OSPF的接口网络类型详解

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@小白创作中心

OSPF的接口网络类型详解

引用

CSDN

https://m.blog.csdn.net/jayais/article/details/144636997

OSPF的接口网络类型

OSPF协议中，不同类型的网络接口具有不同的工作方式。以下是各种网络类型及其对应的OSPF接口工作方式：

BMA（Broadcast Multi-Access）：
工作方式：广播
邻居关系：可以建立多个邻居关系
DR选举：需要进行DR选举
Hello时间：10秒
Dead时间：40秒
P2P（Point-to-Point）：
工作方式：点对点
邻居关系：只能建立一个邻居关系
DR选举：不需要进行DR选举
Hello时间：10秒
Dead时间：40秒
环回接口（虚拟接口）：
工作方式：华为设备定义为P2P类型，思科定义为loopback类型
邻居关系：默认学习32位主机路由
Hello时间：10秒
Dead时间：40秒
P2MP（Point-to-Multipoint）：
工作方式：点对多点
邻居关系：可以建立多个邻居关系
DR选举：不需要进行DR选举
Hello时间：30秒
Dead时间：120秒
NBMA（Non-Broadcast Multi-Access）：
工作方式：非广播多访问
邻居关系：可以建立多个邻居关系
DR选举：需要进行DR选举
Hello时间：30秒
Dead时间：120秒
特殊说明：无法自动建立邻居关系
Vlink（虚拟链路）：
工作方式：虚拟链路
Hello时间：10秒
Dead时间：40秒
DR选举：不需要进行DR选举
报文发送：以单播形式发送Hello报文

NBMA网络中的轮询和重传机制

在NBMA网络上，当邻居失效后，路由器将按照设定好的轮询时间间隔定期发送Hello报文以检测邻居是否上线。轮询时间间隔在修改时最少为Hello时间的四倍。

此外，还存在以下参数：

Retransmit：邻居路由器重传LSA的间隔时间
Transmit Delay：LSA延迟时间
该字段是针对LSA设置的，因为OSPF网络需要保证全网的LSDB数据库相同，而LSDB数据库中的每一个LSA是具备一个老化时间参数的，该参数也需要统一。
而LSA在链路中传递时，老化时间不会改变，导致最终数据不统一。

报文发送方式

BMA类型：Hello、LSU、LSAck三种报文以组播形式通告，其他报文以单播形式通告
P2P类型：所有报文使用组播形式发送

环回接口的特殊性

所有通过OSPF学习到的环回接口的路由，掩码信息均为32位主机路由。这是因为环回接口是一个模拟的接口，实际上并没有连接用户，所以没有其余的IP地址存在于环回接口之下，只有一个可用IP地址，故而使用32位掩码来直接标识。这可以避免环路或者路由黑洞的产生。

在OSPF中，环回接口的开销值恒定为0。

DR选举的等待计时器

在条件匹配中，会存在一个waiting计时器，该计时器等于该接口的死亡时间，当该时间超时，则代表DR选举失败，此时接口认为自己为DR设备，并且进入exstart状态。

OSPF接口网络类型的配置示例

[r3-LoopBack0]ospf network-type broadcast   ----修改OSPF接口的网络类型参数为BMA

Tunnel接口的配置示例

interface Tunnel0/0/0
 ip address 192.168.4.7 255.255.255.255
 tunnel-protocol gre p2mp
 source 107.0.0.7

interface Tunnel0/0/0
 ip address 192.168.4.8 255.255.255.255
 tunnel-protocol gre p2mp
 source GigabitEthernet0/0/0
 nhrp entry 192.168.4.7 107.0.0.7 register

[r7-Tunnel0/0/0]nhrp entry multicast dynamic

Tunnel接口的特殊处理

华为将tunnel接口的传输速率定义为64Kbps。这是因为华为想人为的将tunnel接口的开销值改大，从而让OSPF的选路尽量避开tunnel接口，而走其他接口。因为隧道接口会进行封装和解封装操作，导致资源消耗增加，数据转发效率降低。

在Hub-Spoke架构中，hub节点无法和spoke节点建立邻居关系，因为hub节点无法发送OSPF报文，原因在于在MGRE环境下，不允许组播行为出现，且hub节点发送的是单播报文，而hub节点的nhrp映射表中存在多个映射关系，无法选择，故数据报文无法发送。此时需要在hub节点开启伪广播功能，用单播实现组播行为。

hub节点的tunnel接口此时在OSPF的工作模式为P2P，故只能存在一个邻居，而导致其他spoke节点无法与hub节点建立邻居关系。此时需要将hub节点的接口网络类型进行修改。

DR选举失败指的是Waiting计时器超时。而条件匹配失败，指的是建立邻居的双方没有任何一方是DR或BDR的身份。

hub节点此时只能与一个spoke节点建立邻接关系，其他节点处于邻居关系，原因在于此时的所有spoke节点都不需要进行DR选举，而hub节点需要进行选举，最终导致选举失败。此时需要所有节点的接口网络类型均进行修改。

在Hub-Spoke架构中，只有中心节点可以连接每一个分支，而如果DR角色选举在spoke节点，就会导致LSA信息学习和分发不完整，导致全网路由学习缺失。此时需要干涉DR选举，将DR的位置固定在hub节点，让spoke节点放弃选举。