网络设备之ospf2
OSPF(Open Shortest Pass First,开放最短路径优先协议),是一个最常用的内部网管协议,是一个链路状态协议。
OSPF的特点
- OSPF是一种无类路由协议,支持VLSM可变长子网掩码。支持IPV4和IPV6.
- 组播地址:224.0.0.5 224.0.0.6。
- OSPF度量:从源到目的所有出接口的度量值,和接口带宽反比(10^8/带宽)。
- 收敛速度极快,但大型网络配置很复杂。
- IP封装,协议号89
OSPF运行原理
OSPF组播的方式在所有开启OSPF的接口发送Hello包,用来确定是否有OSPF邻居,若发现了,则建立OSPF邻居关系,形成邻居表,之后互相发送LSA(链路状态通告)相互通告路由,形成LSDB(链路状态数据库)。再通过SPF算法,计算最佳路径(cost最小)后放入路由表。
设计要求:1.必须配置骨干区域0
2.其他区域连接到骨干区域
好处: 1.减小路由表(通过域间汇总)
2.本地拓扑变化值影响一个区域(也是通过汇总)
3.某些LSA之子本地泛红,不泛洪到其他区域
注:OSPF区域划分基于接口而不是设备
OSPF区域及路由器身份
OSPF区域
骨干区域(区域0):骨干区域必须连接所有的非骨干区域,而且骨干区域不可分割,有且只有一个,一般情况下,骨干区域内没有终端用户。
非骨干区域(非0区域):非骨干区域一般根据实际情况而划分,必须连接到骨干区域(不规则区域也需通过tunnel或virtual-link连接到骨干区域)。一般情况下,费骨干区域主要连接终端用户和资源。
DR、BDR的选举
DR、BDR的选举规则:比较router-id,router-id有以下获得方式:
- 由工程师指定
- 这台设备最大的环回口ip
- 没有环回口的话,物理接口ip地址最大的。
选举规则:
- 最高优先级值的路由器被选为DR(默认优先级相同:1),次高优先级的为BDR
- 若优先级相同,则比较router-id,拥有最高router-id的成为DR,次高的成为BDR
- 优先级被设置为0的不参与选举
- OSPF系统启动后,若40s内没有新设备接入就会开始选举,所以为保证DR与BDR的选举不发生意外,建议优先配置想成为DR与BDR的设备。
- DR与BDR不可以抢占
- 当DR小时之后,BDR直升DR,重新选BDR
- 所有DR,BDR,DRothers说的都是接口,而不是设备
- 不同网段间选DR,BDR,而不是以OSPF区域为单位
OSPF状态
- Down State
- Init State:发送了Hello包(还没收到)
- Two-way State:收到了一个Hello包且Hello包中包括自己的router-id(对方回复的)
- Exstart State:First DBD确认主从关系,router-id大的为主,先发包
- Exchange State:交互DBD 相互学习
- Loading State:LSR与LSU的交互过程
- Full State:所有交互已经完成
注:DBD只是一个目录的性质,并且第一个DBD只是用来协商之后的DBD由谁先发送。
OSPF数据包类型
- Hello:10秒发送一次,死亡时间40s,4倍关系,可以修改。
- DBD:Database Description 仅仅是一个对本地数据库的概念性叙述,供路由器核对数据库是否同步
- LSR:Link-State Request 请求链路状态,在数据库同步过程中使用,请求其他角色发送自己失去的LSA最新版本。
- LSU:Link-State Update 链路状态更新,LSU包括几种类型的LSA,LSU负责泛洪LSA,和相应LSR。LSA只会发送给之前以LSR请求的LSA的直连邻居,进行泛洪的时候,邻居路由负责把收到的LSA信息重新封装在新的LSU中。
- LSACK:链路状态确认,路由器必须对每个收到的LSA进行LSACK确认,但可以用一个LSACK确认多个LSA。
OSPF更新
- OSPF是一种触发更新的机制。一旦拓扑发生变化便会更新。
- OSPF也有周期性更新(30分钟一次)
- 当收到一条LSA之后:
首先查看是否在LSDB中,若没有则假如LSDB,回复LSACK。继续泛洪出去,并且通过SPF算法计算最佳路径并加入路由表。若存在,则比较谁的更“新”(看序号),序号大者新,若本地不如收到的信更新本地LSDB并泛洪,且通过SPF算法计算最佳路径并加入路由表,若比收到的新,则将本地的泛洪出去。
注:LSA序列号,4字节,16进制
0x80000001-0x7FFFFFFF
OSPF邻居建立
邻居的两个状态
Neighbors:邻居
Adjacency:邻接
- 邻居不一定是邻接,邻接一定是邻居,只有交互了LSA的OSPF邻居才成为OSPF的邻接,之交互Hello包的支撑位邻居,
- 在点对点网络中,所有邻居都能成为邻接。
- MA(广播多路访问网络,比如以太网)网络类型中,DR,BDR,DRothers三者关系为:
DR、BDR与所有的邻居形成邻接,DRothers之间只是邻居而不交换LSA
影响OSPF邻居建立的原因:
- Hello与Dead Time时间不一致(改Hello的话Dead自动*4,单改Dead的话Hello不变)
- 区域ID必须一致
- 认证(password一致)
- Stub标识一致(与特殊区域有关,之后介绍)
- MTU-携带在DBD报文中,两端口必须一致
- 掩码,如12.1.1.1/30——12.1.1.2/24 这种情况是可以ping通的,但邻居关系起不来
(OSPF对环回口,无论掩码多少位,都按32位处理,所以建议环回口直接/32,或者在环回口下还原真实掩码) - ACL(是否放行OSPF)
ospf举例
AR1配置
配置ip
<Huawei>system-view
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.10.1 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]q
[Huawei]
Please check whether system data has been changed, and save data in time
Configuration console time out, please press any key to log on
配置router id,宣告网段
<Huawei>
<Huawei>
<Huawei>system-view
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei-ospf-1]q
[Huawei]router id 1.1.1.1
Info: Router ID has been modified, please reset the relative protocols manually
to update the Router ID.
[Huawei]ospf 1
[Huawei-ospf-1]area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.10.0 0.0.0.255
AR2
配置ip <Huawei>system-view Enter system view, return user view with Ctrl+Z. [Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/0 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.10.2 24 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]q [Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/1 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.20.1 24 Sep 18 2018 13:45:48-08:00 Huawei %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[4]:The line protocolIP on the interface GigabitEthernet0/0/1 has entered the UP state. [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]q 配置router id,宣告网段 [Huawei]router id 2.2.2.2 Info: Router ID has been modified, please reset the relative protocols manually to update the Router ID. [Huawei]ospf 1 [Huawei-ospf-1]area 0 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]netwo [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.10.0 0.0.0.255 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]q
AR3
<Huawei>system-view Enter system view, return user view with Ctrl+Z. [Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/0 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.20.2 24 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]q <Huawei>system-view [Huawei]router id 3.3.3.3 [Huawei]osp [Huawei]ospf 1 [Huawei-ospf]area 1 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]network 192.168.20.0 0.0.0.255 [Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]q [Huawei-ospf-1]q
转载于:https://www.cnblogs.com/yinfutao/p/9668691.html
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