注意 使用只带有Cisco路由器的totally stubby 区域，在一个Cisco和非Cisco混合使用的
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299 第17章计配置OSPF路由协议计计
环境中，把区域配置指定为一个stub网络。
stub区域
完全 Stubby 区域
类型
类型 类型
主干区域
图17-1 用于减少路由表大小的Cisco路由器上的totally stubby区域特性
■ 高级路由选择： OSPF使用带宽作为确定两个网络间优选路径的决定因子。 RIP1和RIP2 依赖于跳跃数。
OSPF路由器根据 OSPF路由协议进程定义的活跃连接建立邻接关系。使用 Hello协议可以 建立邻接关系。在 Hello协议中使用了 9个变量，使得一个 OSPF路由器能够形成与邻接 OSPF路 由器的双向通信。表 17-1给出了标识这些变量的表格。
则接口serial 0仅使用EIGRP路由协议，而接口 serial 1使用EIGRP和OSPF作为路由协议。 当定义一个特定的接口用于 OSPF路由协议时，需要指定分配给接口的完整 IP地址。在本例所 示的情况下， wildcard-mask必须指定为全 0，表明要求精确匹配。
area-id参数值标识指定的网络与哪一个OSPF区域相关联。area-id可以是从0～4 294 967 295 之间的一个十进制数，或者用 IP地址的点分十进制格式书写。使用一个 IP网络或子网点分十 进制格式表示区域的方法经常用于辅助标识具有一个真实网络含义的附接区域。在下面的实 例中：
在Hello报文中使用的最后一个字段是 stub area flag (stub区域标记)。该字段向对等路由器 指示发送Hello报文的路由器在一个 stub区域中。一个stub区域通常被定义为一个网络，该网络 中的每个路由器有从一个路由器到达 OSPF网络的单一入口。 Hello报文中的信息交换能够使 OSPF网络正常工作。
IOS配置相当有用，因为指定的 area-id值标识出附接网络的 IP子网。绝大部分配置使用十 进制值，如果定义的 OSPF有一个单一区域， area-id值必须为 0。这是因为 OSPF将区域 0作为 连接到所有其他 OSPF区域的主干区域。
address参数值必须指定主IP地址、子网或者一个活跃接口的网络，以启用接口的 OSPF。为 活跃接口指定 IP地址、子网或者从 IP地址的网络，将不会启用接口的 OSPF。下面是一个实例：
authentication password （认证口令）字段只有当路由器上使用认证机制时才被填写。 Cisco IOS为认证提供的口令在交换 Hello报文的各个路由器上必须相同。如果为一个路由器设 置了认证机制，而没有为另一个路由器设置，则邻接关系不会建立。为了保证具有带认证的 邻接关系，所有参与到 OSPF网络中的对等路由器应该使用相同的认证口令。
300计计Cisco 路由器手册
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与address参数配对的是 wildcard-mask参数。为 wildcard-mask参数指定的值标识 address参 数值的哪一位用于解释 address参数值。wildcard-mask使用点分十进制格式。如下例所示：
network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 0
17.1 Cisco IOS的OSPF
Cisco IOS完全支持 OSPF RFC 2178、Not-So-Stubby-Area（NSSA）RFC 1587和OSPF over-demand circuit RFC 1793。Cisco IOS不支持组播（Multicast-OSPF, MOSPF）的链路状态 公布（Link state Advertisement, LSA) Type 6报文。为了对OSPF进行改善， Cisco IOS专用的 OSPF特性如下：
表17-1 在Hello报文中出现的 OSPF邻接关系变量
O S P F邻接关系变量
R o u t e r- I D Hello/Dead intervals Neighbors Area-ID Router priority Designated router (DR) IP address Backup DR (BDR) IP address Authentication password Stub area flag
Hello报文中的 router priority字段向邻居路由器指明该路由器是否适合于作为一个指派或 备份的路由器。具有最高优先级的路由器选定为指派路由器（ Designated Routers, DR），而具 有次高优先级的路由器是备份的指派路由器（ Backup Designated Router, BDR）。如果最高优 先级的值相等，则具有最高 router-ID的路由器成为DR，具有次高 router-ID的路由器成为BDR。 优先级被指定为 0的路由器永远不会成为一个 DR和BDR。Cisco IOS 将优先级值缺省为 1。在 Hello报文中的DR和BDR字段是当前 DR和BDR的IP地址。
■ 网络直径：在RIP、IGRP和EIGRP网络中，网络直径（跳跃）是有限的。区域和根据区 域建立层次网络的概念使得 OSPF具有无限长的直径。
■ 高效地使用带宽：由于 OSPF是一个链路状态路由协议，只有受影响的路由更新报文才 被送往邻居路由器，而不是传送整个路由表。 OSPF使用组播链路状态更新（ link-state updates, LSU）报文实现路由更新，并且只有当网络已经发生变化时才传送 LSU。
必须匹配邻接关系的变量 √ √
√ √
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
OSPF路由器具有唯一的标识符，称为路由器 ID。每个路由器在活跃接口上，选择出最高 的点分十进制 IP地址作为路由器 ID。这一规则的例外情况是路由器上指定了一个回送 （loopback）接口。当回送接口被定义，选择分配给任何回送接口的最高 IP地址作为路由器 ID。 路由器ID对于为OSPF网络选择指定的备份路由器十分重要。如果该接口故障，则路由器就不 可达。为了避免发生这种情况，最好定义一个回送接口作为强制的 OSPF路由器ID。
网络地址值 172.16.0.0和掩码 0.0.255.255一起使用。在路由器上使用 B类网络地址 172.16.0.0的所有接口将发送和接收 LSA及Hello协议报文，该报文的发送用于建立邻居邻接关 系和确定DR/BDR。如果使用如下的实例：
network 172.16.8.0 0.0.0.255 area 0
Hello报文中的neighbor变量是邻接关系列表，该列表是由发送该 Hello报文的路由器创建 的。在初始化连接中，该字段为空。
area-ID用于创建一个分段 OSPF网络。在所有的 OSPF路由器上使用相同的 area-ID表示一 个单一的共享网络，包括 IP地址子网和掩码。在共享网段上具有相同 area-ID的每个路由器有 相同的链路状态数据库。
298计计Cisco 路由器手册
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“hello/dead intervals”是预先确定的计时器。所有邻接路由器用它指定一个路由器发送 Hello报文，或者确定一个邻居路由器声明为故障的频率，该频率以秒为单位。邻居路由器必 须为这些间隔使用相同的定时值。如果这些值不统一，则邻居可能确信一个路由器已经故障， 但实际上该路由器仍然活跃在网络上。 Hello消息的缺省值是 10s，对于dead间隔则在非 NBMA 接口上缺省为 40s。
■ LSA传输延迟（ LSA transmit delay）：这里所指定的值和重传间隔一起使用，以确定在 一个链路上 LSA传送不成功。
17.2 在Cisco路由器上指定OSPF
在一个 OSPF区域的内部路由器、区域边界路由器和自治系统边界路由器（ ASBR）中， 为所有路由器配置使用缺省值可以提供一个可操作的网络。大部分决策工作将由 OSPF邻居邻 接关系协商完成，以确定 DR和BDR，但是加入网络的对等路由器没有认证机制，也没有保护 有效带宽和处理器利用的缺省值。为 OSPF区域定义网络专用值可以使网络工程师能够创建一 个确定的OSPF配置，而非一个不确定的拓扑结构。
17.2.1 创建OSPF路由进程
路由器管理员输入以下的全局配置命令， Cisco IOS软件能够初始化一个 OSPF路由协议进 程：
router ospf process-id 定义router ospf及其后的 process-id号，可以启动一个使用指定 process-id的OSPF路由协议 进程。与 IGRP和EIGRP不同，该值专用于路由器并且不用于标识不同的 OSPF自治系统。通过 为每个进程使用唯一的 process-id，多个OSPF进程能够在任何给定的路由器上执行。更一般的 作法是使OSPF进程能够运行在任何给定的路由器上。 process-id参数的取值范围是 1～65 535。 定义的OSPF进程必须与路由器上的一个活跃 IP接口相关联，以便 OSPF能够开始创建邻居 邻接关系和路由表。该进程能够知道哪个接口正在使用 OSPF，这可以通过在 router ospf全局 命令下面使用如下格式定义 network area命令来实现： network address wildcard-mask area area-id address参数可以是接口的 IP地址、子网或者 OSPF路由所用接口的网络地址。
■ 链路输出代价（ Link output cost）：Cisco IOS允许路由器管理员对一个特定链路使用一 个代价，这对于从路由器到目的网络的优选物理连接上进行 OSPF路由选择十分有利。
■ LSA重传间隔（ LSA retransmit interval）：使用该特性，路由器管理员能够增加或减少 到邻居路由器 LSA的缺省重传。如果邻居路由器还没有响应以前发送的 LSA，则需要使 用重传。
则wildcard-mask隐含着只有那些使用 172.16.8.0子网的接口能够使用 OSPF作为路由协议。 应用于该地址的掩码是到达自身的一个入口，并且不需要匹配接口上定义的 IP地址掩码。例 如，如果路由器作如下配置：
则OSPF进程在 OSPF路由上使用两个接口，因为该 address参数值的前三个字节匹配 wildcard-mask。如果使用下面的配置：
■ totally stubby(完全stubby)区域：该 Cisco IOS专用特性仅当在一个 stub区域和一个 OSPF 区域之间使用 Cisco路由器时才有效。该特性减少了在连接到 stub区域的OSPF区域边界 路由器（Area Border Router, ABR）间的网络链路 OSPF路由信息。 Cisco ABR向stub区 域转发缺省的汇总链路 0.0.0.0。这样，如图 17-1所示，到 totally stubby区域路由器的链 路带宽就节省下来用于数据通信。 totally stubby区域特性阻止外部的类型 5的LSA和汇 总类型3和4的外部区域 LSA被发送到stub区域。 Cisco进一步增加了 OSPF网络的稳定性和可扩展性，并通过使用一个接口输出代价， 重传计时器和接口发送延迟计时器实现。
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第17章 配置OSPF路由协议
开放式最短路径优先（ OSPF）是一种链路状态 IP路由协议。 OSPF是由Internet工程任务 组（IETF）在1998年开发的，并且最近在 RFC 2178中作了修改。 OSPF能够适应大型全局 IP 网络的扩展，而基于距离向量的 IP路由协议如 RIP和IGRP则不能适应这种网络。 OSPF通过以 下特性可以适应距离向量路由协议的扩展：
■ 收敛性（ Convergence）：OSPF路由收敛性使用一种泛洪（ flooding）机制以在一个新的 路由区域中更新邻居 OSPF路由器。只有受影响的路由才被更新，并且由于进行路由汇 总，如果某路由是到达另一区域的汇总路由的一部分，则更新操作只局限于受影响的 区域。
■ 支持可变长子网掩码（ VLSM）：RIP1和IGRP不支持 VLSM，这使得 OSPF成为一个用 于管理一个受限地址域中大型 IP网络的可行选择。