协议分析实验 11 OSPF
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任务：
① 选择样例中的OSPF2-1等6个和OSPF相关的网络拓扑，依次打开；
② 启动设备；
③ 从任意路由器端口启动wireshark，捕获报文。
④ 将其中的路由器端口shutdown，过一段时间再undo shutdown，观察OSPF报文的变化。
2、分析其中的OSPF报文。
回答下面的问题：
1、每种拓扑结构中用到了OSPF的什么功能？
2、给出协议报文截图并进行分析。
Multi-Area OSPF
开机
开始抓包
他的意思好像是随便找就行，这几个网络大差不差，我在R2上抓包的。
关机
随便找个别的，右键关机
然后抓包。
OSPF Hello报文
Open Shortest Path First
OSPF Header
Version: 2 # 版本2
Message Type: Hello Packet (1) # 这是一个HELLO报文
Packet Length: 52 # 包的长度
Source OSPF Router: 10.0.2.2 #发送该报文的OSPF路由器的IP地址是10.0.2.2
Area ID: 0.0.0.2 # 表示报文所属的区域ID为0.0.0.2。
Checksum: 0xcb86 [correct] #校验和
Auth Type: Null (0) #表示认证类型为Null，即无认证
Auth Data (none): 0000000000000000 #认证数据为空
OSPF Hello Packet #Hello报文的信息
Network Mask: 255.255.255.0 #网络掩码
Hello Interval [sec]: 10 #Hello报文的发送时延
Options: 0x02, (E) External Routing # 外部路由
Router Priority: 1 # 表示该路由器的优先级为1
Router Dead Interval [sec]: 40 #表示路由器失效的时间间隔为40秒。
Designated Router: 10.0.124.4 #指定路由器的IP地址为10.0.124.4。
Backup Designated Router: 10.0.124.2 #备份指定路由器的IP地址为10.0.124.2
Active Neighbor: 10.0.1.1 #表示活动邻居的IP地址是10.0.1.1
Active Neighbor: 10.0.4.4 #表示活动邻居的IP地址是10.0.4.4
包的长度：
OSPF过程：
假设从启动开始：
- 路由器 A 启动：路由器 A 启动并与邻居路由器 B 形成邻接关系。
- 数据库描述交换：路由器 A 和 B 通过发送 Database Description 报文来交换它们的链路状态数据库概要。
- 路由器 A 发现信息缺失：在数据库描述交换后，路由器 A 发现它缺少路由器 B 的某个链路状态信息。发送 LS Request：路由器 A 向路由器 B 发送 LS Request，请求缺失的链路状态信息。
- 路由器 B 响应 LS Update：路由器 B 收到 LS Request 后，回复一个包含所请求链路状态信息的 LS Update 报文。
- 路由器 A 收到 LS Update 后，发送 LS Acknowledge 给路由器 B，确认已成功接收到更新信息
这里的话，两个路由器ARP报文交换之后，知道相互的IP，三层可以正常访问后开始OSPF交换信息。
R5->R1
[R5]display ip int brief
*down: administratively down
^down: standby
(l): loopback
(s): spoofing
The number of interface that is UP in Physical is 5
The number of interface that is DOWN in Physical is 3
The number of interface that is UP in Protocol is 5
The number of interface that is DOWN in Protocol is 3
Interface IP Address/Mask Physical Protocol
GigabitEthernet0/0/0 unassigned down down
GigabitEthernet0/0/1 unassigned down down
LoopBack0 10.0.5.5/24 up up(s)
LoopBack1 10.1.0.1/24 up up(s)
LoopBack2 10.1.1.1/24 up up(s)
NULL0 unassigned up up(s)
Serial2/0/0 10.0.35.5/24 up up
Serial2/0/1 unassigned down down
[R5]tracert 10.0.1.1
traceroute to 10.0.1.1(10.0.1.1), max hops: 30 ,packet length: 40,press CTRL_C
to break
1 10.0.35.3 20 ms 10 ms 10 ms
2 10.0.23.2 30 ms 40 ms 20 ms
3 10.0.124.1 20 ms 20 ms 30 ms
[R5]OSPF LS UPDATE 链路更新报文
好大
Open Shortest Path First
OSPF Header #公共首部
Version: 2 #版本号2
Message Type: LS Update (4) #链路更新报文
Packet Length: 64 #长度64
Source OSPF Router: 10.0.2.2 #报文来自这个路由器
Area ID: 0.0.0.2 #来源
Checksum: 0x5552 [correct]
Auth Type: Null (0) #认证
Auth Data (none): 0000000000000000
LS Update Packet
Number of LSAs: 1 #LSA（链路状态报告）报文数量
LSA-type 1 (Router-LSA), len 36
.000 0000 0000 0001 = LS Age (seconds): 1 #LSA的年龄
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0 #无年龄FLAG
Options: 0x02, (E) External Routing #支持外部路由
0... .... = DN: Not set
.0.. .... = O: Not set
..0. .... = (DC) Demand Circuits: Not supported
...0 .... = (L) LLS Data block: Not Present
.... 0... = (N) NSSA: Not supported
.... .0.. = (MC) Multicast: Not capable
.... ..1. = (E) External Routing: Capable
.... ...0 = (MT) Multi-Topology Routing: No
LS Type: Router-LSA (1) #LSA的类型，这里是1 路由LSA
Link State ID: 10.0.2.2 #链路状态ID
Advertising Router: 10.0.2.2 #发布此LSA的路由器IP地址
Sequence Number: 0x80000006 #序列号（防止过失传播）
Checksum: 0xf321 #校验和
Length: 36 #长度
Flags: 0x01, (B) Area border router #标志，该路由器是边界路由
0... .... = (H) flag: No
...0 .... = (N) flag: No
.... 0... = (W) Wild-card multicast receiver: No
.... .0.. = (V) Virtual link endpoint: No
.... ..0. = (E) AS boundary router: No
.... ...1 = (B) Area border router: Yes
Number of Links: 1 #LSA包含的链路数量
Type: Transit ID: 10.0.124.4 Data: 10.0.124.2 Metric: 10
Link ID: 10.0.124.4 - IP address of Designated Router 链路ID
Link Data: 10.0.124.2 #链路数据
Link Type: 2 - Connection to a transit network #传输网络
Number of Metrics: 0 - TOS #度量数量
0 Metric: 10 #度量值为10
再看一个非路由协议的LSA
Open Shortest Path First
OSPF Header
Version: 2
Message Type: LS Update (4)
Packet Length: 108
Source OSPF Router: 10.0.4.4
Area ID: 0.0.0.2
Checksum: 0x95df [correct]
Auth Type: Null (0)
Auth Data (none): 0000000000000000
LS Update Packet
Number of LSAs: 2 # 这里有两个LSA
LSA-type 1 (Router-LSA), len 48
LSA-type 2 (Network-LSA), len 32
.000 0000 0000 0001 = LS Age (seconds): 1
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: Network-LSA (2) # 网络路由
Link State ID: 10.0.124.4 #链路状态ID
Advertising Router: 10.0.4.4 #发布此LSA的路由器IP地址
Sequence Number: 0x80000004 #序列号
Checksum: 0x207a
Length: 32
Netmask: 255.255.255.0 #网络子网掩码
Attached Router: 10.0.4.4 #附加的路由（LSA所代表的网络包含这个路由器）
Attached Router: 10.0.2.2 #附加的路由OSPF LS request
这个LS ID 不一定完全等于IP地址。
LS ID:
- 特定链路状态广告（LSA）的标识符
- 在路由器 LSA 中，它通常是发出 LSA 的路由器的接口 IP 地址；在网络 LSA 中，它是网络的 IP 地址；而在汇总和外部 LSA 中，它代表了被汇总或外部网络的 IP 地址。
- 虽然 Link State ID 通常以 IP 地址格式出现，但它的含义和用途与实际的 IP 地址不同。
感觉好多一样的包诶
Open Shortest Path First
OSPF Header
Version: 2
Message Type: LS Request (3)
Packet Length: 168
Source OSPF Router: 10.0.1.1
Area ID: 0.0.0.2
Checksum: 0x2707 [correct]
Auth Type: Null (0)
Auth Data (none): 0000000000000000
Link State Request # 链路状态请求，表示这是一个请求特定链路状态信息的请求。
LS Type: Router-LSA (1) # LS类型：路由器-LSA（1），表示请求的是路由器链路状态广告。
Link State ID: 10.0.2.2 # 链路状态ID：10.0.2.2，标识特定链路状态的唯一ID。
Advertising Router: 10.0.2.2 # 广告路由器：10.0.2.2，表示发布该链路状态信息的路由器。
Link State Request
LS Type: Router-LSA (1) #一样的
Link State ID: 10.0.1.1 #链路状态ID
Advertising Router: 10.0.1.1
Link State Request
LS Type: Router-LSA (1) #路由LSA
Link State ID: 10.0.4.4
Advertising Router: 10.0.4.4
Link State Request
LS Type: Network-LSA (2) #网络LSA
Link State ID: 10.0.124.4
Advertising Router: 10.0.4.
#汇总-LSA（IP网络）的请求，用于汇总和传播IP网络的路由信息。
Link State Request
LS Type: Summary-LSA (IP network) (3)
Link State ID: 10.0.2.0
Advertising Router: 10.0.2.2
【...省略一点相同类型的LSA】
Link State Request
LS Type: Summary-LSA (IP network) (3)
Link State ID: 10.1.1.0
Advertising Router: 10.0.2.2
Link State Request
LS Type: AS-External-LSA (ASBR) (5) # AS-外部-LSA（自治系统边界路由器），描述来自外部自治系统的路由。
Link State ID: 0.0.0.0
Advertising Router: 10.0.4.4OSPF LS UPDATE
Open Shortest Path First
OSPF Header
Version: 2
Message Type: LS Update (4)
Packet Length: 412
Source OSPF Router: 10.0.2.2
Area ID: 0.0.0.2
Checksum: 0xaf95 [correct]
Auth Type: Null (0)
Auth Data (none): 0000000000000000
LS Update Packet
Number of LSAs: 12 #包含12个包
LSA-type 1 (Router-LSA), len 36 #路由LSA
.000 0000 0000 0001 = LS Age (seconds): 1 #AGE
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0 #no age
Options: 0x02, (E) External Routing #外部路由
LS Type: Router-LSA (1) #LSA的更新
Link State ID: 10.0.2.2 #LS ID
Advertising Router: 10.0.2.2 #LS广播路由器，应该是IP地址
Sequence Number: 0x80000007 #段序号
Checksum: 0xf122
Length: 36 #长度
Flags: 0x01, (B) Area border router #区域内广播下外部路由？
Number of Links: 1 #连接数量
Type: Transit ID: 10.0.124.4 Data: 10.0.124.2 #路由器接口的IP地址。 Metric: 10
LSA-type 1 (Router-LSA), len 36
.000 0010 1011 1010 = LS Age (seconds): 698
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: Router-LSA (1)
Link State ID: 10.0.1.1
Advertising Router: 10.0.1.1
Sequence Number: 0x80000006
Checksum: 0x0b0e
Length: 36
Flags: 0x02, (E) AS boundary router #区域内信息进行汇总
Number of Links: 1
Type: Transit ID: 10.0.124.4 Data: 10.0.124.1 Metric: 10 # Transit ID: 10.0.124.4 也是，表示从这个地方也可以访问到10.0.124.4的网络
LSA-type 1 (Router-LSA), len 48
.000 0000 0000 0010 = LS Age (seconds): 2
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: Router-LSA (1)
Link State ID: 10.0.4.4
Advertising Router: 10.0.4.4
Sequence Number: 0x8000000a
Checksum: 0x499e
Length: 48
Flags: 0x02, (E) AS boundary router
Number of Links: 2
Type: Transit ID: 10.0.124.4 Data: 10.0.124.4 Metric: 10 #多个路由穿底
Type: Stub ID: 10.0.4.0 Data: 255.255.255.0 Metric: 0 #直连网络或主机路由
LSA-type 2 (Network-LSA), len 32
.000 0000 0000 0010 = LS Age (seconds): 2
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: Network-LSA (2)
Link State ID: 10.0.124.4
Advertising Router: 10.0.4.4
Sequence Number: 0x80000005
Checksum: 0x1e7b
Length: 32
Netmask: 255.255.255.0
Attached Router: 10.0.4.4
Attached Router: 10.0.2.2
LSA-type 3 (Summary-LSA (IP network)), len 28
.000 0010 1111 0000 = LS Age (seconds): 752
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: Summary-LSA (IP network) (3)
Link State ID: 10.0.2.0
Advertising Router: 10.0.2.2
Sequence Number: 0x80000001
Checksum: 0x5ee4
Length: 28
Netmask: 255.255.255.0
TOS: 0
Metric: 0
【...省略一点相同类型的LSA】
LSA-type 3 (Summary-LSA (IP network)), len 28
.000 0010 1101 1110 = LS Age (seconds): 734
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: Summary-LSA (IP network) (3)
Link State ID: 10.1.0.0
Advertising Router: 10.0.2.2
Sequence Number: 0x80000001
Checksum: 0x29d0
Length: 28
Netmask: 255.255.255.0
TOS: 0
Metric: 9764
LSA-type 3 (Summary-LSA (IP network)), len 28
.000 0010 1101 1110 = LS Age (seconds): 734
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: Summary-LSA (IP network) (3)
Link State ID: 10.1.1.0
Advertising Router: 10.0.2.2
Sequence Number: 0x80000001
Checksum: 0x1eda
Length: 28
Netmask: 255.255.255.0
TOS: 0
Metric: 9764
LSA-type 5 (AS-External-LSA (ASBR)), len 36
.000 0010 1110 1110 = LS Age (seconds): 750
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: AS-External-LSA (ASBR) (5)
Link State ID: 0.0.0.0
Advertising Router: 10.0.4.4
Sequence Number: 0x80000001
Checksum: 0xec52
Length: 36
Netmask: 0.0.0.0
0... .... = External Type: Type 1 (metric is specified in the same units as interface cost)
.000 0000 = TOS: 0
Metric: 1
Forwarding Address: 0.0.0.0
External Route Tag: 1
OSPF ACK
这里有两个LSA
Open Shortest Path First
OSPF Header
Version: 2
Message Type: LS Acknowledge (5)
Packet Length: 64
Source OSPF Router: 10.0.2.2
Area ID: 0.0.0.2
Checksum: 0xd527 [correct]
Auth Type: Null (0)
Auth Data (none): 0000000000000000
LSA-type 2 (Network-LSA), len 32
.000 0000 0000 0001 = LS Age (seconds): 1
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: Network-LSA (2)
Link State ID: 10.0.124.4
Advertising Router: 10.0.4.4
Sequence Number: 0x80000005
Checksum: 0x1e7b
Length: 32
LSA-type 1 (Router-LSA), len 48
.000 0000 0000 0001 = LS Age (seconds): 1
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: Router-LSA (1)
Link State ID: 10.0.4.4
Advertising Router: 10.0.4.4
Sequence Number: 0x8000000a
Checksum: 0x499e
Length: 48
OSPF DB 描述
建立邻居关系后，交换数据库概要
Open Shortest Path First
OSPF Header
Version: 2
Message Type: DB Description (2)
Packet Length: 332
Source OSPF Router: 10.0.1.1
Area ID: 0.0.0.2
Checksum: 0xcece [correct]
Auth Type: Null (0)
Auth Data (none): 0000000000000000
OSPF DB Description
Interface MTU: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
DB Description: 0x00
DD Sequence: 52
LSA-type 1 (Router-LSA), len 36
.000 0000 0000 0001 = LS Age (seconds): 1
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: Router-LSA (1)
Link State ID: 10.0.1.1
Advertising Router: 10.0.1.1
Sequence Number: 0x80000007
Checksum: 0xf425
Length: 36
LSA-type 1 (Router-LSA), len 36
.000 0000 0000 0010 = LS Age (seconds): 2
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: Router-LSA (1)
Link State ID: 10.0.2.2
Advertising Router: 10.0.2.2
Sequence Number: 0x80000008
Checksum: 0xef23
Length: 36
LSA-type 1 (Router-LSA), len 48
.000 0000 0000 0100 = LS Age (seconds): 4
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: Router-LSA (1)
Link State ID: 10.0.4.4
Advertising Router: 10.0.4.4
Sequence Number: 0x8000000a
Checksum: 0x499e
Length: 48
LSA-type 2 (Network-LSA), len 32
.000 0000 0000 0100 = LS Age (seconds): 4
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: Network-LSA (2)
Link State ID: 10.0.124.4
Advertising Router: 10.0.4.4
Sequence Number: 0x80000005
Checksum: 0x1e7b
Length: 32
LSA-type 3 (Summary-LSA (IP network)), len 28
.000 0010 1111 0010 = LS Age (seconds): 754
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: Summary-LSA (IP network) (3)
Link State ID: 10.0.2.0
Advertising Router: 10.0.2.2
Sequence Number: 0x80000001
Checksum: 0x5ee4
Length: 28
【...省略一点相同类型的LSA】
LSA-type 3 (Summary-LSA (IP network)), len 28
.000 0010 1110 0000 = LS Age (seconds): 736
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: Summary-LSA (IP network) (3)
Link State ID: 10.1.1.0
Advertising Router: 10.0.2.2
Sequence Number: 0x80000001
Checksum: 0x1eda
Length: 28
LSA-type 5 (AS-External-LSA (ASBR)), len 36
.000 0010 1111 0000 = LS Age (seconds): 752
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: AS-External-LSA (ASBR) (5)
Link State ID: 0.0.0.0
Advertising Router: 10.0.4.4
Sequence Number: 0x80000001
Checksum: 0xec52
Length: 36
LSA-type 5 (AS-External-LSA (ASBR)), len 36
.000 0000 0000 0101 = LS Age (seconds): 5
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: AS-External-LSA (ASBR) (5)
Link State ID: 10.0.1.0
Advertising Router: 10.0.1.1
Sequence Number: 0x80000001
Checksum: 0x0aaf
Length: 36
LSA-type 5 (AS-External-LSA (ASBR)), len 36
.000 0000 0000 0101 = LS Age (seconds): 5
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: AS-External-LSA (ASBR) (5)
Link State ID: 10.2.0.0
Advertising Router: 10.0.1.1
Sequence Number: 0x80000001
Checksum: 0x02b6
Length: 36
LSA-type 5 (AS-External-LSA (ASBR)), len 36
.000 0000 0000 0010 = LS Age (seconds): 2
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: AS-External-LSA (ASBR) (5)
Link State ID: 10.0.124.0
Advertising Router: 10.0.1.1
Sequence Number: 0x80000001
Checksum: 0xbb82
Length: 36
功能
- LS Update（链路状态更新）：
用途：LS Update 报文用于传播链路状态信息。这些报文携带链路状态广告（LSA） - LS Acknowledge（链路状态确认）：
用途：LS Acknowledge 报文用于确认收到 LS Update 报文。每当一个路由器接收到一个 LS Update 报文，它就会发送一个 LS Acknowledge 报文来确认收到。相当于TCP的ACK - LS Request（链路状态请求）：
用途：LS Request 报文用于请求更多的链路状态信息。当一个路由器需要获取特定的链路状态信息来更新其本地数据库时，它会发送 LS Request 报文。 - Database Description (数据库描述)：
用途：Database Description (DBD) 报文用于在 OSPF 的邻接建立过程中交换路由器的链路状态数据库的概要信息。在 OSPF 邻居关系建立过程中，路由器首先通过发送 DBD 报文来描述其链路状态数据库的内容。
过程大概这样
- 发送 LS Request：路由器发现它的链路状态数据库缺少某些信息或某些信息已过时时，发送 LS Request 报文给邻居路由器，请求缺失的或最新的链路状态信息。
- 收到 LS Request 的响应：收到 LS Request 的路由器会检查其数据库，如果有被请求的信息，它会使用 LS Update 报文来响应。LS Update 报文包含了被请求的链路状态信息。
- 发送 LS Acknowledge：发送 LS Request 的路由器收到 LS Update 后，会发送 LS Acknowledge 报文来确认收到更新。
对于具体的信息就是LSA啦，然后LSA又分11种。
1.每种拓扑结构中用到了OSPF的什么功能
拓扑结构中使用了OSPF协议的多区域（Multi-Area）功能。在图中可以看到，有多个区域（Area0, Area1, Area2），而且每个区域内部有不同的路由器（R1, R2, R3, R4, R5）和网络。每个路由器的接口旁边有IP地址和子网掩码，以及区域标识。
OSPF将一个自治系统（AS）分割成不同的区域以减少路由表的大小和路由更新的复杂性。每个区域内部进行路由选择，而区域之间的路由选择则通过区域边界路由器（Area Border Router, ABR）来完成。
拓扑中的"LookBack"指的是用于OSPF路由器ID分配的环回（loopback）接口，这是OSPF网络设计中的一个常见做法，以确保路由器ID的稳定性。环回接口的地址不会因为物理接口的状态变化而改变，因此它为OSPF提供了一个稳定的标识。
2.给出协议报文截图并进行分析。
上面已经分析啦。
OSPF&LSA
1.每种拓扑结构中用到了OSPF的什么功能
- 多区域 OSPF 三个不同的OSPF区域（Area 0, Area 1, 和 Area 2）。
- 环回接口 (Loopback Interfaces): 每个路由器配置有环回接口，用于稳定的 OSPF 路由器 ID。
- ABR（区域边界路由器）: 这里由于是Area2的直接交换机连上了Area0，然后就等于直接连上了三个路由器，这样的话Area0估计要选举出来一个路由器。
2.给出协议报文截图并进行分析。
关机这三个，然后启动：
二层交换机里没东西，可以当傻瓜交换机用
在GE3上抓的包：
他们几个用了组播..
234.1
ip.addr==10.1.234.1
是它
包：
发送完HELLO报文之后交换数据库描述
3->1 DB交换
3<-1 先建立连接
这个包没数据，感觉可能是没有LSA的数据，也可能是为了先建立连接。对上号。
然后开始发概要：
然后3给1发了一大堆LSA概要：
然后1问3要LSA信息：
1跟3又来了次DB描述（不是很清楚为啥）
然后3->1 LSA信息：
然后1 往组播地址发了信息：
然后1 往组播发了一堆ACK：
DB描述交换过程
- 1.主动方发送DB描述报文：OSPF邻居关系建立时，主动方（Master）首先发送DB描述报文给被动方（Slave）。DB描述报文中包含了主动方所知道的链路状态数据库的描述信息。
- 2.被动方确认并发送确认号：被动方收到DB描述报文后，会确认接收到的DB描述报文，并发送一个确认号（DD Sequence Number）给主动方。确认号表示被动方期望接收到的下一个DB描述报文的序列号。
- 3.主动方发送下一个DB描述报文：主动方收到被动方发送的确认号后，会根据确认号确定下一个需要发送的DB描述报文，并将其发送给被动方。这个过程会一直进行，直到主动方发送完所有的DB描述报文。
- 4.被动方确认并发送确认号：被动方收到主动方发送的DB描述报文后，会确认接收到的报文，并发送下一个期望接收到的DB描述报文的确认号。
- 重复步骤3和步骤4：主动方和被动方交替进行DB描述报文的发送和确认，直到双方的链路状态数据库的描述信息完全交换。
234.2
几乎一样
234.4
也几乎一样
组播：
- 224.0.0.5: 所有OSPF路由器的地址，用于大多数OSPF控制和更新消息。
- 224.0.0.6: 所有OSPF指定路由器的地址，主要用于从指定路由器（Designated Router, DR）和备份指定路由器（Backup Designated Router, BDR）到其它OSPF路由器的更新消息。
LSA
LSA-TYPE1
- 描述路由器自身的直连链路信息（接口的地址、接口类型、接口开销打包成1类LSA通告给邻居）
- 每个在OSPF里的路由器都会生成一个这个
- 但，每台OSPF路由器只能产生一条类型1的LSA，即使有多个 OSPF接口，也只有一条类型 1 的 LSA
LSA-type 1 (Router-LSA), len 48
.000 0000 0000 0001 = LS Age (seconds): 1
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: Router-LSA (1) #类型1 路由LSA
Link State ID: 10.0.3.3
Advertising Router: 10.0.3.3
Sequence Number: 0x80000011
Checksum: 0x1cf6
Length: 48
Flags: 0x01, (B) Area border router
Number of Links: 2
Type: Transit ID: 10.1.234.3 Data: 10.1.234.3 Metric: 1 #接口
Link ID: 10.1.234.3 - IP address of Designated Router
Link Data: 10.1.234.3
Link Type: 2 - Connection to a transit network
Number of Metrics: 0 - TOS
0
Metric: 1
Type: Stub ID: 10.0.3.0 Data: 255.255.255.0 Metric: 0 #连了个子网
Link ID: 10.0.3.0 - IP network/subnet number #子网信息
Link Data: 255.255.255.0 #掩码
Link Type: 3 - Connection to a stub network
Number of Metrics: 0 - TOS
0 # 指示有多少不同类型的服务（TOS）的度量值。过时了
Metric: 0 #成本LSA-TYPE 2
- 作用：描述多点可达环境中的路由器，以及掩码网段信息（描述广播网段上的路由器的router-id）
- 产生者：DR（指定路由器）
OSPF网络和该网络上直接连接的路由器。它包含以下关键信息：
-（Netmask），这里是255.255.255.0，用来定义网络的大小。- 附加路由器（Attached Router）列表，包括了所有直接连接到这个网络的路由器的IP地址。这些信息对于OSPF协议构建整个网络的拓扑图是必要的。
- 范围：区域内。
LSA-type 2 (Network-LSA), len 36
.000 0000 0000 0001 = LS Age (seconds): 1 # LS年龄：1秒，该LSA存在于OSPF区域中的时间。
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0 # 不老化标志：0
Options: 0x02, (E) External Routing # 选项：0x02，表示支持外部路由（E位）。
LS Type: Network-LSA (2) # LS类型：网络LSA（2）
Link State ID: 10.1.234.3 # 链路状态ID：10.1.234.3
Advertising Router: 10.0.3.3 # 广告路由器：10.0.3.3 指发布此LSA的路由器IP地址。
Sequence Number: 0x80000003 # 序列号：0x80000003
Checksum: 0x25fb # 校验
Length: 36 # 长度：36字节，表示整个LSA的长度。
Netmask: 255.255.255.0 # 网络掩码：255.255.255.0，定义了网络的大小。
#下面的这些路由器直连到了咱们的Area
Attached Router: 10.0.3.3 # 附加路由器：10.0.3.3，直接连接的路由器。
Attached Router: 10.0.1.1 # 附加路由器：10.0.1.1，直接连接的路由器。
Attached Router: 10.0.2.2 # 附加路由器：10.0.2.2，直接连接的路由器。LSA-TYPE 3
- 对于类型 3 的 LSA（Summary-LSA），它们通常由 Area Border Routers (ABRs) 生成。ABR 负责在 OSPF 区域之间传递路由信息。
- (DR) 主要用于管理类型 1 和类型 2 的 LSA（Router-LSA 和 Network-LSA）在 OSPF 区域内的传播，特别是在广播和非点对点多路访问网络中。DR 的角色通常与类型 3 LSA 的生成无关。
- Link State ID:在类型 3 LSA 中，Link State ID 通常表示该 LSA 所描述的目标网络的 IP 地址。它提供了 LSA 所涉及的网络范围的信息。
- 范围：area之间
LSA-type 3 (Summary-LSA (IP network)), len 28 # 网络摘要LSA，长度为28字节。
.000 0010 0000 1010 = LS Age (seconds): 522 # LS年龄（秒）：522，
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0 # 不老化标志：0，表示这个LSA会随时间老化。
Options: 0x02, (E) External Routing # 选项：0x02，(E)表示支持外部路由。
LS Type: Summary-LSA (IP network) (3) # LS类型：网络摘要LSA（类型3），用于在区域之间传播网络路由信息。
Link State ID: 10.0.1.0 # 链路状态ID：10.0.1.0，通常是该LSA所描述的目标网络的IP地址。
Advertising Router: 10.0.1.1 # 广告路由器：10.0.1.1，表示发布这个LSA的路由器的IP地址。
Sequence Number: 0x80000001 # 序列号：0x80000001
Checksum: 0x76cf # 校验和：0x76cf
Length: 28 # 长度：28字节
Netmask: 255.255.255.0 # 网络掩码：255.255.255.0，指示所描述网络的大小。
TOS: 0 # TOS（Type of Service）：0，表示服务类型，这里为默认值无意义内容。
Metric: 0 # 度量值：0，表示到达所宣告网络的成本。这里实际上描述了Area2
LSA-TYPE 4
- 产生：它们是由区域内的每个路由器产生，用于通告到达 ASBR (Autonomous System Boundary Router，自治系统边界路由器) 的路由信息。ASBR 是那些连接到外部网络（如其他自治系统）的路由器。
- Link State ID: ASBR的Router-id
- Advertising Router: 谁吆喝的
- 范围：OSPF内部
大体：内部的人找出口在哪
LSA-type 4 (Summary-LSA (ASBR)), len 28
.000 0001 1111 0100 = LS Age (seconds): 500 # LS年龄：500秒，
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0 # 不老化标志：0，表示该LSA会正常老化。
Options: 0x02, (E) External Routing # 选项：0x02，表示支持外部路由(E)。
LS Type: Summary-LSA (ASBR) (4) # LS类型：ASBR的Summary-LSA（4），表示这是一个总结LSA，用于描述到ASBR的路由。
Link State ID: 10.0.5.5 # 链路状态ID：10.0.5.5，唯一标识这个LSA。 ASBR的Router-id
Advertising Router: 10.0.3.3 # 广告路由器：10.0.3.3，表示发布这个LSA的路由器。
Sequence Number: 0x80000001 # 序列号：0x80000001，用于确保LSA的更新能被正确识别。
Checksum: 0xd136 # 校验和：0xd136
Length: 28 # 长度：28字节
Netmask: 0.0.0.0 # 网络掩码：0.0.0.0，对于类型4的LSA，通常设置为0。
TOS: 0
Metric: 48 # 度量值：48，表示到达广告路由器的路径代价。LSA-TYPE5
作用：描述AS外部路由信息（被引入的路由信息）告诉大家我是谁。
产生：ASBR
Link State ID：在AS-External-LSA中，Link State ID是与被广告路由相关的IP地址。它唯一标识了这个特定的LSA。
Advertising Router：是指生成并发送这个LSA的路由器。在AS-External-LSA的情况下，这通常是ASBR本身的IP地址。
范围：AS-External-LSA整个自治系统。它们被ASBR生成后，会在整个OSPF域中传播，以通知所有路由器关于外部（非OSPF）目的地的存在和路径。
感觉是相互广播。
LSA-type 5 (AS-External-LSA (ASBR)), len 36 # LSA类型5（AS外部LSA（ASBR）），
.000 0001 1111 1111 = LS Age (seconds): 511 # LS年龄：511秒，
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing # 选项：0x02，(E)表示支持外部路由。
LS Type: AS-External-LSA (ASBR) (5) # LS类型：AS外部LSA（ASBR）（5），表示这是一个描述自治系统外部路由的LSA。
Link State ID: 10.0.35.3 # 链路状态ID：10.0.35.3，唯一标识这个LSA。
Advertising Router: 10.0.5.5 # 广告路由器：10.0.5.5，表示发布这个LSA的路由器。
Sequence Number: 0x80000001
Checksum: 0x404c
Length: 36
Netmask: 255.255.255.255 # 子网掩码：255.255.255.255，表示路由的精确度。
1... .... = External Type: Type 2 # 外部类型：类型2，表示这个LSA的度量值大于任何其他链路状态路径。
.000 0000 = TOS: 0 # TOS：0，服务类型，这里为0。
Metric: 1 # 度量：1，表示到达该目的网络的代价。
Forwarding Address: 0.0.0.0 # 转发地址：0.0.0.0，用于指定数据包的下一跳地址。
External Route Tag: 1 # 外部路由标签：1，可以用来传递附加信息，比如路由的来源。LSA-TYPE5 LSA-TYPE7
类型5 LSA（AS-External-LSA）：
- 用途：用于在整个OSPF自治系统中宣告从非OSPF网络学习到的路由。这些LSA通常由ASBR（自治系统边界路由器）产生。
- 传播范围：可以在整个OSPF区域内传播，除非被区域边界路由器（ABR）阻挡。
- 适用场景：在标准OSPF环境中使用，尤其是当路由信息需要从ASBR传播到整个OSPF域时。
类型7 LSA（NSSA-External-LSA）：
- 用途：专门用于NSSA（不邻接存储区域）中。它允许在NSSA内部引入外部路由，同时不破坏NSSA的主要特性，即不允许普通的类型5 LSA进入。
- 传播范围：类型7 LSA仅在NSSA内部传播。当它们到达NSSA的ABR时，ABR会将它们转换成类型5 LSA，以便在整个OSPF域中传播。
- 适用场景：在特殊类型的OSPF区域（NSSA）中使用，允许在这些区域内部引入外部路由，同时限制这些路由的传播仅限于NSSA内部。
"不邻接存储区域"（Not-So-Stubby Area，NSSA）是一种特殊类型的区域在 OSPF（Open Shortest Path First）路由协议中使用。
NSSA 是为了解决标准存储区域（Stub Area）和完全存储区域（Totally Stub Area）的限制而设计的。
标准存储区域的限制：
- 在标准存储区域中，外部路由（类型5 LSA）不被允许传入。这种区域只允许内部路由和到达自治系统边界路由器（ASBR）的默认路由。
NSSA的特性：
- NSSA 允许在存储区域内引入外部路由。这是通过类型7 LSA（NSSA-External-LSA）实现的，它们在 NSSA 内部传播外部路由信息。
- 类型7 LSA 在到达 NSSA 的区域边界路由器（ABR）时，会被转换成标准的类型5 LSA，然后在整个 OSPF 域中传播。
OSPF2-4
感觉也差不多。
1.拓扑结构中用到了OSPF的什么功能
- 有4个AREA诶。多个区域（Area）
- 区域边界路由器（Area Border Router, ABR）
- 路由聚合：OSPF允许通过网络地址和掩码来聚合路由，这可以减少路由表的大小并减少区域间的路由信息交换。
- Loopback接口：在OSPF中，loopback接口的IP地址经常被用作路由器的标识。图中显示了多个loopback接口的地址。
2.给出协议报文截图并进行分析。
感觉跟之前的也差不多？
随便分析一个bia：
LSA-type5：向外部宣告我是谁：
LSA-type 5 (AS-External-LSA (ASBR)), len 36
.000 0001 1111 1111 = LS Age (seconds): 511
0... .... .... .... = Do Not Age Flag: 0
Options: 0x02, (E) External Routing
LS Type: AS-External-LSA (ASBR) (5)
Link State ID: 10.0.35.0
Advertising Router: 10.0.5.5
Sequence Number: 0x80000001
Checksum: 0x5e31
Length: 36
Netmask: 255.255.255.0
1... .... = External Type: Type 2 (metric is larger than any other link state path)
.000 0000 = TOS: 0
Metric: 1
Forwarding Address: 0.0.0.0
External Route Tag: 1这样访问10.0.35.0/24需要通过10.0.5.5来访问。
当当：
OSPF VCs and Inter-Area Route Filtering
1.拓扑结构中用到了OSPF的什么功能
- OSPF VCs（Virtual Circuits）：这是一种在不同区域之间建立虚拟链路的技术。OSPF VCs允许在不同OSPF区域之间建立逻辑上的连接，使得跨区域的路由信息可以互相传递。
- Inter-Area Route Filtering：这是一种通过过滤OSPF路由信息来控制区域间路由传播的方法。通过配置适当的过滤规则，可以限制某个OSPF区域向其他区域传播特定的路由信息。
2.给出协议报文截图并进行分析。
ENSP的虚拟路由器诶
从LS UPDATE里找：
有个P2P的子网
这里有个虚拟链路：
然后他有三个子网：
好像是说他可以建立虚拟链路。
AR1的PEER:
AR4的PEER:
好像也不是很多东西
AR4上有个vlink：
AR3上也有vlink：
AR2的OSPF brief：
[R2-ospf-1]display ospf brief
OSPF Process 1 with Router ID 10.0.2.2
OSPF Protocol Information
RouterID: 10.0.2.2 Border Router: AREA
Multi-VPN-Instance is not enabled
Global DS-TE Mode: Non-Standard IETF Mode
Graceful-restart capability: disabled
Helper support capability : not configured
Applications Supported: MPLS Traffic-Engineering
Spf-schedule-interval: max 10000ms, start 500ms, hold 1000ms
Default ASE parameters: Metric: 1 Tag: 1 Type: 2
Route Preference: 10
ASE Route Preference: 150
SPF Computation Count: 14
RFC 1583 Compatible
Retransmission limitation is disabled
Area Count: 2 Nssa Area Count: 0
ExChange/Loading Neighbors: 0
Process total up interface count: 4
Process valid up interface count: 2
Area: 0.0.0.0 (MPLS TE not enabled)
Authtype: None Area flag: Normal
SPF scheduled Count: 14
ExChange/Loading Neighbors: 0
Router ID conflict state: Normal
Area interface up count: 3
Interface: 10.0.2.2 (LoopBack0)
Cost: 0 State: DR Type: Broadcast MTU: 1500
Priority: 1
Designated Router: 10.0.2.2
Backup Designated Router: 0.0.0.0
Timers: Hello 10 , Dead 40 , Poll 120 , Retransmit 5 , Transmit Delay 1
Interface: 10.0.23.2 (Serial2/0/1) --> 10.0.23.3
Cost: 48 State: P-2-P Type: P2P MTU: 1500
Timers: Hello 10 , Dead 40 , Poll 120 , Retransmit 5 , Transmit Delay 1
Area: 0.0.0.2 (MPLS TE not enabled)
Authtype: None Area flag: Transit
SPF scheduled Count: 13
ExChange/Loading Neighbors: 0
Router ID conflict state: Normal
Area interface up count: 1
Interface: 10.0.12.2 (Serial2/0/0) --> 10.0.12.1
Cost: 48 State: P-2-P Type: P2P MTU: 1500
Timers: Hello 10 , Dead 40 , Poll 120 , Retransmit 5 , Transmit Delay 1
这个图：
10.0.5.5 和 10.0.3.3之间有一条虚电路
不过虚电路到OSPF AREA 0 是如何交互数据的包我好像没太捕明白。
OSPF Troubleshooting
1.拓扑结构中用到了OSPF的什么功能
- 多区域（Multi-Area）配置：图中显示了多个OSPF区域（AREA1, AREA2, 和 AREA0）。AREA0是OSPF的骨干区域，其他区域（如AREA1和AREA2）则是非骨干区域。这种设计可以减少路由更新的数量，从而降低CPU和内存的使用，提高网络稳定性。
- 环回接口（Loopback Interfaces）: 每个路由器都有一个环回地址，如10.0.1.1/24。在OSPF中，环回接口通常用来确保稳定的OSPF路由器ID，即使物理接口宕机，路由器ID也不会改变。
- 路由器ID（Router IDs）：每个路由器似乎都有一个明确的标识符，如AR1、AR2等。在OSPF中，这个ID通常是最高的活跃IP地址或者是手动配置的环回接口地址。
- OSPF设计类型：尽管图中未明示，但路由器之间的连接可能表示点对点连接或广播网络。这些不同的网络类型在OSPF中会影响选举DR（指定路由器）和BDR（备份指定路由器）的行为。
- LSDB（链路状态数据库）：所有路由器在同一个OSPF区域中共享相同的LSDB，以确保所有路由器对网络拓扑有相同的视图。
2.给出协议报文截图并进行分析。
抓了两个路由器也都是只有hello报文
可能要修一下，但是不是很会华为的命令..
2-1Single-Area OSPF
1.拓扑结构中用到了OSPF的什么功能
这个就只有一个区域啦。
2.给出协议报文截图并进行分析。
跟之前的一样啦
之前已经提过了。这里就随便抓一个：
OSPF Header # OSPF报头
Version: 2 # 版本号：2
Message Type: LS Update (4) # 消息类型：LS更新（4）
Packet Length: 156
Source OSPF Router: 10.0.1.1 # 来源OSPF路由器：10.0.1.1，标识发送此数据包的路由器的IP地址。
Area ID: 0.0.0.0 (Backbone) # 区域ID：0.0.0.0，表示这是骨干区域的一个数据包。
Checksum: 0xdd64 [correct] # 校验和：0xdd64，
Auth Type: Simple password (1) # 认证类型：简单密码（1），表示使用了简单密码认证。
Auth Data (Simple): huawei # 认证数据：'huawei'，为密码认证的内容。
LS Update Packet # LS更新数据包，包含多个链路状态广告（LSA）的更新信息。
Number of LSAs: 3 # LSA数量：3，表示此数据包包含3个链路状态广告。
# 第一个LSA
LSA-type 1 (Router-LSA), len 48
LS Age: 1 # LS年龄：1秒，表示自LSA发布以来的时间。
Do Not Age Flag: 0 # 不老化标志：0，表示该LSA会随时间老化。
Options: (E) External Routing # 选项：(E) 外部路由，表示支持外部路由。
LS Type: Router-LSA (1) # LS类型：路由器-LSA。
Link State ID: 10.0.1.1 # 链路状态ID：10.0.1.1。
Advertising Router: 10.0.1.1 # 广告路由器：10.0.1.1。
Sequence Number: 0x80000007 # 序列号。
Checksum: 0x9970 # 校验和。
Length: 48 # 长度：48字节。
Flags: 0x00 # 标志。
Number of Links: 2 # 链接数量：2。
Link details: # 链接详情。
- Transit, ID: 10.0.123.3, Data: 10.0.123.1, Metric: 1 #直连
- Stub, ID: 10.0.1.1, Data: 255.255.255.255, Metric: 0 #子网
# 第二个LSA
LSA-type 1 (Router-LSA), len 48 # 同上，不同的是Link State ID和Advertising Router变为10.0.3.3。
# 第三个LSA
LSA-type 2 (Network-LSA), len 32 # LSA类型：2（网络-LSA），长度：32字节。
LS Age: 5 # LS年龄：5秒。
Do Not Age Flag: 0 # 不老化标志：0。
Options: (E) External Routing # 选项：(E) 外部路由。
LS Type: Network-LSA (2) # LS类型：网络-LSA。
Link State ID: 10.0.123.3 # 链路状态ID：10.0.123.3。
Advertising Router: 10.0.3.3 # 广告路由器：10.0.3.3。
Sequence Number: 0x80000001 # 序列号。
Checksum: 0x1a8b # 校验和。
Length: 32 # 长度：32字节。
Netmask: 255.255.255.0 # 网络掩码。
Attached Routers: # 附属路由器。
- 10.0.3.3
- 10.0.1.1文件下载：
