让网工们「水深火热」的OSPF
OSPF是一个水很深的路由协议，即使把RFC 2328 吃透了，倒背如流了，也不一定能完全掌握OSPF的精髓。作为使用最广泛的路由协议，其优秀的性能和兼容性确实值得夸赞，但也正是因为如此，不同厂商在使用OSPF时还是会根据厂商自身的资源和优势对OSPF进行定制化，虽然变的不多，但是对于一些没有啥项目经验、没怎么摸过设备的「小白」来说，OSPF的水很深。那么这篇文章就带大家深入的了解一下OSPF的邻居建立机制，帮助大家强化记忆OSPF的邻居建立要素及机制。
影响OSPF邻居关系及邻接关系建立的主要问题：
Hello/Dead发送时间间隔：时间一致才能建立邻居关系。若Hello间隔为10S，而Dead间隔默认是Hello间隔的4倍。
区域ID：相邻的路由器在同一区域才能建立邻居关系，检查OSPF头中的Area ID，Area ID出现在所有OSPF报文的头部而非Hello报文中。
区域类型：区域类型要一致。判断区域类型是否一致要参考Hello报文中的Option位，其中，E和N/P置位代表的含义不同。这里的区域类型指STUB区域类型、NSSA区域类型和常规及骨干区域类型。
认证类型和密钥一致：只有验证通过才能建立邻居关系。
Router ID无冲突：OPSF的Router ID是可以手工指定或系统自动选定的。直连路由器要建立邻居关系是，Router ID一定不能相同。
特殊的邻居关系建立问题：
1、 主IP网路和掩码
Hello报文中，携带有介面主IP网路的掩码，Hello报文中通过掩码和报文的源IP地址，就可以判定邻居双方是否在同一个主IP网路，主IP网路是介面配置的第一个IP地址网路。如下图：R1发送的OSPF报文源地址是10.1.1.1，掩码为24，那么主IP网路就是10.1.1.0/24,同样，R2的主IP网路就是11.1.1.0/24。此时，二者之间的链路如果是点对点链路，那么R1和R2就能成功建立邻居关系；如果是广播网路类型，则不能建立邻居关系。
如果直连链路是乙太网链路，当R1收到R2的Hello报文后，根据报文的源IP地址和Hello中的介面掩码，可以算出R2的主IP网路和R1的主IP网路二者不一致，由于OSPF设计要求接在同一个广播网路上的节点的主IP网路由虚节点，也就是指定路由器DR来传递，DR不允许网路上有多个主IP网路，所以建立邻居关系时，不允许主IP网路不一致的网路节点间建立邻居关系。
如果R1和R2间是点到点类型的网路，在OSPF中，点到点网路类型的节点间都可以独立表达自己介面的所有网路，彼此间没有关系，建立邻居关系没有限制，所以R1和R2间建立邻居关系时既不检查掩码，也不检查源地址，能正常建立邻居关系。
结论：
OSPF网路类型，如果是广播或非广播（NBMA）网路，则接在该网路上的所有节点上的主IP网路必须一致才能建立邻居关系，如果网路类型是P2P或P2MP，则没有此要求。
2、 MTU不一致
OSPF在Exstart状态下会检查邻居彼此的介面MTU，MTU决定了发送的OSPF报文大小，同时也决定了可接收的OSPF报文大小。
OSPF在邻接关系处在Exstart/Exchange状态时，预设情况下DD报文中Interface MTU为0，OSPF既不填充介面实际MTU值，也不执行MTU一致性检查。如果通信双方介面配置的MTU不一致，OSPF在同步LSDB时可能因MTU不一致而无法进入FULL状态。
在上图中，如果R1和R2的介面MTU不一致，R1介面MTU=1490，R2介面MTU=1500，并且OSPF介面MTU填充及检查功能被开启，在资料库同步过程中，若R1收到大小为1500Byte的DD或LSU或LSR报文，OSPF在任一状态下都将无法处理超出其接收能力的报文。例如，若收到的是DD报文，则R1忽略该报文，且不会回应DD报文，R2会因超时收不到R1的DD报文而停留在Exchange状态，当然，OSPF也可能基于同样原因停留在Loading状态。
华为使用ospf mtu-enable命令可开启介面填充及检查MTU。
由于其他设备厂商可能会使用不同的MTU预设设置，所以为了保证一致，可以设置介面发送DD报文时MTU值不填充及检查，为预设值0（华为默认），但带来的风险是同步过程中可能会停留在某个状态。
结论：
OSPF在建立邻居关系后，在同步资料库时，若路由器停留在Exstart或Exchange或Loading状态，多是由于MTU不匹配而导致的。
不同的OSPF网路类型互联后能否正常建立邻居计算路由呢？
NBMA+其他网路类型：该类型无法建立邻居，也无法进行邻接关系的同步及路由计算，因为NBMA网路智能和同类型的节点建立邻居关系。
P2MP+Broadcast：将Hello间隔时间调整一致后可以建立邻居，也可以进行邻接关系建立，但是无法计算出对方的路由。
P2MP+P2P：将Hello间隔时间调整一致后可以建立邻居，也可以进行邻接关系建立，并且路由计算也是正常的。
Broadcast+P2P：可以直接建立邻居关系，也可以成为邻接关系，但是无法计算出对方的路由。
注：以上结论仅限于非Cisco设备，Cisco设备之间P2P环境直连不同网段之间是无法建立OSPF邻居关系的。
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