一、网络类型：
点到点
BMA：广播型多路访问 – 在一个MA网络中同时存在广播（洪泛）机制
NBMA：非广播型多路访问—在一个MA网络中，没有洪泛机制
MA：多路访问 在一个网段内，存在的节点数量不限制
二、数据链路层的封装技术
点到点----在一个网段内，节点的数量被物理和逻辑均限制为2个；
基于点到点类型工作的二层封装技术，不存在二层单播地址，比如MAC地址
1、HDLC Cisco默认使用的封装技术；每个厂商该技术均为私有
[r2]interface Serial 4/0/0
[r2-Serial4/0/0]link-protocol hdlc 修改二层封装
HDLC 高级链路控制协议，这种封装技术，可以理解为就是二层实施了介质访问控制工作；
2、PPP 非Cisco串线接口默认使用的封装技术；公有技术
在HDLC基础上进一步增加了一些功能； 新增：--拨号
(1）直连设备间，IP地址不在一个网段也可以正常通讯;学习到对端接口的ip地址，在本地生成32位的主机路由；
(2）可以进行身份的认证
(3)建立虚链路，同时分配ip地址
PAP 明文传递用户名和密码
[RTA]aaa 主认证方—服务端
[RTA-aaa]local-user huawei password cipher huawei123
[RTA-aaa]local-user huawei service-type ppp
[RTA]interface Serial 1/0/0 连接客户端的接口
[RTA-Serial1/0/0]link-protocol ppp
[RTA-Serial1/0/0]ppp authentication-mode pap
[RTA-Serial1/0/0]ip address 10.1.1.1 30
[RTB]interface Serial 1/0/0 被认证方
[RTB-Serial1/0/0]link-protocol ppp
[RTB-Serial1/0/0]ppp pap local-user huawei password cipher huawei123
[RTB-Serial1/0/0]ip address 10.1.1.2 30
CHAP 密文
主认证方
[RTA]aaa
[RTA-aaa]local-user huawei password cipher huawei123
[RTA-aaa]local-user huawei service-type ppp
[RTA]interface Serial 1/0/0
[RTA-Serial1/0/0]link-protocol ppp
[RTA-Serial1/0/0]ppp authentication-mode chap
被认证方
[RTB]interface Serial 1/0/0
[RTB-Serial1/0/0]link-protocol ppp
[RTB-Serial1/0/0]ppp chap user huawei
[RTB-Serial1/0/0]ppp chap password cipher huawei123
3、GRE 通用路由封装 -- 一种简单的三层VPN封装技术 -- 属于点到点网络类型
VPN虚拟专用网络 --- 让两个网络穿越中间网络来直接通讯，逻辑的在两个网络间建立了一条新的点到点直连链路；
GRE构成要素分为3个部分：乘客协议、封装协议和运输协议。
乘客协议是指用户在传输数据时所使用的原始网络协议。
封装协议的作用就是用来“包装”乘客协议对应的报文，使原始报文能够在新的网络中传输。
运输协议是指被封装以后的报文在新网络中传输时所使用的网络协议。
GRE配置
[r1]interface Tunnel 0/0/0 创建隧道
[r1-Tunnel0/0/0]ip address 10.1.1.1 24 隧道地址
[r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre
[r1-Tunnel0/0/0]source 12.1.1.1 物理出口地址
[r1-Tunnel0/0/0]destination 23.1.1.2 目的地址
[r1]ip route-static 192.168.2.0 24 Tunnel 0/0/0 缺省路由
4、BMA –广播型多路访问
在一个MA网段内同时存在广播、洪泛功能； 以太网 共享型网络
在一条物理的链路上使用大量的频率电波来同时传输数据，起到带宽叠加的作用；
物理网线：RJ-45双绞线 RJ-11电话线 同轴电缆 光纤
设计成为BMA类型，故需要MAC地址（每个节点唯一）-实现二层单播
同时设计存在洪泛机制；
存在冲突—CSMA/CD 载波侦听多路访问/冲突检测 交换机彻底解决
5、NBMA 非广播型多路访问
帧中继/MGRE MGER 多点GRE
在多个网络间需要通过VPN来建立形成一个整体的网络时，若使用点到点GRE；tunnel和网段的数量将成指数上升，路由表将变大，要求所有的节点为固定的公有IP地址；
MGRE可以解决这些问题：
MGRE—多点GRE --又称为DSVPN 自动智能VPN= MGRE+IPSEC
普通的GRE为点到点网络类型；若将多个节点使用普通GRE连接起来，将配置大量的网段和路由信息，且所有节点为固定IP地址；
MGRE-多点GRE --- 多个节点构建为一个网段；结构为中心到站点结构；站点可以基于NHRP实现ip地址不固定;
NHRP：下一跳路径发现协议 非固定ip地址分支站点，主动到固定IP的中心站点注册；中心生成MAP
映射---tunnel口IP与公有ip地址的对应；
若分支到分支，那么将在中心站点下载map来实现直接通讯；
中心站点配置
interface Tunnel0/0/0 创建tunnel口
ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 配置接口ip地址
tunnel-protocol gre p2mp 先修改接口模式为多点GRE
source 15.1.1.1 再定义公有的源IP地址
nhrp entry multicast dynamic 本地成为NHRP中心，同时可以进行伪广播
nhrp network-id 100 默认为0号，该网段内所有节点tunnel接口必须为相同域
伪广播—当目标IP地址为组播或广播地址时，将流量基于每个用户进行一次单播；外层报头为单播报头，内层报头为组播或广播报头；该功能不开启，正常基于组播和广播工作的动态路由协议将无法正常使用；
[r1]dis nhrp peer all 查看分支站点注册结果
分支站点：
interface Tunnel0/0/0
ip address 10.1.1.2 255.255.255.0
tunnel-protocol gre p2mp
source GigabitEthernet0/0/2 假设分支站点ip地址不固定
nhrp network-id 100
nhrp entry 10.1.1.1 15.1.1.1 register 分支需要到中心站点注册
若所有tunnel对应的公有ip均为固定ip地址，可以让每台路由器均称为中心站点，两两间均进行注册；可以形成全连网状结构拓扑；---rip这种存在水平分割机制的协议能够正常收敛；当拓扑结构为中心到站点（轴辐状）---不是所有网点均为固定的公有ip，没法所有tunnel设备相互注册；只能通过关闭水平分割来实现路由的全网正常收敛；
[r1-Tunnel0/0/0]undo rip split-horizon 关闭水平分割
动态路由协议
在路由器间启动一种协议，之后路由器间进行数据沟通，相互学习计算来获取之前未知的目标网段的路径；
RIP OSPF EIGRP BGP ISIS
分类：基于AS进行分类
AS-自治系统 标准16位二进制 0-65535 其中 1-64511公有 64512-65535 私有
扩展32位二进制
AS之内运行—IGP协议 –内部网关路由协议 -- RIP/OSPF/ISIS/EIGRP
AS之间运行—EGP协议 -外部网关路由协议 -- EGP/BGP
IGP协议的分类：
【1】基于更新时是否携带子网掩码 --- 有类别（不带） 无类别 （携带）
【2】基于工作特点进行分类
1、距离矢量-DV RIP/EIGRP 直接共享路由表 – 直接学习路由条目 更新量小
2、链路状态-LS OSPF/ISIS 共享拓扑信息 -- 本地计算路由条目 更新量大
OSPF：开放式最短路径优先协议 无类别链路状态型路由协议
公有协议；跨层封装到IP报头，协议号89； 组播更新：224.0.0.5 224.0.0.6
触发更新、周期更新（30min）；
需要结构化的部署：区域划分 地址规划
一、OSPF协议的数据包：
1、数据包结构
2、数据包种类
Hello：用于邻居、邻接 发现、建立、保活 hello time 默认10s或30s
DBD：数据库描述包
LSR：链路状态请求
LSU：链路状态更新
LSack：链路状态确认
二、状态机
Down：一旦本地发出hello包进入下一个状态
Init：初始化 收到的hello包若存在本地的RID进入下一个状态
2way：双向通讯 邻居关系建立的标志
条件匹配：点到点网络将直接进入下一个状态； MA网络类型将进行DR/BDR选举，非DR/BDR间将无法进入下一状态；
Exstart：预启动 使用类似hello的DBD进行主从关系的选举，RID大为主优选进入下一状态
Exchange 准交换 使用真正的DBD进行数据库目录的共享，需要使用ACK确认
Loading 加载 使用LSR/LSU/LSAck来获取未知的LSA信息；
Full转发 邻接关系建立的标志
LSA：链路状态通告，在不同的网络条件下将产生不同类别的LSA信息来代表拓扑或者路由条目；
LSDB：链路状态数据库 装载和存储所有各种类别的LSA；
三、OSPF的工作过程
OSPF协议启动后，A向本地所有启动了OSPF协议的直连接口组播224.00.5发送hello包；本地hello包中携带本地的全网唯一的router-id；之后对端B运行OSPF协议的设备将回复hello包，该hello包中若携带了A的routerid，那么A/B建立为邻居关系；生成邻居表；邻居关系建立后，邻居间进行条件匹配，匹配失败就停留于邻居关系，仅hello包周期保活；条件匹配成功可以开始建立邻接关系：邻接间共享DBD包，将本地和邻接的DBD包进行对比，查找到本地没有的LSA信息目录；之后使用LSR来询问，对端使用LSU应答具体的LSA信息，之后本地再使用ack确认，可靠；该过程完成后，生成数据库表；再之后本地基于数据库表，启用SPF选路规则，计算到达所有未知网段的最短路径，然后加其加载到本地的路由表中；收敛完成，hello包周期保活，每30min再周期收发一次DBD来判断和邻接间数据库是否一致；
结构突变：
1、新增网段 直连新增网段的设备，将直接使用LSU包来告知本地所有邻接，之后邻接传邻接扩散到全网，需要ACK确认
2、断开网段 直连断开网段的设备，将直接使用LSU包来告知本地所有邻接，之后邻接传邻接扩散到全网，需要ACK确认
3、无法沟通 dead time 为hello time 的4倍；当dead time到时时，断开邻居关系，删除通过该邻接生成的路由条目；
四、OSPF的基础配置
[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 启动时，需要定义进程号；进程号仅具有本地唯一性； 建议同时配置全网唯一的router-id； 生成顺序—手工 本地环回接口中最大ip地址数值 本地物理接口中最大数值的ip地址
[r1-ospf-1]
宣告：ospf协议在宣告的同时需要进行区域划分
区域划分规则：
1、星型拓扑结构，区域0为中心骨干区域，其他大于0为非骨干站点区域；
2、必须拥有ABR--区域边界路由器
[r2-ospf-1]area 0 先进入区域，之后再该区域内宣告属于该区域的接口，宣告时必须携带反掩码
[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.2 0.0.0.0
[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.2 0.0.0.0
[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[r2-ospf-1]area 1
[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]network 23.1.1.1 0.0.0.0
启动配置完成后，邻居间收发hello包，建立邻居关系；生成邻居表：
[r2]display ospf peer
[r2]display ospf peer brief
邻居、邻接关系的发现、建立、保活均依赖hello包进行；
Hello包中邻居间必须完全一致的参数：任意参数不同，均导致邻居关系无法建立
1、子网掩码（华为）发送hello包接口的源ip地址其掩码
2、Hello dead time -- OSPF接口网络类型相关
3、认证字段 -- 更新安全
4、区域ID -- 要求区域间存在ABR
5、末梢区域标记 --特殊区域
邻居关系建立后，邻居间进行条件匹配，匹配成功者间可以建立为邻接关系；邻接关系间将使用DBD包进行主从关系选举，之后由主优先使用DBD进行数据库目录信息的共享，从而最终基于LSR/LSU/LSAck来获取未知的LSA信息；当收集到全网的LSA信息后，装载于本地的LSDB（链路状态数据库）--数据库表：
Warning: The OSPF process will be reset. Continue? [Y/N]:y
关于OSPF，DBD包的几个知识点：
1、DBD包中携带MTU值，要求邻居MTU值必须相同，否则将卡在exstart或exchange状态；
默认华为未开启MTU检测
[r1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[r1-GigabitEthernet0/0/1]ospf mtu-enable
2、隐性确认—不使用确认包，而是从设备复制主设备的序列号来确认收到了主的DBD
3、OSPF标记位 I M MS I为1本地发出的第一个DBD包
M为0，表示本地发出的最后一个DBD； MS为1代表主，为0代表从；
数据库建立后，本地基于SPF选路规则，计算到达未知网段最短路径加载于路由表中；
五、OSPF协议邻居成为邻接关系的条件
在点到点网络中，所有的OSPF邻居将直接建立为邻接关系；
在MA网络中，为了避免大量的重复的LSA更新—因为OSPF需要邻接间进行DBD对比，故没有接口水分割机制；故必须进行DR/BDR选举，非DR/BDR间仅建立邻居关系；---在每一个MA网络中均需要进行一次选举；
选举规则：
1、优先级 数值大优，默认为1； 若为0为放弃选举；
2、优先级一致，比较参选接口所有设备的router-id，数值大优；
[r1-GigabitEthernet0/0/1]ospf dr-priority 2
修改参选接口的优先级
切记：DR选举非抢占 ，故在修改优先级后，必须重启参选设备ospf进程来重新选举
OSPF的收敛被称为LSA洪泛，也被称为LSDB同步；
一、OSPF接口网络类型 –OSPF协议在不同网路类型的接口下，其不同的工作方式
接口网络类型 OSPF接口网络类型（ospf工作方式）
LoopBack 0. Cisco – LoopBack 没有hello包 以32位主机路由发送
华为—显示为p2p类型 实际为LoopBack工作方式
点到点
（串线HDLC/PPP/GRE） p2p. hello time10s 自动建邻 不选DR/BDR
BMA
以太网 Broadcast hello time 10s 自动建邻 选DR/BDR
NBMA
帧中继 nbma hello time 30s 手工建立邻居 选DR/BDR
MGRE p2p. hello time10s 自动建邻 不选DR/BDR –在一个网段中只能存在一个邻居；华为设备在一个MGRE网段，接口为点到点工作方式时，仅和最先收到hello的设备建立邻居关系；Cisco在这种情况将出现邻居的翻滚；
注：在MGRE环境中，接口默认的ospf工作方式为点到点，这种方式无法实现该NBMA网段的邻居全连；故只能去修改接口的工作方式：
修改MGRE网段所有接口为Broadcast工作方式，切记若一部分接口修改为Broadcast，另一部分接口依然保持为点到点，由于hello time相同可以建立邻居关系，但工作机制在DR/BDR选举处不同，故最终该网段无法正常收敛；
1、同时，必须关注网络拓扑结构；若该网段为全连网状结构，那么DR选举将正常进行；但若为部分网状或中心到站点拓扑，将可能出现DR位置错误问题；
2、若网络拓扑只能为部分网状或中心到站点，需要人为手工干预DR位置或者将所有接口的工作方式修改为点到多点工作方式；
Ospf的点到多点工作方式：只能手工配置，适用于部分网状结构拓扑； Hello time30s，不选DR/BDR，自动建立邻居关系；
二、OSPF的不规则区域
一台ABR设备若没有连接到骨干区域0，那么默认不能进行区域间路由的共享
1、远离了骨干的非骨干区域
2、不连续骨干
解决方案：
1、在合法与非法ABR上建立tunnel，然后将其宣告到ospf协议中
缺点：
（1）、周期更新、保活，触发更新对中间穿越区域产生资源占用
（2）、选路不佳 -- 当ospf学习到两条相同目标，但不同区域同时过来时，优选骨干区域；
Tunnel区域应该宣告在同一个区域
2、虚链路 --- 在合法与非法ABR上建立虚链路，由合法ABR为非法ABR进行授权；使得非法ABR可以进行区域间路由的共享；因为并没有增添新的路径，故不存在选路不佳的问题；
[r2-ospf-1]area 1 两台ABR共同所在的区域
[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer 4.4.4.4 对端ABR的RID
Cisco为了避免周期信息对中间区域的占用，取消虚链路上的所有周期行为；---不可靠
华为在虚链路上依然保持周期的保活、更新 --- 对中间区域的资源占用
3、多进程双向重发布（推荐）
多进程--- 同一台设备上，不同的进程可以工作在不同的接口上，建立各自的邻居关系，生成各自的数据库（不共享）；仅将各自计算所得路由加载于同一张路由表内；一个接口只能被一个进程来宣告；
双向重发布，ASBR（自治系统边界路由器、协议边界路由器），将不同进程或不同协议产生的路由进行双向共享；
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]import-route ospf 2
[r2-ospf-1]q
[r2]ospf 2
[r2-ospf-2]import-route ospf 1
三、OSPF的各种LSA --- 数据库表
类别名 link-id（在目录中的编号）
所有类别的LSA，均携带以下信息
Type : Router 类别名 此处为1类
Ls id : 1.1.1.1 link-id 在目录中的编号
Adv rtr : 1.1.1.1 通告者 --- 该LSA的更新源设备的RID
Ls age : 1359 老化时间 1800s周期刷新为0 触发更新归0 最大3609s
Len : 48
Options : E
seq# : 8000000c 序列号
chksum : 0x818c 校验码
OSPF的LSA是1800会更新一次更新一次序列号会加一
LSA的新旧比较
1、会先比较序列号，序列号越大越优，
2、如果序列号相同，会比较校验值（checksum)越大越优
3、如果校验值也相同，会比较LSA Age时间，是否等于MAX-age时间（3600）
4、如果age时间不等于max-age时间，会比较他们的差值，如果差值大15分钟（900秒），小的优
5、如果age时间不等于max-age时间，会比较他们的差值，如果差值小于15分钟，说明是同一条LSA，忽略其中一条
什么情况下LSA会更新：
1、1800到期会周期更新
2、触发更新（接口地址变化（增加，或删除），修改接口开销值，删除接口，或者删除通告）
类别名 传播范围 通告者 携带的信息
1类LSA-router 本区域内 本区域内的每台路由器 该区域每台设备的直连拓扑
2类LSA-Network 本区域内 该网段的DR 该网段的拓扑
3类LSA-summary 整个OSPF域 ABR O IA 域间路由
4类LSA-asbr 除ASBR所在区域外的 ABR ASBR的位置
整个ospf域；ASBR所在区域使用
1类标记位置
5类LSA-ase 整个OSPF域 ASBR O E 域外路由
7类LSA-nssa 单个的NSSA区域内 ASBR O N
类别名 link-id 通告者
1类LSA-router 通告者的RID 本区域内的每台路由器
2类LSA-Network DR接口的ip地址 每个MA网段中的DR
3类LSA-summary 域间路由的目标网络号 ABR，在经过下一台ABR时，修改为新的ABR
4类LSA-asbr ASBR的RID ABR，在经过下一台ABR时，修改为新的ABR
5类LSA-ase 域外路由的目标网络号 ASBR 在ospf内部传递时不变
7类LSA-nssa 域外路由的目标网络号 ASBR
