OSPF

Типы пакетов

Hello - используются для установления и поддержания соседства ospf. Отправляются на адрес 224.0.0.5 каждые 10 сек. Содержит в себе поля: network mask, hello interval, dead interval, options, (router priority, designated router, backup designated router, neighbor).

Description database (DD) - используется только во время установления соседства. Определяет кто отвечает за синхронизацию (выбирается с большим RID). Обменивается LSA до полной синхронизации. Содержит: ospf header, sequence number, lsa header.

Link-state request - отправляется роутером, когда тот понимает, что LSBD устарела. Содержит: ospf header, link-state type, link-state ID, advertising router.

Link-state update - отправляется на адрес: 224.0.0.5 (всем) или 225.0.0.6 (для DR). Отправляется либо в ответ на link-state request, либо если меняется информация о состоянии линка. Содержит: ospf header, numbers of advertisement, link-state avertisement.

Link-state acknowledgment - ответ на link-state update. Содержит: ospf header, list of LSA headers.

Установление соседства

Стадии установления соседства (OSPF Adjacency):

1. Down

Самое начало, ничего не происходит.

2. Init

В hello-packet в списке соседей нет router-id маршрутизатора, получившего этот пакет.

Если маршрутизатор не переходит в состояние 2-Way, а скачет - down-Init-down-init... вероятно на маршрутизаторах не совпали параметры:

Area ID
Authentication
Network Mask
Hello Interva
Router Dead Interval
Options fields

либо до удаленного маршрутизатора не доходят ваши сообщения hello (причиной могут быть неверно настроенные фаерволы)

3. 2-Way

В hello-packet в списке соседей появился router-id маршрутизатора, получившего этот пакет.

4. ExStart

Выборы DR и BDR маршрутизаторов производятся в момент первоначальной установки соседских отношений по следующим правилам:

Маршрутизатор с наибольшим приоритетом выбирается DR маршрутизатором;
Маршрутизатор со вторым по величине приоритетом назначается BDR маршрутизатором;
Если маршрутизаторы имеют равный приоритет, то в качестве DR маршрутизатора выбирается маршрутизатор с наибольшим RID, BDR маршрутизатором выбирается маршрутизатор со вторым по величине RID;
Маршрутизатор, с приоритетом равным нулю, не принимает участия в выборах DR и BDR маршрутизаторов;
Если после выбора DR и BDR маршрутизаторов в сегмент сети добавляется маршрутизатор с более высоким приоритетом или большим RID, то повторные выборы не производятся;
Повторные выборы производятся только после того как DR или BDR маршрутизаторы становится недоступными.

(Происходит обмен сообщениями DD (database descr), где заполнены только поля: router-id, neighbors, mtu.

Если маршрутизатор не переходит в следующее состояние, то вероятнее всего причина в несовпадении mtu на физических интерфейсах маршрутизаторов.

5. ExChange

Процесс обмена LSDB с помощью сообщений DD (database descr) (локальной базой маршрутов, их метриками, состояний линков)

6. Loading

Обмен сообщениями link-state request, link-state update. На каждом маршрутизаторе должна быть одинаковая LSDB. (Каждый маршрутизатор восполняет недостающие знания о новых маршрутах)

7. Full

Соседство установлено, LSDB синхронизированы. Последующие изменения в топологии передаются через сообщения link-state update, в ответ приходят link-state acknowledgment (в кач-ве подтверждения о доставке).

Типы Area

backbone - area 0 (к ней в обязательном порядке должны подключаться остальные area).
stub area - обменивается маршрутами по ospf с ABR, не содержит с себе external routes, не принимает от ABR external routes. (не принимает LSA 4,5)
totally stub - от ABR получает только дефолт. в нее не залетает вообще никаких LSA.
non-so-stubby - обменивается маршрутами по ospf с ABR, содержит external routes, НО не принимает external routes от ABR. (не принимает LSA 4,5)

Типы LSA

Type 1 LSA - connected routes. (на маршрутизаторах, получивших эти LSA, будут храниться также как LSA 1)

Type 2 LSA - сформированы DR и BDR, для распространения маршрутов в широковещательном домене.

Type 3 LSA - маршруты, сформированные в area, отличной от backbone. Генерируются ABR (area border router)

Type 5 LSA - внешние маршруты от маршрутизаторов, не использующих OSPF (также и статические). Генерируется ASBR.

Type 4 LSA - указывает маршрут к ASBR для внешних маршрутов. Генерируется ABR.

Type 7 LSA - внешние маршруты от маршрутизаторов в area NSSA, не использующих OSPF (также и статические). Генерируется ASBR. ABR, соединяющий NSSA и backbone, обозначает такие маршруты для backbone с типом LSA 5.

Другие фичи

Аутентификация: простая, MD5, IPSec.
Суммирование маршрутов, прилетающих в update сообщениях от других area.
Можно ограничить кол-во перфиксов, экспортируемых в OSPF.
GRES возможен.
BFD (Bidirectional Forwarding Detection) можно использовать для сокращения времени обнаружения аварии между роутерами.