OSPF全解剖析Word下载.docx

1、router ospf 110area 35 stub过滤5类的LSA（外部路由）生成3类的LSA默认路由total stub除了过滤域外路由（如引入的eigrp路由）外，还过滤OSPF域间路由LSA 3。同样生成3类默认路由该区域所有路由器都打上：该区域的ABR上打area 35 stub no-summaryLSA 4型：因为LSA 5型的公告路由器（ASBR）是不会改变的，所以需要4型来为除了AREA0 以外的区域寻路。LSA类型4的作用，描述ASBR所在位置LSA类型4由区域的ABR产生。NSSA区域Not-so-stubby areas:可以过滤area0发来的外部路由，但可以引进外

2、部路由到其他area。过滤5类LSA，但是可以引入外部路由产生LSA 7（由区域概念 nssa本区域可以看到O N2，别的区域看不到。）NSSA区域的ABR同时也是ASBR，负责把7类LSA转换成5类LSA。OSPF（Open Shortest Path Fisrt）理论：OSPF三张表（OSPF AD:110）1.Neighbor table（列出了所有和本路由器直接相连的OSPF邻居）2.Topology table（LSDB链路状态数据库）列举了所有从自己的邻居那得到的LSA，（Flooding/泛洪），在同一个OSPF区域中的路由器，都有完全一致的OSPF Database。一个OSP

3、F区域，就对应着一个OSPF Database。3.Routing table：（从OSPF这个路由协议，学到的路由。在OSPF的数据库中，通过SPF算法，计算得到了路由。也称为：Forwarding DatabaseOSPF网络的层次化设计，区域划分，及划分的目的：ospf two-level hierarchy:Transit area （backbone or area 0）Regular areas （nonbackbone areas）划分的目的：1.提高路由效率：缩减部分路由器的OSPF的路由条目。对某些特定的LSA，可以在区域边界（ABR/ASBR）上，实现汇总/控制/过滤。（通

4、过OSPF的汇总路由/默认路由实现OSPF区域之间的全网互通）2.提高网络稳定性：当某个区域内的一条OSPF路由出现抖动时，可以有效控制受影响的波及面。（对于大型的路由协议来说，稳定是很重要的一个因素。3.OSPF VS. IS-IS的区域可扩展性的对比：两种协议的算法都是基于SPF算法OSPF:以Area0为BackBone。（比较好）ISIS:以Level2的链路为BackBone，以链路为区域分界。 （很好）OSPF Routing updates and topology information are only passed between FULL adjacent routers

5、.物理网络链路类型分类：（L2概念）1.P2P（HDLC/PPP Serial/ Point2Point Sub-if）一定要求是Full状态.（点对点链路）（没有DRBDR的选举的，代表是E1，两台路由器直连）（WAN广域网） 2.BMA:Broadcast Multi-Access（EtherNet/TR/FDDI）（代表是局域网）（有DR/BDR的选举的）默认可以传输广播流量的，多路访问网络3.NBMA：Non-Broadcast Multi-Access（FR/ATM/X.25）（代表是广域网，如帧中继） （有DR/BDR的选举的）默认不传输广播流量的，多路访问网络OSPF的SPF算法

6、：1.每一个OSPF区域，就对应着一个独立的OSPF Database（LSDB）意味着同在一个OSPF区域中的，所有路由器，都有相同的一个LSDB2.每一个OSPF路由器，都生成了以自己为根的，一棵SPF树。3.从本路由器出发，到特定目标网络的整体开销最小的那个路径，成为最佳路径。4.那么这条最佳路径，就成为OSPF这个协议，提交给路由表的，到达这个目标网络的路由。LSA的传播更新规律（OSPF是LS协议，无需遵循水平分割，DV协议才遵循水平分割。Step1:如果本路由器从来没有收到过此LSA，那么路由器就将其加入LSDB，并且转发/泛洪此LSA，同时继续SPF计算，得出达到此目标的最佳路由

7、。Step2:如果本路由器，曾经受到过描述同一个网络的LSA：（seq:100）2-1.如果新收到的LSA序号与自己已有的相同（seq:100），则丢弃此LSA。2-2.如果新收到的LSA序号比自己已有的更新（seq:101），则同Step1，去计算最佳路由。2-3.如果新收到的LSA的序号，比自己的更旧（seq:99），就将自己较新的LSA，发送给源。OSPF的5种数据包1.Hello（建立和维护邻居（Neighbor）关系，路由器发送Hello包的缺省时间间隔是10秒）2.DBD（Database Description）3.LSR（LinkStatus Request）4.LSU（Lin

8、kStatus Update）（LSA是包含在LSU中的）5.LSAckOSPF的Protocol ID:89（EIGRP:88）在OSPF的Hello包中，影响建立邻居关系的4个关键因素：Hello/dead intervalArea-ID（链路所在的Area ID）Authentication password（OSPF认证的密码）Stub area flag（NSSA标示位）这四个因素必须匹配才能建立邻居，否则无法建成OSPF邻居在BMA网络和点对点网络上，默认的Hello Interval值是10秒，Dead Interval值是40秒。在NBMA网络上，默认的Hello Interv

9、al值是30秒，Dead Interval值是120秒。修改Hello Interval和Dead Interval的值：（在接口上修改）R1（config-if）#ip ospf hello-interval time（time的取值为1-65535秒）R1（config-if）#ip ospf dead-interval time（time的取值为1-65535秒）OSPF邻接关系的建立过程：1.Down（路由器A从运行OSPF的接口以组播地址224.0.0.4发送Hello数据包）2.Init（所有收到从路由器A发送来的Hello数据包的路由器，都把路由器A添加到自己的邻居Neighbo

10、r列表中）3.Two Way（所有收到路由器A的Hello包的路由器都向其发送一个单点传送的回复Hello包，其中包含有它们的信 息。路由器A收到这些信息后，检查这些数据包，把哪些Hello包的邻居域中有自己ID的路由器也加入 自己的 邻居列表中。在这个过程中同时选举出DR和BDR）4.Exstart（DR和BDR与其他的路由器建立相邻关系（Adjacency）。5.Exchange（由DR向其他路由器发送数据库描述数据包（DBD,Database Description）。DBD有序号，由DR决定DBD的序号）6.Loading（发送链路状态请求包的过程）7.Full（路由器及哪个新的链路状

11、态条目添加到它们的链路状态数据库中。当所有的LSR都得到答复时，相邻的路由 器就被认为达到了同步并处于“Full”状态了。路由器必须在达到Full状态后才能正常转发数据。此 时区域内的每个链路应该都有相同的数据链路状态数据库。OSPF数据包的发送地址DR/BDR notifies LSU on 224.0.0.5（映射到二层MAC地址：010005e0000005）DR-Other notifies LSU to OSPF DR on 224.0.0.6（映射到二层MAC地址：010005e0000006）DR负责宣告整个网络的路由更新，BDR或DR-Other只能先把路由更新先发给DR，然后

12、再由DR发给BDR和DR-Other每次收到LSU，路由器在重新计算路由表之前等待一段时间，默认是5秒。每个LSA都有一个老化（Aging）计时器，到期时由产生该LSA的路由器再发送一个有关该网络的LSU以证实该链路仍然是活跃的，这个Aging时间默认是1800秒。DR和BDR是在交换Hello数据包的过程中选举出来的，然后其他路由器都与DR和BDR建立相邻关系。每台DR-other路由器都只与DR和BDR建立相邻关系（Adjacency），交换链路状态信息。LAB1.OSPF的Router-ID（要求全网唯一）一旦启动OSPF，立刻确定Router-ID通过此命令察看Router-ID：R1

13、#show ip ospf在OSPF路由器上，确定Router_ID的3个优先级别：（建议使用router-id命令来确定Router-ID）通过router-id命令，修改Router-ID，其优先级别最高，也是建议的。（先建立一个LOOPBACK口作为R-ID用）R1（config）#router ospf 110R1（config-router）#router-id 100.0.0.1假如没有通过router-id命令指定router-id，那么路由器会自动的将自己的环回口的IP，作为router-id.如果存在多个环回口，那么路由器会自动的选择一个IP地址最大的那个环回口IP作为自己的

14、Router-ID。Step3：如果路由器上，连一个环回口都没有，那么路由器会自动从当前是Active（激活状态下：UP/UP）的物理接口中，选择IP地址最大的那个接口的IP作为自己的Router-ID。这是很不稳定的，不建议的方法。LAB2.通过反掩码控制有哪些接口，在运行OSPFstep1:启动OSPF，并宣告网络：R1（config-router）#network 192.16.1.1 0.0.0.0 area 0（表示特定一个接口，在运行OSPF协议）R3（config-router）#network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0（表示路由器上的所有接口

15、，都运行OSPF协议）反掩码/通配符:wild card bits反掩码的匹配原则:0:表示准确匹配1:表示忽略不计结论：network命令中携带的反掩码，不表示这个接口所在的网络长度而表示运行路由协议的接口范围（有哪些接口在运行EIGRP/OSPF）LAB3:OSPF必需察看的4个SHOWshow ip ospf interface（查看有哪些接口在运行OSPF，本路由器是DR，或者BDR，还是DR-other，还有优先级）show ip ospf neighbor（查看路由器的OSPF邻居表，当前有哪些OSPF的邻居,DR/BDR/DR-other状态）show ip ospf datab

16、ase（察看路由器的LSDB：show ip route ospf（察看从OSPF学到的路由）LAB4.DR/BDR的选举：（前提：只发生在多路访问网络/Multi-Access Network，BMA和NBMA）察看OSPF路由器的DR/BDR的状态show ip ospf interface ethernet 0Router ID 100.0.0.1,state DR?BDR/DR-other,Priority 11.在点对点链路，是没有DR/BDR的选举2.在MA网络中：2-1:OSPF首先通过接口优先级，控制DR/BDR的选举：（优先级越大，越可能成为DR。OSPF路由器的接口优先级，

17、默认是1。如果需要进行DR的人为控制，应该建议，通过OSPF的接口优先级进行控制。R1（config）#int e0 （修改特定接口的优先级）R1（config-if）#ip ospf priority 10（OSPF Priority:0255）R1#clear ip ospf process（清OSPF进程）特别注明：OSPF的优先级是针对某个特定的MA接口而言的，不是针对整个路由器的。2-2:OSPF的接口优先级相同的情况：如果OSPF路由器的优先级，全部都是默认值1，路由器默认通过Router-ID,选举DR/BDR，Router-ID最大的成为DR，次大的成为BDR。其余的统统都是D

18、R-other。2-3:OSPF的接口优先级如果为0,表示该路由器放弃DR选举2-4:：在Hub&Spoke的NBMA网络中，中心点（HUB）应该成为DR，无BDR。2-5:OSPF的DR/BDR的选举，无抢占性。1.同一个路由器的不同MA接口，可能在不同的MA网络中，充当不同的DR/BDR/DR-other.DR/BDR只是针对接口而言，而不是针对整个路由器。2.在一个MA网络中：DR/BDR与所有的邻居都是Full状态，DR-Other与DR/BDR是Full的，但与别的DR-Other是2way状态。特别注意：只有Full状态才能交换路由信息。在选出DR/BDR后，如果有新的优先级更高的

19、路由器加入，那么新加入的路由器并不会成为DR/BDR，需要在下次选举中才能生效。Advance OSPF ControllingLAB5:OSPF的基本实验配置int loopback1ip add 195.100.0.x 255.255.255.0启动OSPF,明确指定Router-IDrouter-ID 195.100.0.xStep3:宣告OSPF的链路在哪个区域。（宣告网络）（激活接口，运行OSPF）network *.*.*.* *.*.*.*建议宣告每一个Router-ID的网络，便于网管Telnet。如Router-ID是195.100.0.1，则宣告网络network 195.

20、100.0.0 0.0.0.255 area 0。Step4:OSPF的三类路由R4#show ip routeO 100.0.0.0/16 （域内路由）O IA 12.0.0.0.0/24（域间路由：IA-OSPF inter area）O IA 13.0.0.0.0/24（域间路由）O E2 5.0.0.08 （域外路由:E-OSPF external）O E2 35.0.0.024 （域外路由）在R3这个同时运行EIGRP/OSPF的路由器上，将EIGRP路由重分布到OSPF：R3（config）#router ospf 110R3（config-router）#redistribute

21、 eigrp 90 subnetsLAB6:OSPF的Metric计算影响OSPF Metric计算的3种操纵方法在路由协议计算Metric/Cost值时，只计算路由的入口OSPF计算Cost的公式:Cost=100,000,000/BW （路由入口的带宽，其单位是bps ）（ 108/BW，BW的单位是bps）OSPF 的路由的Metric值：每个接口Metric值的累加。收集每种接口的带宽：Show interfaces serial 1（BW 1544 Kbit）show interfaces ethernet 0 （BW 10,000 Kbit）show interfaces fast

22、-ethernet 0 （BW 100,000 Kbit）show interfaces loopback 5 （BW 8,000,000 Kbit,环回口的OSPF Cost固定为1，而不管参考带宽的值是多少）R1访问35.0.0.0网络的Cost是108/BW+108/BW （BW是bps,即1544Kbps=1,544,000）把每个接口的OSPF COST值累加，就可以得到OSPF路由的Metric。LAB7：影响OSPF Metric计算的3种操纵方法：（操纵OSPF路由）方法1：直接修改接口Cost值R4（config）#int E0R4（config-if）#ip ospf co

23、st 128 （用这个命令修改后，就不再用108/BW这个公式计算Cost了）方法2:修改接口的带宽BWR3（config）#int s0R3（config-if）#bandwidth 2048 （单位是Kbps，2.048Mbps/E1）bandwidth:影响路由协议的选路clock rate:影响物理链路的真实速率方法3:修改参考带宽（分子）工程/题目需求：考虑到为了的网络发展，要求将来再10Gbps链路上，其OSPF Cost为：10，所以我们要把分子更改为100G,即1011。（1G的链路，其COST为100）在全网路由器上：R1（config-router）#auto-cost r

24、eference-bandwidth 100000 （单位是Mbps）要求：一旦准备更改OSPF的参考带宽，就必须在所有的OSPF路由器（包含不同区域）上一起更改。ip ospf cost设置的值要优先于 auto-cost reference-bandwidth命令计算出来的值。1.路由入口的定义。2.同步串行的同步时钟速率：clock rate 2400，只会影响链路的真实物理速率（带宽），不会影响OSPF的Cost的计算。但接口种配置的“Bandwidth 2048，只影响OSPF的Cost的计算，影响OSPF选路，不影响真实物理速率3.对于以太网，其速率就等于其接口的带宽。改接口速率：

25、int fastethernet 0/1speed 10（100）1.4动态路由协议OSPFOSPF的路由汇总 用默认的网络地址因为无论在何种路由协议的路由汇总中：生成的汇总路由包含范围过大，则很可能形成路由黑洞。生成的汇总路由包含范围过小，则很可能丢失部分明细路由。所以默认情况下，在工程/题目没有指定汇总的长度的时候，应该进行最精准的汇总。RIP和EIGRP的路由汇总是设置在接口上的，它们是DV协议。链路状态路由协议的路由汇总需要在路由进程中设置，链路状态协议没有自动汇总的特性。OSPF的域间汇总，发生在连接不同OSPf区域的ABR上。0 IA （IA:inter-area）ABR:（互联了2个 ,或者2个以上的OSPF区域的路由器。2:OSPF的域外汇总，发生在OSPF与