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1.OSPF:开放式最短路径优先协议
IGP无类别链路状态协议;
组播更新 224.0.0.5 和224.0.0.6 支持等开销负载均衡;
触发更新,30min周期更新;
区域内拓扑信息更新----详细的向对方描述了周边信息(接口,接口类型,开销,等等)
可以根据拓扑信息算出拓扑结构,从而根据拓扑结构进行选路,防止环路,但是占用资源大----用于中大型网络结构
注意:需要结构化的部署,1.良好的IP地址规划 2.进行区域划分---区域间拓扑不共享,共享计算所得的路由
问题:
1.为什么OSPF要基于LSA收敛:----防止防环
2.链路状态型协议的距离矢量特征:-----区域划分,区域间进行路由条目更新
2.OSPF的数据包
hello包?:邻居关系的发现、建立、周期保活;
DBD数据库描述包?: 本地LSA集合的目录
LSR 链路状态请求 :? 查询本地未知的LSA信息
LSU 链路状态更新:? ?携带具体的LSA信息
LSack?链路状态确认
LSA-- 链路状态通告??--- OSPF传递的路由或者拓扑信息
3.OSPF的状态机
Down? :? ?一旦收到hello包,进入init
Init?初始化:???收到到hello包中,若存在本地的RID,进入下一状态
2way ?双向通讯:???邻居关系建立的标志???
条件匹配:
在点到点网段中直接进入下一个状态机;在MA网段中进行DR/BDR选举(40s),非DR/BDR间不能进入下一个状态机;
Exstart?预启动:??使用不携带信息的DBD进行主从关系选举,主优先进入下一个状态,RID数值大为主
Exchange?准交换:???使用携带数据库目录的DBD交互目录
Loading?加载 :?查看完其他设备发送过来目录信息后,若信息中存在本地没有的LSA;将向该设备使用LSR进行请求,对端使用LSU回复具体的LSA内容,本地再LSack进行确认;完成所有设备的数据库一致;
Full?转发:???邻接(毗邻)关系建立的标志
4.OSPF工作过程
启动配置完成后,邻居组播收发hello包,获取对端的RID,建立邻居关系,生成邻居表;
当邻居关系建立后,进行条件的匹配;
匹配失败将维持邻居关系,仅hello包周期保活即可;
条件匹配成功,可以建立为邻接关系;
首先使用DBD进行目录的共享;再目录同步完成后,本地基于本地未知的LSA信息,使用LSR询问对端,对端使用LSU进行回复,需要ack确认;收集完所有的LSA信息后,生成数据库表;
本地基于本地的数据库进行有向图生成,再转换为最短路径树;最后基于树型图,计算本地到达所有未知网段的最短路径,加载于本地的路由表中;
收敛完成,正常仅hello包周期保活;每30min,邻接关系间,使用DBD再进行一次对比;
详解:
启动配置完成后,邻居间收发hello包,建立邻居关系,生成邻居表;
hello包用于邻居、邻接关系的发现、建立,周期保活;默认保活周期10s,dead?time?为hello?time的4倍;
[r2]display ?ospf peer
[r2]display ?ospf peer ?brief
邻居关系建立后,邻居间进行条件匹配,转换为邻接关系;邻接关系间,将使用DBD/LSR/LSU/LSACK来相互获取未知的LSA信息,同步所有设备的数据库(LSDB),完善数据库表:
[r2]display ?ospf lsdb
数据库表同步完成后,本地基于数据库--》有向图-->最短路径树??然后基于树型加载本地到达所有未知网段的最短路径于路由表中:
默认ospf优先级为10,度量为cost值;
cost值=开销值=参考带宽/接口带宽????
默认优选cost值之和最小的路径为最短路径
默认参考带宽为100m,若接口带宽大于参考带宽,cost值为1;可能导致选路不佳,可以修改参考带宽来解决
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]bandwidth-reference ?
??INTEGER<1-2147483648> ?The reference bandwidth (Mbits/s)
[r1-ospf-1]bandwidth-reference 1000 ??修改参考带宽,注意单位为兆;
若修改,全网需要一致;
5.OSPF的基础配置
启动时需要定义进程号,进程号仅具有本地意义;同时建议配置RID---使用唯一的IPV4地址来标识;若管理员不进行定义,ospf协议将自动生成,先从本地环回上找到最大数值的ip地址作为RID,若环回没有ip,将使用本地物理接口最大数值的ip地址来作为RID;
[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1
[r1-ospf-1]
宣告:1、区域划分???2、激活--被选中接口可以进行ospf数据包的收发??3、路由拓扑-被选中接口的路由或拓扑信息可以传递给邻接
[r1-ospf-1]area ?0
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.1 0.0.0.0
6.OSPF区域划分规则
星型(轴辐状、中心到站点)结构???
1. 区域0为骨干区域,大于0为非骨干,非骨干必须直连骨干区域
2. 必须存在ABR-- 区域边界路由器
7.网络类型
点到点?????在一个网段中只能存在两个节点
MA --多路访问网络??--- 一个网段内的节点数量不限制
OSPF协议在点到点网络中,邻居关系间直接建立为邻接关系;
在MA网络中,为了避免大量的重复更新,将进行DR/BDR选举,非DR/BDR直接为邻居关系;
8.DR/BDR的选举规则
选举规则:
1.先比较参选接口优先级?0-255 越大越优??默认1;
2.若优先级相同,比较接口所在设备的RID,数值大优
9.OSPF 的扩展配置
1.干涉选举的方法:
1)DR优先级修改为最大,BDR次大;其他设备不变;但修改后不会马上生效,因为选举是非抢占,因此一旦修改优先级,需要在20s之内强制该网段所有设备重启OSPF协议
2)DR优先级修改为最大,BDR次大;其他设备修改为0,0代表放弃选举,不用重启任何设备进程,结果马上生效
[r1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority ?
??INTEGER<0-255> ?Router priority value
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority 3??修改接口优先级
重启OSPF进程
<r1>reset ospf process
Warning: The OSPF process will be reset. Continue? [Y/N]:y
2.ospf认证?--邻居间保证更新安全
[r1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[r1-GigabitEthernet0/0/1]ospf authentication-mode md5 ?1 cipher ?123456
在直连邻居的接口上配置,邻居间编号和密码必须完全一致;
3.ospf汇总
不支持接口汇总,仅支持区域汇总,在ABR将区域A的路由传递给区域B时,可以进行汇总配置
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]area ?0??该汇总路由的明细所在源区域
[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]abr-summary 1.1.0.0 255.255.252.0
4.加快收敛
Hello time 10s ??dead time 40s
ospf要求邻居的hello?time和dead?time必须完全一致,否则无法建立邻居关系;
建议维持原有的倍数关系;修改本地的hello?time,本地的dead?time自动4倍匹配;
[r1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[r1-GigabitEthernet0/0/1]ospf timer hello 5
5.缺省路由
在边界路由器上配置缺省命令后,边界路由器向内网发布缺省信息,内网所有设备自动生成缺省路由指向边界路由器方向;但边界路由器自己的缺省需要静态手写指向ISP
[r3]ospf 1
[r3-ospf-1]default-route-advertise always
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