OSPF建立邻居的条件

1、ROUTER-ID冲突（3种情况）

情况1：R1和R2的router-id冲突（华为企业网设备可以自动换router-id）
*Mar  1 00:14:00.383: %OSPF-4-DUP_RTRID_NBR: OSPF detected duplicate router-id 0.0.0.1 from 12.1.1.2 on interface FastEthernet0/0


情况2：R1R2R3中 R1R3的router-id冲突
*Mar  1 00:20:32.471: %OSPF-4-DUP_RTRID_AREA: Detected router with duplicate router ID 0.0.0.1 in area 0


R1和R2可以正常建neighbor，R3会不断发LS Update报文，报文中LS Age会置为3600s，标示为删除该路由


情况3：不同area区域的router-id冲突
没有导入T5类的外部路由时，整个网络的路由是正常的，导入外部路由会出现问题

2、HELLO时间和DEAD时间必须一致

ospf建neighbor要求设备两端的HELLO时间和DEAD时间必须一致，eigrp和is-is建neighbor不要求一致
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1、HELLO TIME 10s 30s（nbma p2mp nbma-nonbroadcast）
show ip ospf interface fastEthernet 0/0    查看hello时间
R1(config)#interface fastEthernet 0/0
R1(config-if)#ip ospf hello-interval 12     修改hello时间
验证：
A、可以通过屏幕打印的LOG提示
B、debug ip ospf event


2、DEAD TIME 40s 60s（nbma p2mp nbma-nonbroadcast）
show ip ospf interface fastEthernet 0/0    查看dead时间
R1(config)#interface fastEthernet 0/0
R1(config-if)#ip ospf dead-interval 12     修改dead时间
验证：
A、可以通过屏幕打印的LOG提示
B、debug ip ospf event


查看Hello时间：
R1#show ip ospf interface fastEthernet 0/0
FastEthernet0/0 is up, line protocol is up 
  Internet Address 12.1.1.1/24, Area 0 
  Process ID 100, Router ID 0.0.0.1, Network Type BROADCAST, Cost: 10
  Transmit Delay is 1 sec, State BDR, Priority 1
  Designated Router (ID) 0.0.0.2, Interface address 12.1.1.2
  Backup Designated router (ID) 0.0.0.1, Interface address 12.1.1.1
  Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
    oob-resync timeout 40
    Hello due in 00:00:05
  Supports Link-local Signaling (LLS)
  Cisco NSF helper support enabled
  IETF NSF helper support enabled
  Index 2/2, flood queue length 0
  Next 0x0(0)/0x0(0)
  Last flood scan length is 1, maximum is 1
  Last flood scan time is 0 msec, maximum is 4 msec
  Neighbor Count is 1, Adjacent neighbor count is 1 
    Adjacent with neighbor 0.0.0.2  (Designated Router)
  Suppress hello for 0 neighbor(s)


修改HELLO时间：
R1(config)#interface fastEthernet 0/0
R1(config-if)#ip ospf hello-interval 12


R1#show ip ospf interface fastEthernet 0/0
FastEthernet0/0 is up, line protocol is up 
  Internet Address 12.1.1.1/24, Area 0 
  Process ID 100, Router ID 0.0.0.1, Network Type BROADCAST, Cost: 10
  Transmit Delay is 1 sec, State DR, Priority 1
  Designated Router (ID) 0.0.0.1, Interface address 12.1.1.1
  No backup designated router on this network
  Timer intervals configured, Hello 12, Dead 48, Wait 48, Retransmit 5
    oob-resync timeout 48
    Hello due in 00:00:01
  Supports Link-local Signaling (LLS)
  Cisco NSF helper support enabled
  IETF NSF helper support enabled
  Index 2/2, flood queue length 0
  Next 0x0(0)/0x0(0)
  Last flood scan length is 1, maximum is 1
  Last flood scan time is 0 msec, maximum is 4 msec
  Neighbor Count is 0, Adjacent neighbor count is 0 
  Suppress hello for 0 neighbor(s)
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现象：*Mar  1 03:06:36.335: %OSPF-5-ADJCHG: Process 100, Nbr 0.0.0.1 on FastEthernet0/0 from FULL to DOWN, Neighbor Down: Dead timer expired
结论：邻居关系down

3、认证类型和密钥

认证的类型：
无认证     0  （默认）
明文认证  1
MD5认证  2


认证的场合：
接口认证
区域认证
V-L认证


接口认证：
R1(config)#interface fastEthernet 0/0
R1(config-if)#ip ospf authentication   /*明文认证
R2(config-if)#ip ospf authentication-key ccna   /*明文认证的key值


R1(config-if)#ip ospf authentication message-digest   /*MD5认证
R1(config-if)#ip ospf message-digest-key 1 md5 ccnp   /*KEY ID和KEY Value都必须一致


当设备两端接口的认证不一致时：
*Mar  1 03:20:15.055: OSPF: Rcv pkt from 12.1.1.1, FastEthernet0/0 : Mismatch Authentication type. Input packet specified type 2, we use type 0


认证密钥：


明文认证：
两端认证类型相同，但一边配了密钥，一边没有
现象：*Mar  1 03:29:52.947: OSPF: Rcv pkt from 12.1.1.1, FastEthernet0/0 : Mismatch Authentication Key - Clear Text
明文认证的数据（Auth Data）是放在HELLO头部的里面（华为面试题）
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明文认证抓包
 


MD5认证：
两端的密钥ID不一致也不能建neighbor
Auth Crypto Sequence Number的作用：防重泛攻击（防低不防高）
MD5认证的数据（Auth Data）是放在HELLO头部的后面（华为面试题）
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MD5认证抓包：
 


区域认证：
接口认证优于区域认证


认证配置在区域上：
R2(config)#router ospf 100
R2(config-router)#area 0 authentication 
密钥配在接口上：
R2(config)#interface fastEthernet 0/0
R2(config-if)#ip ospf authentication-key ccna


明文认证的数据（Auth Data）是放在HELLO头部的里面（华为面试题）

 

4、区域ID

同一网段的区域ID要一致


当区域ID不一致时：
现象：*Mar  1 04:49:12.470: %OSPF-4-ERRRCV: Received invalid packet: mismatch area ID, from backbone area must be virtual-link but not found from 12.1.1.2, FastEthernet0/0

5、区域的FLAG位

area 0不能配置为NSSA和STUB区域
邻居之间会比较HELLO报文中E和NP位，如果不一致不能建neighbor


AREA 0       NORMAL    STUB      NSSA 
NP           0                0             0            1
E             1                1             0            0


R1(config)#router ospf 100
R1(config-router)#area 10 stub  /*或者 area 10 nssa

6、MTU

三层的MTU可能小于二层的MTU，但不可能大于二层的MTU，因为三层的MTU包含在二层中
HELLO报文中不协商MTU，是在DBD报文中协商
DBD报文是在第一次建neighbor的时候互相发，建好后不会发，因此建好neighbor后改MTU不会造成neighbor DOWN，但是传递数据可能会出现问题，当对端发的数据长度大于自己的MTU时不会接收。
修改MTU后，把端口shutdown会造成neighbor建不起来，稳定后MTU小的一边EXSTART，MTU大的一边EXCHANGE


R1#show ip interface fastEthernet 0/0      三层的MTU
FastEthernet0/0 is up, line protocol is up
  Internet address is 12.1.1.1/24
  Broadcast address is 255.255.255.255
  Address determined by setup command
  MTU is 1500 bytes


R1#show interface fastEthernet 0/0     三层的MTU


R1(config)#interface fastEthernet 0/0
R1(config-if)#ip mtu 1400


现象：*Mar  1 04:58:49.410: OSPF: Rcv DBD from 0.0.0.1 on FastEthernet0/0 seq 0x10B1 opt 0x52 flag 0x7 len 32  mtu 1000 state EXSTART


结论：OSPF在建立邻居时通过DBD报文协商MTU，若MTU不一致，无法建立邻接关系。现象是：MTU大的exchange，MTU小的exstart
若OSPF邻接关系已正常，后期修改MTU不影响邻接关系，但是对LSU报文可能有影响


exstart：两端在协商主从关系
exchange：正式开始发DBD报文

7、掩码

在MA网络中掩码需要一致


R1:  R1(config)#int fa1/0
       R1(config-if)#ip address 12.1.1.1 255.255.255.0


router ospf 100
network 12.1.1.1 0.0.0.0


R2:  R2(config)#int fa1/0
       R2(config-if)#ip address 12.1.1.2 255.255.255.128


router ospf 100
network 12.1.1.2 0.0.0.0


现象：无法建立邻居，在建立邻居的时候，会比较HELLO报文中的掩码，如果不一致，不允许建立邻居。
原因：在MA网络中，broadcast/nbma类型中，T1类型描述了拓扑 T2描述了网络号和掩码，由于DR描述的T2类，只有一个掩码，所以如果掩码不一致，T2类无法统一掩码。


验证：debug ip ospf event
*Mar  1 05:36:13.898: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on FastEthernet0/0 from 12.1.1.1
R1#
*Mar  1 05:36:16.106: OSPF: Rcv hello from 0.0.0.2 area 0 from FastEthernet0/0 12.1.1.2
*Mar  1 05:36:16.106: OSPF: Mismatched hello parameters from 12.1.1.2
*Mar  1 05:36:16.110: OSPF: Dead R 40 C 40, Hello R 10 C 10  Mask R 255.255.255.128 C 255.255.255.0
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注意：在HELLO中，报文是携带掩码信息的
MA网络中抓取报文：
 
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在P2P网络中，建立邻接关系的设备网段的掩码可以不一致，但是网段需要一致。


补充：R2:  R2(config)#int s1/0
                R2(config-if)#ip address 23.1.1.2 255.255.0.0


router ospf 100
network 23.1.1.2 0.0.0.0


R3:  R3(config)#int s1/0
       R3(config-if)#ip address 23.1.1.3 255.255.255.0


router ospf 100
network 23.1.1.3 0.0.0.0


show ip route ospf  可以看到对端的网段学习到路由表中的COST 128


R2#show ip ospf database router 


  LS age: 198
  Options: (No TOS-capability, DC)
  LS Type: Router Links
  Link State ID: 0.0.0.2
  Advertising Router: 0.0.0.2
  LS Seq Number: 8000001E
  Checksum: 0xA357
  Length: 72
  Number of Links: 4


    Link connected to: another Router (point-to-point)
     (Link ID) Neighboring Router ID: 0.0.0.3
     (Link Data) Router Interface address: 23.1.1.2
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 64


    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 23.1.0.0
     (Link Data) Network Mask: 255.255.0.0
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 64


    Link connected to: a Stub Network
     (Link ID) Network/subnet number: 2.2.2.2
     (Link Data) Network Mask: 255.255.255.255
      Number of TOS metrics: 0
       TOS 0 Metrics: 1
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注意：在HELLO中，报文是携带掩码信息的


P2P网络的报文
 


  

8、网络类型

网络类型：
     broadcast
     p2p
              p2mp
              nbma
              nbma non-broadcast(思科私有)

修改端口的网络类型：
R1(config)#interface fastEthernet 0/0
R1(config-if)#ip ospf network ?
  broadcast            Specify OSPF broadcast multi-access network
  non-broadcast        Specify OSPF NBMA network
  point-to-multipoint  Specify OSPF point-to-multipoint network
  point-to-point       Specify OSPF point-to-point network