学习笔记——动态路由——OSPF（邻接/邻居）

十、OSPF的邻接/邻居

1、OSPF路由器之间的关系

(1)基本介绍

在OSPF网络中，为了交换链路状态信息和路由信息，邻居设备之间首先要建立邻接关系，邻居(Neighbors)关系和邻接(Adjacencies)关系是两个不同的概念。

OSPF路由器的两种关系：

1)邻居关系(Neighbor)：连接到同一个网络，能建立双向通信链路。

2)邻接关系(adjacency)：可交换网络的链路状态。建立双向通信链路后，由OSPF协议确定。

不是所有的邻居路由器之间都要建立邻接关系：

1)广播网络或NBMA网络上，DR/BDR与其他路由器之间有邻接关系；

2)其他路由器之间不需要邻接关系。

在RIP网络中，如果路由器A与路由器B位于同一个二层网络，那么就说路由器A与路由器B是“邻居关系”；

在OSPF网络中，如果路由器A与路由器B位于同一个二层网络，只能说路由器A与路由器B“相邻”，不能说是“邻居关系”。相邻不等于邻居关系更不等于“邻接关系”

OSPF在进行路由计算时首先要完成邻接关系的建立，什么是邻接关系？邻接关系建立的过程又是怎么样的？

举例：考虑一种简单的拓扑，两台路由器直连。在双方互联接口上激活OSPF，路由器开始发送以及侦听Hello报文。在通过Hello报文发现彼此后，这两台路由器便形成了邻居关系。

邻居关系的建立只是一个开始，后续会进行一系列的报文交互，例如DD、LSR、LSU和LS ACK等。当两台路由器LSDB同步完成，并开始独立计算路由时，这两台路由器形成了邻接关系。

1)邻居(Neighbor)路由器。OSPF路由器启动后，便会通过OSPF接口向外发送Hello报文，用于发现邻居。

收到Hello报文的OSPF路由器会检查报文中所定义的一些参数，如果双方一致就会形成邻居关系。Hello报文是使用多播方式发送的，并且IP头的TIL值为1，也就表明了OSPF的邻居关系都是物理链路上直接相连的路由器。

2)邻接(Adjacency)路由器。在路由器形成邻居关系的基础之上进一步建立的，但形成邻居关系的双方不一定都能形成邻接关系，这要根据网络类型而定。

只有当双方成功交换DD报文，并能交换LSA之后，才形成真正意义上的邻接关系。但是路由器在发送LSA之前必须先发现邻居并建立邻居关系，即建立邻居关系是建立邻接关系的前提。

(2)邻居关系和邻接关系

1、邻居关系(Neighbor Relationship)：OSPF使用邻居关系是用来交换路由信息。

当两个OSPF路由器在它们的接口之间建立了邻居关系后，它们就可以互相交换路由信息。

例如，假设我们有两个相邻的OSPF路由器A和B，它们的接口分别是192.168.1.1和192.168.1.2。当它们通过这两个接口建立邻居关系后，它们就可以开始交换路由信息。

如果两台路由器共享一条公共数据链路，并且能够协商Hello数据包中所指定的某些参数，它们就形成邻居关系。

1)OSPF路由器启动后，便会通过OSPF接口向外发送Hello报文用于发现邻居。

2)收到Hello报文的OSPF路由器会检查报文中所定义的一些参数，如果双方的参数一致，就会彼此形成邻居关系，状态到达2-way即可称为建立了邻居关系。

3)如果参数不一致，不能形成邻居关系。

2、邻接关系(Adjacencies Relationship)：相互交换LSA的OSPF邻居建立的关系。

1)在点到点，点到多的网络上邻居路由器都形成邻接关系。

2)在广播多路由访问和非广播多路访问网络(NBMA)上，要选举指定路由(DR)和备份指定路由(BDR)，DR和BDR路由器与所有的邻居路由器形成邻接关系，但是DRother路由器之间不能形成邻接关系，只能形成邻居关系；

(下左图示)RTA通过以太网连接了3个路由器，所以RTA有3个邻居，但不能说RTA有3个邻接关系。

谁来决定邻居关系路由器是否形成邻接关系呢？        

答案：是OSPF的网络类型。网络类型：是指运行OSPF网段的二层链路类型。

                   

一个运行点到点协议(PPP)的64Kb/s串行线路就是一个点到点网络的例子。

点到点网络常见的链路层协议有PPP、链路访问过程平衡(LAPB), HDLC。

广播型网络(Broadcast)则是当链路层协议是Ethernet、FDDI时，OSPF默认的网络类型。

非广播网络是指不具有广播能力的网络。

在非广播网络上，OSPF有两种运行方式：非广播多路访问和点到多点。

非广播多路访问要求网络中的路由器组成全连接。例如，使用全连接的ATM网络。在NBMA网络上，OSPF模拟在广播型网络上的操作，但是每个路由器的邻居需要手动配置。

对于不能组成全连接的网络，应当使用点到点方式，例如，不完全连接的帧中继网络，将整个非广播网络看成是一组点到点网络。每个路由器的邻居可以使用底层协议，例如反向地址解析协议(Reverse ARP, RAAP)来发现。

点到多点网络类型不是OSPF在非广播网络中默认的网络类型，OSPF在非广播网络中默认的网络类型是NBMA。

为什么网络类型会决定邻居关系路由器是否建立邻接关系呢。

回到(上左图)中，对于路由器RTA而言，它有3个邻居。

如果图中的4台路由器彼此之间都建立邻接关系，会有多少呢？

答案：是6。

如果该网络中的n台路由器都属于广播型或者NBMA网络，彼此之间会建立的邻接关系是多少呢？

答案：是n*(n-1 )/2。

这时大家会发现，网络中(广播型或者NBMA)随着路由器数量的增加，邻接关系数量也会随之大量增加，邻接关系数量增加意昧着网络中需要泛洪大量的报文，而大量的报文交互需要足够的带宽资源以及设备性能的支持。

在广播型网络或者NBMA网络中需要减少邻接关系的数量，那么怎么减少呢？

在全广播型网络和NBMA网络中，为了避免两两路由器之间建立邻接关系而导致路由收敛慢，设计了DR和BDR两种路由器角色，如(上右图)所示，每一个含有至少两个路由器的广播型网络和NBMA网络都有一个指定路由器和一个备份指定路由器。

(3)邻居和邻接的区别

1)形成邻居关系的双方不一定都能形成邻接关系，这要根据网络类型而定。只有当双方成功交换DD报文，并同步LSDB后，才形成真正意义上的邻接关系。

2)邻居关系只是进行了关系的确认，但是没有进行数据库的同步，所以无法实现最终路由的计算。

3)邻接关系已经实现了数据库的同步，可以通过已经同步的数据库进行SPF算法的计算。

4)邻居关系止步于“2-Way”，邻接关系包含整个过程。(下图示)

是否和邻居建立邻接关系

网络类型	是否和邻居建立邻接关系
Point-to-point(P2P)	总是和邻居建立邻接关系
Point-to-MultiPoint(P2MP)	总是和邻居建立邻接关系
Virtual link(虚链路)	总是和邻居建立邻接关系
Broadcast NBMA	DR总是和其他所有路由器包括BDR建立邻接关系； BDR总是和其他所有路由器包括DR建立邻接关系； 处于DROther状态的路由器只与DR和BDR建立邻接关系

2、OSPF的邻居状态

(1)OSPF建立邻居关系的三个状态

在建立邻居关系的过程中，路由器主要需要经历从Down到2-way状态，这个过程的最终状态是2-way状态，详细介绍分别如下：

状态	含义
Down	这是邻居的初始状态，表示没有从邻居收到任何信息。
Init	在此状态下，路由器已经从邻居收到了Hello报文，但是自己的Router ID不在所收到的Hello报文的邻居列表中，表示尚未与邻居建立双向通信关系。
2-Way	在此状态下，路由器发现自己的Router ID存在于收到的Hello报文的邻居列表中，已确认可以双向通信。

Init和2-way最大的区别

Init：收到了对方的hello报文，但是没有在active-router看到自己的RID。

2-way：收到了对方的hello报文，但是在active-router看到自己的RID处于2-way建立了邻居关系。

 

3、OSPF邻居关系建立

(1)OSPF邻居关系建立过程

1、Down状态:这是邻居的初始状态，表示没有从邻居收到任何信息。

启用了OSPF功能的链路默认成为down状态，并开始向外发送Hello报文(基于网络类型的不同发送方式也会不同，广播类型Hello为组播发送)报文发出之后，从Down状态转Init状态。

在NBMA网络上，此状态下仍然可以向静态配置的邻居发送Hello报文，发送间隔为Poll Interval，通常和Router Dead Interval间隔相同。

注意：OSPF的每条链路都会经历状态机，每条OSPF链路的状态机互不影响。

启用OSPF的链路从Down状态开始，向外发送Hello报文后转为Init状态。

2、Init状态：在此状态下，路由器已经从邻居收到了Hello报文。

在Init状态下的链路，如果接收到传来的Hello包中含有自己的router-id，则表示对端已经发现了自己，此时链路就能成为2-way状态了。

3、Attempt状态(NBMA)

该状态仅发生在NBMA网络中，表明该链路在发送Hello报文之后，到达了失效时间(dead interval)仍然没有收到对端回复Hello报文。如果Router Dead Interval间隔内未收到邻居的Hello报文，则转为Down状态。

处于该状态下的链路仍然会向对端发送Hello报文。

4、2-way状态：在此状态下，双向通信已经建立，但是没有与邻居建立邻接关系。这是建立邻接关系以前的最高级状态。

其它链路类型在成为2-way之后，发送第一个空DD报文后，进入Exstart状态。(因为在其它网络类型中，DD报文通过单播发送，无法确认谁先发送DD报文，同时为了保障DD的可靠传递，需要进行选举主机设备)

如果链路为P2P类型，则直接进入Exchange状态进行交互DD报文(因为p2p类型链路所有报文交互都是组播，同时p2p是点到点网络，完全不需要担心LSA传递过程中丢失)

在邻居建立过程中，为了提高OSPF网络收敛的速度。在广播网络中建立邻居时，需要同时进行DR与BDR的选举。(2-way建立之前或之后就已经选举出DR与BDR了)

选举DR与BDR主要为了解决同网络中，报文信息相互发送造成网络中流量过大的问题。通过选举DR与BDR实现流量的统一整理与发送，减少网络中的OSPF报文过多，同时提高收敛的速度。

OSPF使用Hello报文发现和建立邻居关系(Hello报文中包含了路由器的RouterID、邻居列表等)

在以太网链路上，缺省时OSPF采用组播的形式发送Hello报文。(目的地址224.0.0.5)

1)RTA和RTB的Router ID分别为1.1.1.1和2.2.2.2。

当RTA启动OSPF后，RTA会发送第一个Hello报文。此报文中邻居列表为空，此时状态为Down，RTB收到RTA的这个Hello报文，状态置为Init。

2)RTB发送Hello报文，此报文中邻居列表为空，RTA收到RTB的Hello报文，状态置为Init。

3)RTB向RTA发送邻居列表为1.1.1.1的Hello报文，RTA在收到的Hello报文邻居列表中发现自己的Router ID，状态置为2-way。

4)RTA向RTB发送邻居列表为2.2.2.2的Hello报文，RTB在收到的Hello报文邻居列表中发现自己的Router ID，状态置为2-way。

因为邻居都是未知的，所以Hello报文的目的IP地址不是某个特定的单播地址。邻居从无到有，OSPF采用组播的形式发送Hello报文(目的地址224.0.0.5)。

对于不支持组播的网络可以通过手动配置实现邻居的发现与维护。

(2)影响OSPF建立邻居的条件

基础配置详情：

PC1:ip:192.168.1.1 gw:192.168.1.254      PC2:ip:192.168.2.1 gw:192.168.2.254

[AR1] interface GigabitEthernet0/0/0

[AR1_interface GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.1.254  255.255.255.0

[AR1] interface GigabitEthernet0/0/1

[AR1_interface GigabitEthernet0/0/1] ip address 192.168.12.1  255.255.255.0

[AR1] interface Loopback 0

[AR1_LoopBack0] ip address 1.1.1.1  255.255.255.255

[AR2] interface GigabitEthernet0/0/0

[AR2_interface GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.12.2  255.255.255.0

[AR2] interface GigabitEthernet0/0/1

[AR2_interface GigabitEthernet0/0/1] ip address 192.168.23.2  255.255.255.0

[AR2] interface Loopback 0

[AR2_LoopBack0] ip address 2.2.2.2  255.255.255.255

[AR3] interface GigabitEthernet0/0/0

[AR3_interface GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.2.254  255.255.255.0

[AR3] interface GigabitEthernet0/0/1

[AR2_interface GigabitEthernet0/0/1] ip address 192.168.23.3  255.255.255.0

[AR3] interface Loopback 0

[AR3_LoopBack0] ip address 3.3.3.3  255.255.255.255

OSPF配置详情：

[R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1

[R1-ospf-1]area 0.0.0.0

[R1-ospf-1-area-0]network 1.1.1.1 0.0.0.0

[R1-ospf-1-area-0]network 192.168.1.0 0.0.0.255

[R1-ospf-1-area-0]network network 192.168.12.0   0.0.0.255

[R2]ospf 1 router-id 2.2.2.2

[R2-ospf-1]area 0.0.0.0

[R2-ospf-1-area-0]network 2.2.2.2 0.0.0.0

[R2-ospf-1-area-0]network 192.168.23.0 0.0.0.255

[R2-ospf-1-area-0]network network 192.168.12.0   0.0.0.255

[R3]ospf 1 router-id 3.3.3.3

[R3-ospf-1]area 0.0.0.0

[R3-ospf-1-area-0]network 3.3.3.3 0.0.0.0

[R3-ospf-1-area-0]network 192.168.2.0 0.0.0.255

[R3-ospf-1-area-0]network 192.168.23.0 0.0.0.255

OSPF邻居与邻接关系建立的8种必要条件      

外部(协议上)

(1)Version版本(OSPFv2、OSPFv3)

(2)router id冲突

情况1)在同一个OSPF的区域内相邻的设备router-id不能相同。

验证：将AR2的Router_id由原来的2.2.2.2改为1.1.1.1与 AR1的Router_id矛盾

结果：不能建立邻居

命令：在AR2上：ospf 2 router-id 1.1.1.1

dis ospf error //查看有哪些原因导致OSPF邻居无法建立

情况2)同一个区域不相邻的设备，router-id可以相同，但是会影响路由的接收。(下左图)

如果是华为的设备，会有短暂的路由震荡然后，C检测出路由冲突，会自动修改router id

                      

情况3)不同的区域，不相邻的设备，router-id可以相同，也不会影响路由的接收。(上右图)

不同区域内冲突，不会产生路由影响，但是如果引入路由或者有5类LSA就会在自治系统见传递，引发路由震荡。

(3)区域ID不一致

直连的接口区域ID一定要相同

内部(链路上)

(3)子网掩码必须相同

MA网络掩码需一致(P2P 不需要)(两端配置的接口地址掩码要一致)

MA网络中需要选DR,BDR,当掩码不一致时,无法选出DR,BDR,从而导致ospf邻居建立失败。

1)默认情况下以太链路(网络类型为broadcast)掩码长度必须相同

2)默认情况下串行链路掩码长度可以不同或者(网络类型为P2P链路掩码长度可以不同)

3)网络类型P2MP，掩码长度必须相同(也可以不相同，但是必须通过OSPF P2MP-netmask-ignore忽略对网络掩码的检查)

interface Serial4/0/1

ospf network-type p2mp //修改OSPF网络类型为P2MP

ospf p2mp-mask-ignore //忽略对网络掩码的检查

dis ospf error

(4)两边的hello时间和dead time必须相同

hello在广播型网络中默认10S，后续修改为8S进行实验 dead时间自动变为hello的4倍

interface GigabitEthernet0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer hello 8 //范围<1-65535> 修改hello 时间

1)不同的OSPF的网络类型hello time 和dead time时间不一样

2)默认情况下，dead time 是hello时间的4倍

3)当修改hello time，dead time会自动发生变化

4)如果只修改dead time，hello time不会自动发生变化

interface Serial4/0/1

ospf timer hello 15     //修改hello时间15s

ospf timer dead 45          //修改dead 时间45s

[AR1]dis ospf int s4/0/1

   

(5)认证类型需要保持一致

auth type/Data要相同

认证类型分为：空——不认证、明文认证、密文认证。

认证类型、密码认证，任何一个认证地方的不同都会导致邻居无法建立(比如认证方式不同，明文或密文，密码配了或者没配，密码不一致等)

(6)优先级不能全为0

在MA、NBMA网络类型下：

将两边router的dr优先级都设为0，这时，两个路由器都不参与选举，也就是DRother，在DRother之间只建立邻居关系(two-way)，不建立邻接。

所以就卡在two-way状态了。

在MA网络中,需要选出DR,BDR,当设备优先级都为0时,说明所有设备不参加DR,BDR,的选举,也就导致ospf林记建立失败

(7)option中(E、N)区域类型要一致(OSPF的是否为特殊区域)

(7)MTU值 DD报文

只影响邻接关系，不影响邻居关系。

MTU字段在exstart状态进行比较，MTU在DD报文中，如果一致性不通过，就会停在exstart状态，如果不进行MTU一致性检测，报文会被重复分片，降低转发效率。华为设备默认将DD中的MTU设置为0，并不做MTU的比较，如果使用ospf mtu-enable，则DD报文中的MTU会被设置为IP MTU，并且在本接口对对端接口做MTU比较。

【非必要】对于华为设备来说，并不会在意链路的MTU值是否一致。

MTU是在DD报文中携带，华为接口默认不开启MTU检查

在dd报文之间，携带MTU字段(MTU：接口可发出的最大IP报文的长度，默认为1500)。

检查MTU字段是否一致，如果不一致，那么dd报文就不能下一步，就会永远卡在exstart状态

如果MTU不一致则会卡在exstart和exchange状态。MTU小的卡在exstart，MTU大的卡在exchange。

interface GigabitEthernet0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0]mtu 1300 //如果不开启MTU检查只修改MTU值也是可以建立邻居的

[R1-GigabitEthernet0/0/0]ospf mtu-enable //接口开启MTU检查(两端都开启才会d导致不能full)

dis interface GigabitEthernet0/0/0 //查看接口mtu dis ospf error //查看ospf报错

1)华为设备默认是不检测MTU的，可以通过命令配置检测MTU(思科设备默认是检测MTU)

2)如果MTU不一致，会卡在什么状态

3)如果从设备的MTU小于主设备的MTU，两端都会卡在Estart状态

[AR1]int g0/0/0

[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ospf mtu-enable 开启MTU检测

华为设备默认不开启MTU值检测,但是在遇到华为与其他厂商设备对接建立ospf时,必须在两台设备上同时开始MTU检测,或同时关闭MTU检测,否则会导致ospf邻居建立失败。

8.silent-interface (静默端口,端口不收不发)禁止接收和发送OSPF报文

一般配置在连接终端的接口，不会影响路由的通告

注意：千万不要配置在路由器之间相连的接口

配置：

ospf 1 router-id 11.1.1.1

silent-interface all //所有使能OSPF的接口都会被变成静默接口

undo silent-interface Serial4/0/1 //排除S4/0/1接口

在端口上配置静默端口命令,端口对于报文,不收不发,没有报文的交流,自然也就无法建立ospf邻居关系。

9.过滤 OSPF报文

acl number 3000

rule 10 deny ip

interface Serial4/0/1

traffic-filter inbound acl 3000 //接口调用ACL

10.NBMA

单播指定邻居

4、OSPF邻接状态

状态	含义
ExStart	邻居状态变成ExStart状态以后，路由器开始向邻居发送DD报文(不包含链路状态描述)。 Master/Slave(主/从)关系是在此状态下形成的，初始DD序列号也是在此状态下确定的。
Exchange	在此状态下，路由器与邻居之间相互发送包含链路状态信息摘要的DD报文。
Loading	在此状态下，路由器与邻居之间相互发送LSR报文、LSU报文、LSAck报文。
Full	LSDB同步过程完成，路由器与邻居之间形成了完全的邻接关系。

Exstart: 在该状态下，使用DD报文进行主从关系的选举，且此时的DD报文中不会包含任何的LSDB的摘要信息，简称为="空DD" |DD报文| [通过seq进行了隐式的确认，对收到的报文进行确认，至于报文中的数据的好坏，此时是不参与确认的]

Exchange:发送的OSPF的DD报文中，携带了LSA的摘要信息，此时则认为进入该状态。

LSR ：链路状态请求报文 //请求自己本地没有的LSA --->摘要

LSU ：链路状态更新报文 //向对方发送对方请求的LSA --->详细内容

LSACK ：链路状态确认报文 //确认已经收到对方发送的LSU -->摘要

Loading：彼此通过查看DD报文，得知自己本地没有的LSA信息，此时会开始发送报文进行请求 。

FULL(稳定状态):所有的LSU都得到确认之后，此时双方到达Full的状态。

(1)OSPF邻接关系建立过程

Exstart状态

OSPF为了保障LSA信息在传递过程中的可靠性，定义了OSPF主从身份(Master、Slave)。

OSPF为何设计如此复杂的交互机制？

1、OSPF基于IP层的协议，IP本身是一种不可靠、不安全的。

2、通过设置主从设备+序列号，让报文有序的进行交互，能有效提高OSPF传递报文的可靠性。

选举主从的方式：通过OSPF的第一个空DD报文，比较router-id，router-id大的成为主。

Exchange状态

如何通过DD报文确定主从身份？

主从设备在Exchange状态下的工作过程：

(1)基于选出的主从，slave主动向master发送DD(LSA信息)报文描述本地LSDB数据库信息，此时报文序列号使用的是master的序列号。

(2)masterr收到DD信息之后序列号递增并回复自己的DD报文(携带自己的链路状态信息)

(3)slavev收到master回复的DD时，需要回复确认信息，序列号为master的序列号(slave不可递增序列号值)

DD报文交互过程(图片)

1、从设备向主设备发送序列号为Y的DD报文，携带自己的设备路由简要信息。

从设备发送的序列号Y为主设备的序列号，该序列号是在空DD报文主从选举时知道的。

2、主设备向从设备发送序列号为Y+1的DD报文，携带主设备路由简要信息。

序列号+1，对从设备发来的DD报文进行确认。同时也是作为下一个从设备DD报文的序列号。

3、从设备向主设备发送序列号为Y+1的空DD报文，用于确认收到主设备的DD报文。

仔细观察会发现与TCP协议报文交互相似，在给对端发送报文之后，对端会给予一个确认的回复报文。如此下来就能够有效提升OSPF报文交互的可靠性，这也就是主从机制的作用。

Loading状态

基于DD报文中的描述信息，OSPF设备按需求发出LSR与LSA、LSACK等报文。

LSR、LSU、LSA交互过程(图片)

A设备主要向B设备发起LSR请求详细的LSA信息。

B设备通过LSU回复A设备所需的详细LSA信息。

A设备收到LSU确认无误之后，回复B设备LSACK。

A设备与B设备在完成所有LSA交互之后，就能够进入Full状态了。

这里不需要应用到主从了嘛？

不需要，主从机制主要是在Exchange状态下保障DD报文的可靠传输。而在Loading状态下有LSACK保障可靠传输。

Full状态

该状态下表示链路LSA已经交互成功，邻接关系建立完成。

后继链路将定时发送Hello报文进行维持邻接关系，如果链路到达Dead死亡时间未能收到Hello报文，则邻接关系断开，成为Down状态重新进行建立。

Full状态下会将学习到的LSA信息加入到LSDB表中，通过SPF算法计算选举出最优的路由条目加入到路由表中。

邻接关系的建立过程

两台路由器建立起了邻居关系之后，才会进行数据库的同步过程，邻居关系才得以建立。

在建立起了邻居关系之后，路由器之间就开启了数据库的同步过程。数据库的同步过程是通过LSA(链路状态)来实现的。

LSDB同步过程如下：

1)、RTA和RTB的RouterID分别为1.1.1.1和2.2.2.2并且二者已建立了邻居关系。

当RTA的邻居状态变为ExStart后，RTA会发送第一个DD报文。此报文中，DD序列号被随机设置为X，I-bit设置为1，表示这是第一个DD报文，M-bit设置为1，表示后续还有DD报文要发送，MS-bit设置为1，表示RTA宣告自己为Master。

2)、当RTB的邻居状态变为ExStart后，RTB会发送第一个DD报文。

此报文中，DD序列号被随机设置为Y(I-bit=1，M-bit=1，MS-bit=1，含义同上)由于RTB的RouterID较大，所以RTB将成为真正的Master。收到此报文后，RTA会产生一个Negotiation-Done(协商结束)事件，并将邻居状态从ExStart变为Exchange。

3)、当RTA的邻居状态变为Exchange后，RTA会发送一个新的DD报文。

此报文中包含了LSDB的摘要信息，序列号设置为RTB在步骤2中使用的序列号Y，I-bit=0，表示这不是第一个DD报文，M-bit=0，表示这是最后一个包含LSDB摘要信息的DD报文，MS-bit=0，表示RTA宣告自己为Slave。收到此报文后，RTB会产生一个Negotiation-Done事件，并将邻居状态从ExStart变为Exchange。

4)、当RTB的邻居状态变为Exchange后，RTB会发送一个新的DD报文。

此报文包含了LSDB的摘要信息，DD序列号设置为Y+1, MS-bit=1，表示RTB宣告自己为主(Master)。

5)、虽然RTA不需要发送新的包含LSDB摘要信息的DD报文，但是作为从(Slave)，RTA需要对Master发送的每一个DD报文进行确认。

所以，RTA向RTB发送一个新的DD报文，序列号为Y+1，该报文内容为空。发送完此报文后，RTA产生一个Exchange-Done事件，将邻居状态变为Loading。

RTB收到此报文后，会将邻居状态变为Full(假设RTB的LSDB是最新最全的，不需要向RTA请求更新)。

6)、RTA开始向RTB发送LSR报文，请求那些在Exchange状态下通过DD报文发现的、并且在本地LSDB中没有的链路状态信息。

7)、RTB向RTA发送LSU报文，LSU报文中包含了那些被请求的链路状态的详细信息。RTA在完成LSU报文的接收之后，会将邻居状态从Loading变为Full。

8)、RTA向RTB发送LSAck报文，作为对LSU报文的确认。RTB收到LSAck报文后，双方便建立起了完全的邻接关系。

(2)P2P网络和P2MP网络

如果两台邻居路由器之间的二层网络是P2P网络或P2MP网络，则这两台邻居路由器之间一定会进入LSDB同步的过程；

当这两台路由器之间完成了LSDB同步的过程说明他们之间建立了邻接关系，彼此之间成为了对方的邻接路由器；

LSDB同步的过程是为了保证参与LSDB同步的路由器最终能够拥有完全一样的LSDB。

LSDB同步是交互DD报文，LSR报文和LSU报文来实现的；

(3)Broadcast网络和NBMA网络

如果两台邻居路由器之间的二层网络是P2P网络或P2MP网络，并且其中一台路由器是这个而层网络的DR或BDR，那么这两台邻居路由器一定会进入彼此之间的LSDB同步的过程；

当这两台路由器之间完成了LSDB同步之后，他们之间建立了邻接关系；

如果这两台路由器都不是这个二层网络的DR或BDR，那么这两台路由器就不会进入彼此之间的LSDB的同步过程，也就是说，彼此之间是不可能建立起邻居关系；

一个OSPF网络中的邻接关系一定是小于等于邻居关系的；

配置NBMA网络

[RTA]router id 1.1.1.1

[RTA]ospf

[RTA-ospf-1]peer 10.1.1.2

[RTA-ospf-1]peer 10.1.1.3

[RTA-ospf-1]area 1

[RTA-ospf-1-area-0.0.0.1]network 1.1.1.10.0.0.0

[RTA-ospf-1-area-0.0.0.1]network 10.1.1.00.0.0.255

[RTA-ospf-1-area-0.0.0.1]return

5、OSPF建立全过程

OSPF建立过程可以简单分为以下三个步骤：

1)、建立邻居关系     2)、建立和各自拓扑表     3)、建立邻接关系

OSPF完成邻接关系的建立有四个步骤，建立邻居关系、协商主/从、交互LSDB信息，同步LSDB。

(1)邻接关系建立流程——建立邻居关系

当一台OSPF路由器收到其他路由器发来的首个Hello报文时会从初始Down状态切换为Init 状态。

当OSPF路由器收到的Hello报文中的邻居字段包含自己的Router ID时，从Init切换2-way状态。

(2)邻接关系建立流程——建立和各自拓扑表

邻居状态机从2-way转为Exstart状态后开始主从关系选举∶

。R1向R2发送的第一个DD报文内容为空，其Seq序列号假设为X。

。R2也向R1发出第一个DD报文，其Seq序列号假设为Y。

。选举主从关系的规则是比较Router ID，越大越优。

R2的Router ID比R1大，因此R2成为真正的主设备。主从关系比较结束后，R1的状态从Exstart转变为Exchange。

R1邻居状态变为Exchange后，R1发送一个新的DD报文，包含自己LSDB的描述信息，其序列号采用主设备R2的序列号。R2收到后邻居状态从Exstart转变为Exchange。

R2向R1发送一个新的DD报文，包含自己LSDB的描述信息，序列号为Y+1。

R1作为从路由器需要对主路由R2发送的每个DD报文进行确认，回复报文的序列号与主路由R2一致。

发送完最后一个DD报文后，R1将邻居状态切换为Loading。

(3)邻接关系建立流程——建立邻接关系

邻居状态转变为Loading后，R1向R2发送LSR报文，请求那些在Exchange状态下通过DD报文发现的，但是在本地LSDB中没有的LSA。

R2收到后向R1回复LSU。在LSU报文中包含被请求的LSA的详细信息。

R1收到LSU报文后，向R2回复LSACK报文，确认已接收到，确保信息传输的可靠性。

此过程中R2也会向R1发送LSA请求。

当两端LSDB完全一致时，邻居状态变为Full，表示成功建立邻接关系。

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