【无标题】OSPF协议及ACL的使用及配置

Ospf 协议

1、OSPF的数据包

OSPF的数据包一共有物种数据包，分别为HELLO包、DBD包、LSR包、LSU包、LSACK包。

（1）Hello包 --- 相比rip更节约资源，可用为周期保活，以太网默认时间10s，其他网络可能是默认为30s。

hello时间 --- 默认10S（但30S）

Dead time ---- 4倍的hello时间

在OSPF中，我们需要对每台路由器设计一个身份标识，来确定其在网络中的位置，方便我们寻找。所以就衍生出了RID。其特定如下：

①、全网（整个OSPF网络）唯一，OSPF网络外则不做要求；

②格式统一，要求必须按照 IP地址的格式来配置。

RID的配置方法如下：

手工配置时，我们只需要满足以上两点要求即可

自动生成规则如下

①、如果设备具备环回接口，则将在环回接口的IP 地址中选择数值最大的作为RID。

②、如果没有环回接口，则将在物理接口中选择IP地址数值最大的作为RID。

同时，hello包在发送的时候也会携带RID。

2、DBD包内含有数据库描述报文，其描述的是 LSDB（链路状态数据库）内所含的信息，而LSDB是存放 LSA（链路状态通告）信息的数据库。

LSR包含有链路状态请求报文，其作用是基于未知的LSA信息进行请求。

LSU包其所含内容是链路状态更新报文，只有他是真正携带LSA信息的数据报。也就是说我们主要传递的就是LSU数据包。

LSACK包名为链路状态确认报文，它和我们前面学习的ACK数据包一样，都是来确认数据包是否收到的，属于确认机制。

通过对OSPF数据包的分析，我们发现OSPF理论上不需要周期更新，但是创作者还是在OSPF中加入了周期更新机制，而OSPF每30min会进行周期更新。

2、OSPF的状态机

以下的讲解以思科的图解为例，但是我们讲述的是华为体系的OSPF状态机，所以会和思科的有所不同。

状态讲解：

Down state：A向OSPF的组播地址中发送hello包，告诉组播地址内的路由器，自己的IP地址.

Init state :B发现A是自己的邻居，随后发送自己的IP地址并在发送的消息中写明自己看见了A。

TWO-WAY ：标志着邻居关系的建立

（条件匹配） --- 条件匹配通过，则可以进入到下一个状态。如果条件匹配不通过，则将停留在邻居关系。仅使用hello包周期保活即可。

Exstart state：主从关系选举，通过使用未携带数据的DBD包（主要目的是为了和之前的邻居关系进行区分）比较RID进行主从关系选举，为主的可以优先进入到下一个状态。

Exchange state：双方交换自身的LSDB数据包，以告诉对方自己所拥有的路由链路条目。

这里需要注意的是使用LSACK数据包来确认是思科体系的方式，而华为体系所使用的是DBD包之间使用隐形确认的方法进行确认，而不是直接通过LASCK进行显性确认。

FULL state：标志着邻接关系的建立。只有邻接关系可以交换 LSA信息，而邻居关系只能通过Hello包进行周期保活。

综上所述：

DOWN状态：启动OSPF进程，发送hello包之后进入到下一个状态 INIT（初始化）状态：收到hello包中包含本地的RID，则将进入到下一个状态

TWO-WAY（双向通讯）状态：标志着邻居关系的建立

（条件匹配）：条件匹配成功，则将进入到下一个状态；如果失败，则将停留在邻居关系，仅使用Hello包进行周期保活。

Exstart（预启动）状态：使用未携带数据的DBD包进行主从关系选举，为主的可以优先进入到下一个状态

Exchange（准交换）状态：使用携带数据库摘要信息的DBD包进行数据库目录共享

Loading（加载）状态：基于DBD包，通过LSR/LSU/LSACK来获取本地未知的LSA信息

FULL状态：标志着邻接关系的建立，在这个状态下双方才能交换LSA信息。

3、OSPF的工作过程

启动OSPF进程配置完成后，OSPF会向本地所有运行协议的接口以组

播224.0.0.5的形式发送hello包；hello包中将会携带自己本地的RID以及本地已知邻居的RID。之后，将建立好的邻居关系记录在一张表中 ---- 邻居表。

邻居关系建立后将进行条件匹配；失败则将停留在邻居关系，仅使用 Hello包保活。

匹配成功，则将开始建立邻接关系。首先，使用未携带数据的DBD包进行主从关系选举。之后使用携带数据的DBD包进行数据库目录的共享。

之后，本地使用LSR/LSU/LSACK获取本地未知的LSA信息。将完成本地数据库的建立 --- LSDB，生成数据库表。

最后，将基于本地的链路状态数据库生成有向图，之后基于有向图使用 SPF算法计算出最短路径树，根据最短路径树，生成本地到达未知网段的路由信息。 --- 路由表。

收敛完成后，OSPF依然每隔hello时间发送hello包进行周期保活。每隔30MIN进行一次周期更新。

结构突变：

1，突然增加一个网段：触发更新，将变更信息第一时间通过LSU包发送出去，需要ACK确认。

2，突然减少一个网段：触发更新，将变更信息第一时间通过LSU包发送出去，需要ACK确认。

3，无法通信 --- dead time

4、OSPF的基本配置 （命令）

1、启动OSPF进程

[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 ---- 1 -- 进程号，仅具有本地意义

2、创建区域

[r1-ospf-1]area 0

[r1-ospf-1-area-0.0.0.0

3，宣告

[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.0 0.0.0.255 --- 反掩码：由连续的0 和连续的1组成，0对应的数字是不可变的，1对应的数字是可变的。

[r1]display ospf peer --- 查看OSPF邻居表

[r1]display ospf peer brief --- 查看邻居表简表

[r1]display ospf lsdb --- 查看数据库表

[r1]display ospf lsdb router 2.2.2.2 --- 查看单条LSA的内容

这里需要注意的是华为设备中OSPF协议的路由条目的优先级默认设置为10。

COST = 参考带宽 / 真实带宽，华为设备默认情况下，参考带宽为 100Mbps

[r1-ospf-1]bandwidth-reference 1000 --- 修改参考带宽 --- 如果有一台设备修改了参考带宽，则整个OSPF网络中所有的设备都需要修改成相同的参考带宽，否则网络无法正常运行。

条件匹配：

指定路由器 --- DR --- 和广播域内剩余所有设备建立邻接关系

备份指定路由器 --- BDR --- 和广播域内剩余所有设备建立邻接关系，这样在DR设备出现故障时可以第一时间代替DR设备。

DR与BDR的设立条件：

1，一个广播域内，在DR和BDR都存在的情况下，至少需要四台设备，才能看到邻居关系。

2，DR和BDR并不是路由器的概念，而是接口的概念。

条件匹配原理：在一个广播域中，如果所有设备之间均为邻接关系，则将可能出现大量的重复更新，所以需要进行DR/BDR的选举，所有非 DR/BDR设备之间仅维持邻居关系即可。

DR/BDR的选举 --- 1，先比较优先级，优先级最高的为DR，优先级次高的为BDR。

华为设备，默认情况下，优先级为1。

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority ? --- 修改接口优先级

INTEGER<0-255> Router priority value

如果将一个接口的优先级设置为0，则将代表这

个接口将放弃DR/BDR的选举。

2，如果优先级相同，则比较RID，RID大的路由器所

对应的接口为DR，次大的为BDR。

DR/BDR的选举是非抢占模式的 ---- 选举时间等同于死亡时间。

5、ospf拓展配置及命令

1、手工认证

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf authentication-mode md5 1 cipher 123456 1 --- key ID，两边配置KEY ID需要相同

2、手工汇总 --- 区域汇总

[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]abr-summary 192.168.0.0 255.255.252.0

3、沉默接口 --- 只接受不发送

[r1-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/1

4、加快收敛 --- 减少计时器时间

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer hello 5 --- hello时间一旦修改，则死亡时间将自动按照4倍关系进行匹配

注意：；邻居之间的Hello时间和死亡时间必须相同，否则将导致邻居关系建立失败

[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer dead ? --- 修改死亡时间，死亡时间修改不会影响hello时间

INTEGER<1-235926000> Second(s) （时间选择）

5、缺省路由

[r3-ospf-1]default-route-advertise --- 在边界路由器上配置，之后将自动下发指向边界的缺省路由 ---- 要求，边界路由器上必须得先存在缺省路由

[r3-ospf-1]default-route-advertise always --- 强制下发缺省

ACL --- 访问控制列表

ACL访问控制列表的作用：

1，访问控制：在路由器流量流入或者流出的接口上，匹配流量，之后执行设定好的动作。（permit：允许，deny：拒绝）

2，抓取感兴趣流：ACL可以和其他服务结合使用，ACL只负责抓取流量，其他服务负责执行相应的处理。

ACL的匹配规则：自上而下，逐一匹配，一旦匹配上则将按照对应的动作来执行，而不再向下匹配。

思科体系：ACL访问控制列表末尾隐含了一条拒绝所有的规则。

华为体系：对匹配不上的流量不做额外处理。（即默认允许所有）

ACL的分类：基本ACL：匹配流量时，仅关注数据包中的源IP地址。高级ACL：匹配流量时，不仅关注数据包中的源IP地

址，还关注数据包中的目标IP地址。以及协议和端口号二层ACL

用户自定义ACL：用户自定义的ACL。

使用ACL的示例（以下图为例）：

需求一:要求PC1可以访问3.0网段，但是PC2不行

基本ACL配置位置原则:因为基本ACL只关注数据包中的源IP，所以可能导致误伤，所以，在配置的时候，应该尽可能的靠近目标。

步骤：

1，创建ACL访问控制列表

[r2]acl ?

INTEGER<2000-2999> Basic access-list(add to current using

rules) --- 基本ACL

INTEGER<3000-3999> Advanced access-list(add to current using

rules) --- 高级ACL

INTEGER<4000-4999> Specify a L2 acl group --- 二层ACL

ipv6 ACL IPv6

name Specify a named ACL

number Specify a numbered ACL

[r2]acl 2000

[r2-acl-basic-2000]

2，给ACL列表中添加匹配规则

[r2-acl-basic-2000]rule deny source 192.168.1.3 0.0.0.0 --- 通配符： 1代表可以变，0代表不可变（拒绝该地址的信息通过）

[r2-acl-basic-2000]rule permit source any --- 允许所有

[r2-acl-basic-2000]display acl 2000 --- 查看ACL列表

华为设备默认以5为步调自动添加规则序号，为了使插入和删除规则更加方便。

[r2-acl-basic-2000]rule 8 deny source 192.168.1.2 0.0.0.0（添加第8条规则）

[r2-acl-basic-2000]undo rule 8（取消该条规则）

3，接口调用ACL列表

[r2-GigabitEthernet0/0/1]traffic-filter outbound acl 2000

切记：一个接口的一个方向只能调用一张ACL列表

需求二：要求PC1可以ping通PC3，但是不能ping通PC4

此类问题适用于高级ACL列表的位置匹配规则，因为高级ACL列表进行了精确匹配，所以，不会出现误伤，在调用的时候应该尽量靠近源，减少资源的占用。

[r1]acl name xuqiu2 3000 --- 通过重命名的方式创建ACL列表

[r1-acl-adv-xuqiu2]rule deny icmp source 192.168.1.2 0.0.0.0 destination 192.168.3.3 0.0.0.0

[r1-GigabitEthernet0/0/0]traffic-filter inbound acl name xuqiu2 ---通过名称进行调用该ACL

需求三：要求PC1可以Ping通R2，但是不能telnetR2

[r1-acl-adv-3001]rule deny tcp source 192.168.1.10 0.0.0.0

destination 192.168.2.2 0.0.0.0 destination-port eq 23

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