要求：
1．配置帧中继，沟通R1，R2和R3。
2．在帧中继网络和点到点网络中配置OSPF，R2为指定DR，R3为BDR， 沟通所有loop接口。
3．问题：该网络拓扑结构中会出现哪几类LSA，为什么？
4．针对不同类型LSA，抓取一个分析该LSA。
一、实现方法
（1） 配置帧中继，沟通R1，R2和R3。
1在帧中继交换机上配置route表
FR(config)#frame-relayswitching
FR (config)#interface [type] [slot/number]
FR (config-if)#no ipaddress
FR (config-if)#noshutdown
FR (config-if)#encapsulation frame-relay ietf
FR (config-if)#frame-relay intf-type DCE
FR (config-if)#frame-relay lmi-type ansi
FR (config-if)#frame-relay route [dlci_1]interface [interface] [dlci_2]
FR (config-if)#exit
2在R1，R2和R3上分别配置映射表和ip地址
R *(config)#interface [type] [slot/number]
R *(config-if)#ip address [address] [subnet-mask]
R *(config-if)#no shutdown
R *(config-if)#en fr ietf
R *(config-if)#fram map ip [address] [dlci] broadcast
R *(config-if)#end
3在R1，R2和R3上分别配置环回
R *(config)# interface loopback 0
R *(config-if)#ip address [address][subnet-mask]
R *(config-if)#no shutdown
R *(config-if)#end
（2） 在帧中继网络和点到点网络中配置OSPF，R2为指定DR，R3为BDR， 沟通所有loop接口。
1R3、R4、R5上配置ip地址和环回
R *(config)# interface [type] [slot/number]
R *(config-if)#ip address [address][subnet-mask]
R *(config-if)#no shutdown
R *(config-if)#exit
2让帧中继网络支持广播，将在帧中继网络中的R1、R2、R3的端口（需要收发OSPF路由信息的接口）配置为支持广播。
R *(config)#interface [type] [slot/number]
R *(config-if)#ip ospf network broadcast
R *(config-if)#no shutdown
R *(config-if)#end
3在帧中继网络和点到点网络中配置OSPF
R *(config)#router ospf 1
R *(config-router)#network [network] [wildcard-mask] area [area-id]
R *(config-if)#end
4R2为指定DR，R3为BDR
R *(config)#interface [type] [slot/number]
R *(config-if)#ip ospf priority [level]
R *(config-if)#no shutdown
R *(config-if)#end
（3） 问题：该网络拓扑结构中会出现哪几类LSA，为什么？
答：会出现1类LSA、2类LSA和3类LSA。
原因见结果。
（4） 针对不同类型LSA，抓取一个分析该LSA。
1抓包：
抓取R2与FR间的链路上的包：右键R2和FR之间的链路，选择开始抓包，选择R2的s0/2（FR）；再右键此链路选择开启软件；用软件看抓包结果。
（选做）抓取R3与R4间的链路上的包：右键R3和R4之间的链路，选择开始抓包, 选择R4的s0/0（PPP）；再右键此链路选择开启软件；用软件看抓包结果。
2操作结果及抓包分析：见结果。
二、结果
（1） 配置帧中继，沟通R1，R2和R3。
（2） 在帧中继网络和点到点网络中配置OSPF，R2为指定DR，R3为BDR， 沟通所有loop接口。
1在帧中继网络和点到点网络中配置OSPF
2R2为指定DR，R3为BDR
3沟通所有loop接口
（3） 问题：该网络拓扑结构中会出现哪几类LSA，为什么？
答：会出现1类LSA、2类LSA和3类LSA。
因为整个拓扑有三个网段（两个区域）——帧中继、点对点、以太网。
1类肯定会存在，因为每个路由器都会一开始在本区域内泛洪LSA（自己直连的链路状态信息），确定DR和BDR后DRother只会组播发给DR和BDR。所以三个网段（两个区域）都有1类LSA。
2类LSA只在帧中继和以太网（多路访问）中存在，因为2类LSA通告一个多路访问网络（由DR路由器接口上的IP地址和子网掩码决定）和与这个网络相连的所有路由器。LSA-2将在始发这条LSA的网络所在区域扩散。其中链路状态ID是DR路由器接口上的IP地址。所以有DR的区域就有2类LSA（两个区域都有）。
3类LSA是由ABR路由器始发，将网络汇总LSA发送到一个区域，用来通告该区域外部的目的地址。3类LSA只在单个区域内部泛洪扩散。本拓扑涉及2个区域，所以存在3类LSA。
本题中开启ospf的路由器都会产生一类LSA。两个区域的DR会产生二类LSA，area0的R2和area1的R5。Area 0收到由边界路由器通告的area1的链路状态信息。Area 1收到由边界路由器通告的area0的链路状态信息。因为没有ospf区域外的，所以没有四类和五类。没有nssa，所以也没有七类。
（4） 针对不同类型LSA，抓取一个分析该LSA。
抓包结果及分析：
11类LSA：R1->R2（非指定路由器，只能给指定路由器发）
分析：这个更新包中只有一个1类LSA。链路状态ID是1.1.1.1（通告路由器ID），通告路由器是1.1.1.1，序列号是0x80000003（用来表示LSA的新旧），校验和是0x90d0，长度是48。这个LSA包中有两条链路信息（类型、ID、掩码、度量值）。
22类LSA：R2组播
分析：这个更新包中只有一个2类LSA。链路状态ID是123.123.123.2（与子网掩码一起可以得到多路访问网络），通告路由器是2.2.2.2，序列号是0x80000001（用来表示LSA的新旧），校验和是0x6849，长度是32，本局域网中目前连的路由器有1.1.1.1和2.2.2.2。
33类LSA：R3->R2
分析：这个更新包中有5个LSA（1个1类LSA，4个3类LSA）。1类的LSA分析见1。3类的LSA：链路状态ID是通告的网络或子网的网络号，通告路由器是3.3.3.3，序列号是0x80000001（用来表示LSA的新旧），校验和各自不同，长度也各自不同，子网掩码和通告的网络或子网的网络号配套，度量值也各自不同。
分析
（1） 可以将非广播多路访问的帧中继网改为广播，因为ospf协议是在组播环境下才可以，而帧中继中的ospf包默认只是单播。
有两种修改方法：1在路由器端口和其每条映射（map）后，都加上broadcast，则可配置为广播区域；如果只有两者中的一个配置了broadcast，则不会变为广播区域。
2手动指定每个路由器的neighbor。用Router(config-router)#neighbor[ip-address]，这里的地址必须为邻居路由器的端口，不可以是环回地址。这是规定。
（2） 选DR与BDR时要看路由器的优先级（Hello包中），具有最高优先级的路由器为DR；具有第二高优先级的路由器为BDR。默认的路由器优先级为1。如果OSPF优先级相等，则取路由器ID（用于唯一标识ospf网络区域中的路由器。可通过3个条件得出路由器ID：使用 router-id命令手工配置的路由器ID；如果未配置router-id，则路由器会选择所有环回接口的最高IP地址；如果未配置loopback接口，则路由器选择物理接口的最高活动IP地址。）最高者为DR，次高者为BDR。
若改路由器优先级，要通过在端口里来修改（因为一个路由器上的不同端口可能属于不同域）。
使用loopback接口作为路由器ID的好处：
Loopback口比任何其它物理接口更稳定。
网络管理员在预先分配和识别作为路由器ID的地址时有更多的回旋余地。
优先级为0的路由器不参加DR和BDR的选举。
当DR和BDR选举完毕后，就算有优先级更高的路由器加入到网络中也不会重新选举。当DR和BDR同时出现故障才会重新选举DR和BDR。如果只是DR出现故障，BDR成为DR，BDR重新选举。如果只是BDR出现故障，则选举新的BDR。
如果网络上只有唯一一台具有选举资格的路由器，那么这台路由器将成为DR，并且网络中没有BDR。所有其它路由器都将只与这台DR建立邻居关系。如果没有具有选举则个的路由器，那么网络中将没有DR和BDR，而且也不建立任何邻居关系。
多路访问（广播——以太网、非广播（NBMA）——帧中继）都要选DR。
所有DRother向都只向DR和BDR以组播方式发送OSPF数据包，目的地址是224.0.0.6（AllDRouters），MAC地址是0100.0E00.0006。DR和BDR以组播方式向所有路由器发送OSPF数据包，目的地址是224.0.0.5（AllSPFRouters），MAC地址是0100.0E00.0005。
ospf为什么要选DR和BDR：
为了避免路由器之间建立完全邻接关系而引起的大量开销，OSPF 要求在多路访问的网络中选举一个DR，每个路由器都与之建立邻接关系。选举DR 的同时也选举出一个BDR，在DR 失效的时候，BDR 担负起DR 的职责，而且所有其它路由器只与DR 和BDR 建立邻接关系。
（3） 在配置OSPF时，network通告的一定是网段，而不是某个端口。
（4） showint [interface]可以看这个端口的封装。
（5） R1ping不通自己的端口是因为没有铺路。
（6） 由上图可知，database里的1类LSA只显示链路状态信息（1类为通告路由器ID）和通告路由器，并不显示具体的路由条目信息，所以没有123.123.123.0这个网段的路由条目。database里的1类LSA条数：本区域中有几个路由器，就有几条。
（7） 1类LSA，一个LSA中可有多条链路信息，因为通告的是路由器的所有直连链路。
3类LSA是一个网络对应一个LSA。
（8） OSPF直接运行在IP协议上，其协议号是89，目的地址使用组播地址224.0.0.5。
（9） 邻居路由器接收到LSA后，在本地数据库中保存LSA副本，并将该LSA从接收端口以外的所有端口泛洪出去，直到区域中所有路由器均收到该LSA为止。
（10）LSA并不需要定期发送，仅在下列情况下才需要发送：
路由器初始启动时，或是在路由器上的OSPF协议进程启动时。
每次拓扑结构发生更改时，包括链路接通和断开，或是邻居关系建立和破裂。
每隔30min重传一次LSA（安静的路由协议）。
所有的路由器上都会形成一致的链路状态数据库。
最后，所有路由器将以自己为根，计算出一条通往网络中其它路由器的最短路径树。
（11）LSA的确认机制
LSA序列号：
32 bit，标识某一个路由器发送出去的LSA，路由器每发送一次LSA，则序列号加1。
LSA可由路由器ID和LSA序列号唯一标识。
（12）邻接关系：与本地路由器交换链路状态信息的路由器，具有邻居关系的路由器并不一定会建立邻接关系，只有建立起邻接关系的路由器才会相互交换链路状态信息。
邻接关系建立的4个阶段
邻居路由器发现
双向通信阶段
链路状态数据库同步阶段（新路由器接入到ospf网络）
完全邻接关系建立
（14）R3组播（点对点没有DR，所以showneighbor时R3状态后是一个-，且点对点是组播）。
（15）可以连接两台以上路由器的网络，但是没有广播数据能力的网络称为NBMA，如帧中继。
需要额外的配置来建立邻居关系。
在NBMA网络上的OSPF路由器需要选举DR和BDR，并且所有的OSPF数据包都是单播的。
它运行在OSI参考模型的物理层和数据链路层，是一种数据包交换技术。
帧中继在OSI第二层以简化的方式传送数据，仅完成物理层和链路层核心层的功能。
允许在单一物理传输线路上能够提供多条虚电路。
每条虚电路是用数据链路连接标识（Data Link Connection Identifier，DLCI）来标识。DLCI范围是16～1007。
（16）针对不同类型LSA，抓取一个分析该LSA
1一类
分析：
Version:版本,指明OSPF的版本号，OSPF的版本号为2（IPV4），对于IPV6的路由版本号为3
Message Type:类型,指明跟在OSPF数据包报头后面的数据包类型，共有5种数据包。截图中为更新包
Packet Length:数据包长度，OSPF数据包的长度，包括报头长度。截图中为76
Source OSPF Router:始发路由器的ID，OSPF路由器ID用于唯一标识OSPF域内的路由器。
Packet Checksum校验和：对整个数据包的校验和，包括报头
LS Type:Router-LSA看出是一类LSA。
Link State ID：1.1.1.1，链路状态ID为通告路由器ID，即R1。
Advertising Router：1.1.1.1表明由R1（路由器ID 为1.1.1.1）在区域类通告。
LS Sequence Number:序列号，指明LSA的新旧程度，序列号越大说明，LSA越新
Number of Link：链路数 = 2
Type:Transit: R1->R2（123.123.123.2），串行，因为R2为DR，所有的DRother都只与DR和BDR建立邻接关系。Metric:沿链路方向出站的代价，为64。全部为链路1的描述。
Type:Stub：连接的是Stub网络（1.1.1.1）。 Metric:沿链路方向出站的代价为1。链路2的描述
2二类:
分析：
Version:版本,指明OSPF的版本号，OSPF的版本号为2，对于IPV6的路由版本号为3
Message Type:类型,指明跟在OSPF数据包报头后面的数据包类型，共有5种数据包。截图中为更新包
Packet Length:数据包长度，OSPF数据包的长度，包括报头长度。截图中为64
Source OSPF Router:始发路由器的ID，OSPF路由器ID用于唯一标识OSPF域内的路由器。
Packet Checksum校验和：对整个数据包的校验和，包括报头
LS Type:Netowrk-LSA看出是二类LSA。
Link State ID：123.123.123.2，表示链路状态ID是DR路由器，即R2接口上的IP地址。
Advertising Router：2.2.2.2表明，二类LSA由DR（路由器ID 为2.2.2.2）在区域类通告。
LS Sequence Number:序列号，指明LSA的新旧程度，序列号越大说明，LSA越新
Network:网段的子网掩码为255.255.255.0
Attached Router：与这个网络相连的所有路由器，列出来的为路由器ID，分别对应R1，R2，R3。
3三类：
分析：
Version:版本,指明OSPF的版本号，OSPF的版本号为2，对于IPV6的路由版本号为3
Message Type:类型,指明跟在OSPF数据包报头后面的数据包类型，共有5种数据包。截图中为更新包
Packet Length:数据包长度，OSPF数据包的长度，包括报头长度。截图中为56
Source OSPF Router:始发路由器的ID，OSPF路由器ID用于唯一标识OSPF域内的路由器。图中为3.3.3.3。
Packet Checksum校验和：对整个数据包的校验和，包括报头
LS Type：Summary-LSA看出是三类LSA。
Link State ID：123.123.123.0，链路状态ID，是所通告的网络或子网的网络号。
Advertising Router：3.3.3.3表明由R3（ABR路由器）将网络汇总LSA发送到一个区域，用来通告该区域外部的目的地址
LS Sequence Number:序列号，指明LSA的新旧程度，序列号越大说明，LSA越新
Network:网段的子网掩码为255.255.255.0
Metric：64，度量值为64。
（17）
1一个LSA是不是只包含一条链路状态信息？
不是，要根据LSA的类型进行分析。一类中一条LSA包括这个路由器所有的直连的网络的信息，是多条链路状态信息。二类LSA通告多路访问网络和与这个网络相连的所有路由器。并不是某条链路的状态。三类LSA是一个网络对应一个LSA。
2数据库描述包（DBD），之所以可以使路由器很快地知道自己缺少哪些路由信息是因为，DBD中包含LSA头部，列出链路状态数据库里的所有LSA头部信息，说明包含的链路状态摘要信息。LSA头部可以代表整条LSA。
3LSA序列号：标识某一个路由器发送出去的LSA，路由器每发送一次LSA，则序列号加1。