一、OSPF 原理及配置
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
1.工作过程
三张表:邻居列表、链路状态数据库、路由表
路由表是怎么形成的:
建立邻接关系👉链路状态数据库👉最短路径数👉路由表
2.OSPF区域类型
为了适应大型网络,OSPF在AS内划分多个区域
每个OSPF路由器,只维护所在区域的完整链路状态信息
- 骨干区域——Area 0 ,负责区域间路由信息的传播,其他区域的通信都需要通过骨干区域(相连)
- 非骨干区域——Area 1/2/3,除了区域0之外所有其他区域
- 根据能够学习的路由种类来区分,非骨干区域又分为:标准区域、末梢区域、完全末梢区域、非纯末梢区域
- 区域ID可以表示成一个十进制的数字,也可以表示成一个IP
- Router ID:OSPF区域内唯一标识路由器的IP地址
3.OSPF区域设计规则
区域的维护依赖于骨干区域路由信息的中转,非骨干区域不能脱离骨干区域存在,若只有一个区域存在,俗称单区域,那必定是区域0
4.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
二、OSPF建立邻居的条件
- router id 不能相同
- hello 时间必须一致
- dead 时间必须一致
- 区域id必须相同
- 认证必须相同
- stub 标志位必须相同
- 三层MTU不匹配无法形成邻接关系
- OSPF版本号不同
- 当OSPF网络类型是MA时,要求掩码一定一致(两个邻居),因为会出现DR和LSA-2,无法描述网段
三、Router ID选举规则
- 手工进程下配置router id最优
- 全局下配置 router id
- 如果又多个环回口,选举地址最大的一个,如果只有一个环回口,选举唯一的环回口的地址为router id
- 如果没有配置环回口,选举活动物理地址最大的一个
四、DR和BDR
其他路由器只和DR和BDR形成邻接关系
DR:指定路由器,OSPF协议启动后开始选举而来,能解决链路邻接关系过多问题,进行统一管理
BDR:备份指定路由器,同样是由OSPF启动选举而来
1.DR和BDR的选举方法
-
自动选举 网络上router id 最大的路由器将被选举为DR,第二大的将被选举为BDR -
手工选择 ——优先级范围时0~255,数值越大,优先级越高,默认为1 ——如果优先级相同,则需要比较router id ——如果路由器 设置为0,它将不参与DR和BDR的选举 (一般用不到手工选择,都是自动的)
2.DR和BDR的作用
1.减少邻接关系的数量,从而减少链路状态信息以及路由信息的交换次数,这样可以节省带宽,减少路由器硬件的负担。一个既不是DR也不是BDR的路由器只与DR和BDR形成邻接关系并交换链路状态信息以及路由信息,这样就大大减少了大型广播型网络和NBMA网络中的邻接关系数量
2.在描述拓扑的LSDB 中,一个NBMA网段或者广播型网段是由单独一条LSA来描述的,这条LSA是由该网段上的DR产生的
3.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
2.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 3.优先级被设置为0的不参与选举 4.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。 5.DR与BDR不可以抢占 6.当DR小时之后,BDR直升DR,重新选BDR 7.所有DR,BDR,DRothers说的都是接口,而不是设备 8.不同网段间选DR,BDR,而不是以OSPF区域为单位
五、OSPF数据包类型
1.Hello:10秒发送一次,死亡时间40s,4倍关系,可以修改。
2.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
3.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。
4.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。
5.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
六、华为配置命令
[R1]int g0/0/0 ——配置接口ip地址 [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 10.1.1.1 24 [R1-GigabitEtherneto/0/0]un sh [R1-GigabitEtherneto/0/1]int loop 0 [R1-LoopBack0]ip add 192.168.1.1 32
[R1-LoopBack0]ospf 1 router-id 1.1.1.1 ——创建OSPF进程,配置路由ID [R1-ospf-1] area 0 ——进入区域0,区域ID可以用数字表示,也可以用IP表示,若区域0则是骨干区域 [R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.1 0.0.0.0 ——宣告OSPF区域内的直连网段,使用反掩码 [R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.1.1.0 0.0.0.255
reset ospf process——重置OSPF进程
[Huawei]display ip routing-table——查看路由表
dis ospf peer /interface ——查看OSPF邻居
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