OSPF邻接关系建立完成后，会根据通告的信息计算路由信息及拓扑信息。

一条LSU报文中可以携带很多条LSA报文。 不同类型的LSA具有相同的报文头部。

::: tip LSA三要素：

• LS type：表明LSA的种类。
• Link state ID（描述发送者的状态）：发送方RID。
• Advertinsing Route（通告路由器）：发送方RID。

上述三条表明唯一的一条LSA。 :::

LSA报文头部

上图中信息分为两类，一类表示是唯一LSA，另一类表示LSA的新旧。 第一类：

• LS type：表示路由是区域内、区域间、区域外。
• Link state ID：不同LS Type的LSA的Link state ID不同。
• Advertising Router：产生该LSA的路由器的Router ID。

第二类：

• LS Age：链路状态老化时间，表示LSA已经生存的时间，范围是0-3600s，时间值是递增的，1800s更新，更新的设备不在了，LS Age3600s老化。
• LS Sequence Number：链路状态序列号，每一个LSA都会带有一个序列号的标识，序列号依次增加，即序列号大的LSA是新的。
• LS Checksum：校验和，检验数据的完整。 ::: tip
• LSDB中的每一条LSA都是唯一的，如果有相同的，数据库只保留最新的。* :::

  LSA新旧比较规则：

1. 先比较序列号，值越大越优。
2. 再比较校验和，值越大越优。
3. 最后比较时间值： 如果LSA的时间值LS Age差值<=900，则保留本地的LSA。 如果LSA的时间值LS Age差值>900，则优选LS age值小的LSA。

length：表明LSA的长度 option：功能选项位，表明LSA的特定功能。

LSA三要素：

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LSA分类：

::: tip 6类LSA为组播，是淘汰技术。 :::

区域内

1. router LSA：1类LSA，每台设备都会通告，描述自身的链路状态（拓扑和路由信息），在区域内进行泛洪。 1类LSA谁产生谁通告。

   1类LSA中存在特定的字段flag：保留位、V bit、E bit、B bit。（暂只做了解） V (Virtual Link ) ：如果产生此LSA的路由器是虚连接的端点，则置为1。 E (External )： 如果产生此LSA的路由器是ASBR，则置为1。 B (Border )：如果产生此LSA的路由器是ABR，则置为1。 links ：LSA中的Link（链路）数量。Router LSA使用Link来承载路由器直连接口的信息。

display ospf brief查看DR和BDR： 查看上图中1类LSA的明细信息： 上图中，LS id：描述谁就是谁的RID。Adv rtr：谁产生就是谁的RID。

[AR1]int LoopBack 0
[AR1-LoopBack0]ip ad 1.1.1.1 32    
[AR1-LoopBack0]ospf enable area 0   ospf中宣告环回口
[AR1-LoopBack0]dis th 
[V200R003C00]
#
interface LoopBack0
 ip address 1.1.1.1 255.255.255.255 
 ospf enable 1 area 0.0.0.0
#
return

将OSPF网络类型由默认的广播改为P2P，观察第三种链路状态：

[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ospf network-type p2p
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ospf network-type p2p

如上，将网络类型改为P2P后，P2P网络会将自身的物理接口也作为StubNet进行描述，相当于将直连看成自身的末节网络节点。

::: tip P2P网络中没有DR、BDR的概念，找到邻居即拓扑描述完成。中间互联的网段每一台单独的设备都会进行描述，如下： ::: ::: warning 链路状态包括链路的类型、链路的地址（IP地址）、链路的开销。 链路状态有四种，每种链路状态的类型都相同，但每种状态同一类型的值都不同。
:::

链路状态的类型：
1.TransNet：广播型网络的链路描述，拓扑信息。
    * Link ID: 10.1.12.2  描述伪节点设备的RID（即DR设备的接口IP地址，DR充当伪节点）
    Data   : 10.1.12.1    去往目的设备的出接口IP地址
    Link Type: TransNet     
    Metric : 1    开销
2.StubNet：末节网络的链路描述，路由信息
    * Link ID: 1.1.1.1    描述了自身的末节网络路由（如此处环回口）
    Data   : 255.255.255.255  末节网络对应的掩码
    Link Type: StubNet      
    Metric : 0    开销
    Priority : Medium   路由信息的优先级（会优先进行SPF计算）
3.P2P：P2P网络的链路描述，拓扑信息
    * Link ID: 10.2.2.2    对端邻居的RID
    Data   : 10.1.12.1   去往P2P邻居的接口IP地址
    Link Type: P-2-P        
    Metric : 1  P2P开销值为48，此处为1原因网络类型是广播改P2P

4.虚链路
    * Link ID：虚链路的邻居RID
    Data：去往虚链路邻居的出接口IP地址
    Type：Viktual
    Metric : 1 
    虚链路目前暂不涉及

::: tip 路由信息是地址/网络号加掩码。 拓扑信息一般用IP或者router-id标识。 判断链路状态时，只有路由信息才有优先级，其他情况不适用。 ::: ::: warning LSA收敛优先级顺序：critical>high>medium>low，为加速处理高优先级的LSA，泛洪时按照优先级将相应的LSA放在对应critical、high、medium、low队列中。

缺省情况下，公网OSPF主机路由的收敛优先级为medium，直连路由的收敛优先级为high，静态路由的收敛优先级为medium，其他协议（BGP、RIP）路由收敛优先级为low。

公网中OSPF 32位主机路由统标识为medium。 ::: 2. network LSA：2类LSA（每一个广播型网络的内容介绍）。 每一个广播网络都会产生描述广播型网络的内容（拓扑和路由信息）并在区域内泛洪。 2类LSA由广播型网络中的伪节点（DR设备）通告。 修改接口IP并重新通告，如下： 将OSPF的网络类型改回广播，邻居关系建立完成后，此时DR为AR2： 出现2类LSA： 上图中，1类LSA的LinkState ID为每台设置自身的RID；2类LSA的LinkState ID为伪节点的RID。 查看类型2的明细信息： 上图中Ls id和Netmask组合成网段，Attached Router表示连接的设备为10.1.1.2和10.1.1.1。

Link State ID ：DR的接口IP地址。 Network Mask：MA网络的子网掩码。 Attached Router：连接到该MA网络的路由器的Router-ID（与该DR建立了邻接关系的邻居的Router-ID，以及DR自己的Router-ID），如果有多台路由器接入该MA网络，则使用多个字段描述。

::: warning 1类LSA和2类LSA区别： | |Ls id|Adv rtr| |-|-|-| |1类LSA|设备自身RID|通告者自身RID| |2类LSA|伪节点RID|DR的RID| :::

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OSPF头部信息：

同一链路Area ID不一致：

[AR1]dis ospf error interface GigabitEthernet 0/0/0   查看OSPF接口通告的报文是否存在错误（计数报错）

如上，为0表示没有错误，4表示出现错误：区域ID错误。

同一路由器Area ID不一致：

如上，同一个链路两端的区域必须相同，否则无法建立邻居关系，即区域只在一条链路上影响邻居建立。

同一链路Source OSPF Router（设备RID）相同：

如上，出现Route ID报错。 ::: warning 多次查询如果计数没有增加，表示错误不存在；如果计数增加，表示错误一直存在。建议多查几次以确认错误存在。 ::: 更改RID并重启OSPF进程后邻居建立成功：

[AR2]ospf router-id 10.2.2.2
<AR2>reset ospf process 

错误记录被刷新，变为全0： ::: tip 如果计数报错是全0的，则邻居关系正常或设备间没有hello报文交互。 :::

同一网络Source OSPF Router（设备RID）相同：

上图中框选的序列号一直在变化，原因是AR1和AR4使用相同的LSA通告，AR2收到不断更新的LSA后，删除旧的LSA，只保留最新的。 流程大致为：此时AR4发来的LSA更新，AR2收到后将这个LSA通告给AR1，AR1收到后将自己的LSA的序列号+1发给AR2，AR2将AR4发来的LSA删除，再将AR1发来的LSA通告给AR4。如此反复。 ::: tip 上述现象可以在AR1和AR4配置环回口，可以在AR2上看到AR1和AR4的环回口路由交替出现：

[AR4]int LoopBack 0
[AR4-LoopBack0]ip ad 4.4.4.4 32
[AR4-LoopBack0]ospf enable area 0

如上图，AR2可能会认为是AR4通告了1.1.1.1，实际上AR4通告的是4.4.4.4。 即RID相同可能会造成路由错乱。 上图中空缺的80000126可能就是AR4通告的路由，但直接被AR1通告的路由瞬间刷新掉了。 ::: ::: warning OSPF报文头部： 设备RID不相等时才可以正常建立邻居关系。 区域内的RID要求：

• 直连，直连设备RID一定不能相等，否则邻居不能正常建立。
• 非直连，非直连设备RID要求不相等。

如果相等则容易造成路由错误学习，产生冲突。且在一段时间后，RID冲突的设备OSPF进程会自动重启，使用新的RID(优选环回口地址充当)。 :::

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OSPF hello报文信息：

掩码不一致：

如上可以查看到由于掩码不一致导致OSPF邻居建立失败。

接口发送Hello报文的时间间隔不一致：

[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer hello 11   设置接口发送Hello报文的时间间隔为11s

如上，多次执行该命令发现hello timer不一致报错计数不断增长，而已有的掩码报错的计数值不变，即掩码的报错可能不存在，原因是OSPF不会同时显示多个错误，只会一个一个显示。

<AR1>reset ospf counters   刷新OSPF计数报错

如上，刷新OSPF计数报错后，查看OSPF接口通告的报文计数报错时，就只能看到hello timer报错，不会有掩码的报错。所以使用该命令判断OSPF是否出错需要多执行几次观察报错信息。 此时再将hello timer改为默认的10s，再执行该命令，就可以看到掩码出现计数报错。

::: warning Hello报文中： 掩码要求同一链路两端必须一致，不能是相互包含的网段，虽然IP可以通信，但掩码不同代表不同网段，不明确以哪个网段的DR作为标准。 :::

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LSA的更新和撤销（路由的更新撤销）

::: tip OSPF的LSA，谁产生，谁更新，谁撤销。 :::

1. 类型1：
   • 更新：在设备上通告路由信息即可更新1类LSA（ls age = 0 ； ls seq + 1）

     [AR1-LoopBack0]ospf enable 1 area 0

     重新将环回口宣告在区域0，可以抓到LS Update包：
   • 撤销：在设备上删除路由信息即可撤销1类LSA（LS age = 0 ； LS seq + 1） ::: warning

撤销是更新撤销，重新通告LSA，序列号+1，新的LSA中不包含要删除的路由条目。 即通过更新LSA完成撤销。 ::: 将环回口IP undo，可以抓到LS Update包：

2. 类型2：

非DR设备：

• 更新：在网段中添加新的设备（非DR）连接，DR会更新2类LSA（LS age = 0 ；ls seq + 1），可能需要更新多次才能完成更新。
• 非DR设备撤销：在网段中删除设备（非DR）连接，DR会撤销2类LSA（LS age = 0 ； LS seq + 1） DR设备：
• 更新：网络中原有的DR失效，新添加的BDR成为DR后会更新新的2类LSA（LS age = 0 ，ls seq = 1）
• DR设备撤销：网络中原有DR失效前产生2类LSA，设备在恢复后会撤销该2类LSA，即谁产生谁撤销（ls age = 3600s，ls seq = 原2类LSA的seq） ::: warning 2类LSA也是更新撤销。 2类LSA由DR通告，非DR不应产生2类LSA，原DR失效前通告出去的2类LSA会被撤销。 ::: ::: tip
• LS Age为3600s表示该LSA都会被撤销，包括该LSA下的拓扑信息和路由信息。* 新增撤销路由则不需要LS Age达到3600s。 :::