻居的链路状态数据库。

链路状态确认包（LSAck, Link-State Acknowledgment Packet）：确认收到链路状态更新包，确保信息可靠传输。

二、OSPF的7种状态

Down：初始状态，表示未收到任何Hello包。

Init：收到Hello包，但尚未建立双向通信。

Two-Way：双向通信建立，确定邻居关系。

ExStart：准备交换数据库描述包，确定主从关系。

Exchange：交换数据库描述包，同步链路状态数据库。

Loading：请求并接收具体的链路状态信息。

Full：链路状态数据库完全同步，邻居关系建立完成。

拓扑图：

配置与命令

R1命令

<Huawei>sy
[Huawei]un in e
[Huawei]sys AR1
[AR1]int g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.1 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR1]int loopback 0
[AR1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 24
[AR1-LoopBack0]
[AR1-LoopBack0]q
[AR1]ospf router-id 1.1.1.1
[AR1-ospf-1]area 0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.0 0.0.0.255
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[AR1-ospf-1]q
[AR1]ospf
[AR1-ospf-1]area 0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]authentication-mode md5 1 cipher joinlabs

R2命令

<Huawei>sy
[Huawei]un in e
[Huawei]SYS AR2
[AR2]int g0/0/1
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 12.1.1.2 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/0
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 23.1.1.2 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR2]int loopback 0
[AR2-LoopBack0]ip address 2.2.2.2 24
[AR2-LoopBack0]q
[AR2]ospf router-id 2.2.2.2
[AR2-ospf-1]area 0
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.0 0.0.0.255
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[AR2-ospf-1]area 0
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]authentication-mode md5 1 cipher joinlabs

R3命令
<Huawei>sy
[Huawei]un in e
[Huawei]sys AR3
[AR3]int g0/0/0
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]ip address 23.1.1.3 24
[AR3-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR3-LoopBack0]ip address 3.3.3.3 24
[AR3-LoopBack0]q
[AR3]ospf router-id 3.3.3.3
[AR3-ospf-1]area 0
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 3.3.3.0 0.0.0.255
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]authentication-mode md5 1 cipher joinlabs

Hello包：12.1.1.2 以 10s为周期向其他链路以组播方式发送hello包，并携带了自己的RID(在这个拓扑中是R2首先发送的Hello包)

此时，R1收到了R2的hello包，并向R2发送hello（打招呼）

Init完成，双方成为邻居关系Two-way:邻居关系建立（DR/BDR选举）

Exstart预启动

发送了四次的DBD是因为，首先R1想要先进入下一状态，但是R2告诉R1你的RID比我的小（要想进入下一状态RID要是较大方，此时R2将R1的RID与自己进行了比较），R2向R1发送DBD请求，告诉R1 我才是RID大的（这个图中的第一次DB由于没有回复所以作废了。）

R1第一次发送DBD将自己的master置成Yes告诉R2，我应该是Master；注意此时DD-seq是921

R2给R1回应我的RID比你大，我才应该是Master，并且将自己的MS置位为Yes注意此时的DD-seq是925

R1第二次发送DBD由于R1的RID比R2小，那么R1就将自己的MS置成No这个DD是为了确认上一步中R2发来的DD的，所以DD-seq是925(与上一步中R2发来的相同)

R2再发送一个DD将M置位0，告诉R1我没有DD要发送了此时的DD-seq是在上一次发送DD-seq的基础上+1，因为是新发出来的DD，注意这个926发出后，一定会收到一个926用于确认的

R1第三次发送DBD将M置位为0，表示我也没有DBD要发送了注意DD-seq就是926，用于确认上一步中R2发来的DD的

Exchange准交换：双方交换DBD

Loading：:使用LSR/LSU/LSACK获取未知的LSA信息 (共享拓扑图)  

R2向R1以单播方式发送LSR的请求

R1给R2 回复LSU的确认包含了LSA，路由信息或拓扑信息

R1 R2之间互相发送LSRLSU

R1 要给R2发送 LSU的确认

四、总结

OSPF是一种功能强大、灵活性高的链路状态路由协议，通过分层设计、LSA洪泛和SPF算法实现高效的路由计算和网络收敛。尽管配置和管理相对复杂，但其在大型网络中的性能和稳定性使其成为广泛使用的IGP协议。