OSPF(Open Shortest Path First)是一个基于链路状态的内部网关协议(IGP)。以下是对OSPF网络类型、LSA类型、序列号与Age作用,以及相关配置指令的详细讲解。
一、OSPF的网络类型
OSPF支持多种网络类型,不同的网络类型决定了OSPF邻居关系的建立方式、DR/BDR的选举,以及LSA的传播方式。
1. 广播型网络(Broadcast)
- 典型场景:以太网(Ethernet)
- 需要选举 DR(指定路由器) 和 BDR(备份指定路由器)
- DR 负责向所有邻居发送 LSA
- 组播地址:
224.0.0.5
(所有OSPF路由器)224.0.0.6
(DR和BDR)
配置命令(Cisco):
interface GigabitEthernet0/0
ip ospf network broadcast
2. 点对点网络(Point-to-Point)
- 典型场景:HDLC、PPP 链路
- 不需要选举DR/BDR
- 直接和对端路由器建立邻居关系
- 默认使用 LSA 1、LSA 2
- 组播地址:
224.0.0.5
配置命令(Cisco):
interface Serial0/0
ip ospf network point-to-point
3. 点到多点网络(Point-to-Multipoint)
- 典型场景:FR(帧中继)、DMVPN
- 不需要选举DR/BDR
- 通过多播方式与多个邻居建立OSPF邻居关系
- 使用 LSA 1,但不会发送 LSA 2(网络LSA)
配置命令(Cisco):
interface Serial0/0
ip ospf network point-to-multipoint
4. 非广播型多点网络(NBMA,Non-Broadcast Multiple Access)
- 典型场景:FR(帧中继)、ATM
- 需要手动配置邻居,因为不支持组播
- 需要选举DR/BDR
- 适用于非广播环境,但仍然可以支持多个邻居
配置命令(Cisco):
interface Serial0/0
ip ospf network non-broadcast
neighbor 192.168.1.2
二、OSPF的LSA(链路状态广告)
OSPF LSA用于通告网络拓扑信息,共有多种类型,每种类型负责不同的拓扑信息传播。
1. LSA 1 - Router LSA(路由器LSA)
- 由OSPF路由器生成并发送
- 只在 同一区域 内传播
- 描述路由器的所有接口、邻居关系
2. LSA 2 - Network LSA(网络LSA)
- 由 DR(指定路由器) 生成
- 只在 同一区域 内传播
- 描述广播或NBMA网络的所有路由器
3. LSA 3 - Summary LSA(汇总LSA)
- 由 ABR(区域边界路由器) 生成
- 在不同区域之间传播
- 用于通告一个区域内的路由信息到其他区域
4. LSA 4 - ASBR Summary LSA(ASBR汇总LSA)
- 由 ABR 生成
- 通告ASBR的路由信息到其他区域
- 目的是让其他区域知道ASBR的存在
5. LSA 5 - External LSA(外部LSA)
- 由 ASBR 生成
- 在整个OSPF自治系统(AS)内传播
- 用于通告外部路由(如Redistribute进来的路由)
三、序列号(Sequence Number)和Age作用
1. 序列号(Sequence Number)
- 用于 标识LSA的版本
- 防止老旧LSA覆盖新的LSA
- 范围:
0x80000001 ~ 0x7FFFFFFF
- 每次更新LSA时,序列号递增
2. Age(老化时间)
- 记录 LSA的存活时间
- 取值范围:
0 ~ 3600
秒(1小时) - LSA老化:
- 每秒增加1
- 达到MaxAge(3600秒)后即被删除
- 当LSA即将过期(1800秒),OSPF会自动重新泛洪(Reflood)LSA
四、相关OSPF配置指令
1. 启用OSPF
router ospf 1
network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
2. 配置Router ID
router ospf 1
router-id 1.1.1.1
3. 配置不同的OSPF网络类型
interface GigabitEthernet0/0
ip ospf network broadcast
interface Serial0/0
ip ospf network point-to-point
4. 配置ABR汇总(LSA 3)
router ospf 1
area 1 range 10.0.0.0 255.255.255.0
5. 配置ASBR和外部路由(LSA 5)
router ospf 1
redistribute static subnets
6. 查看OSPF信息
show ip ospf neighbor # 查看邻居信息
show ip ospf database # 查看LSA数据库
show ip route ospf # 查看OSPF路由
总结
- OSPF网络类型 影响邻居发现和LSA传播,常见的有广播、点对点、点到多点和NBMA。
- LSA 1-5 分别用于通告路由器状态、网络状态、区域间路由、ASBR信息和外部路由。
- 序列号 确保最新的LSA被接受,Age 确保过期LSA被删除。
- 相关配置指令 涉及OSPF启用、Router ID、网络类型、ABR汇总、ASBR配置等。
华为
华为(Huawei)路由器中 OSPF(Open Shortest Path First)的网络类型、LSA(Link-State Advertisement)类型以及序列号(Sequence Number)和老化时间(Age)的作用如下:
1. OSPF 网络类型(Network Type)
OSPF 支持不同的网络类型,每种类型有不同的邻居发现、选举 DR/BDR 的规则:
网络类型 | DR/BDR 选举 | 邻居发现 | Hello 时间 | Dead 时间 | 默认广播 |
---|---|---|---|---|---|
Broadcast | 需要 | 自动发现 | 10s | 40s | 是 |
Non-Broadcast | 需要 | 手动配置 | 30s | 120s | 否 |
Point-to-Point | 不需要 | 自动发现 | 10s | 40s | 是 |
Point-to-Multipoint | 不需要 | 手动配置 | 30s | 120s | 否 |
配置命令
- 更改 OSPF 网络类型:
[Huawei] interface GigabitEthernet 0/0/1 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1] ospf network-type broadcast [Huawei-GigabitEthernet0/0/1] ospf network-type non-broadcast [Huawei-GigabitEthernet0/0/1] ospf network-type point-to-point [Huawei-GigabitEthernet0/0/1] ospf network-type point-to-multipoint
- 配置非广播(NBMA)网络的静态邻居:
[Huawei] ospf 1 [Huawei-ospf-1] peer 192.168.1.1
2. OSPF LSA 类型
LSA(链路状态公告)用于传播网络拓扑信息。常见的 LSA 类型如下:
LSA 类型 | 名称 | 作用 |
---|---|---|
1 | Router LSA(路由器 LSA) | 描述 OSPF 路由器自身的链路状态和成本,仅在一个区域内传播 |
2 | Network LSA(网络 LSA) | 由 DR 生成,描述多访问网络的拓扑,仅在一个区域内传播 |
3 | Summary LSA(汇总 LSA) | ABR 生成,用于跨区域传播网络前缀 |
4 | ASBR Summary LSA(ASBR 汇总 LSA) | ABR 生成,告知其他区域关于 ASBR(外部网关)的信息 |
5 | AS External LSA(外部 LSA) | ASBR 生成,传播外部网络信息到 OSPF |
7 | NSSA External LSA(NSSA 外部 LSA) | ASBR 在 NSSA 区域生成,类似 LSA 5 |
3. 序列号(Sequence Number)和老化时间(Age)
序列号(Sequence Number)
- 用于确保 LSA 更新的唯一性和版本控制,防止旧 LSA 覆盖新 LSA。
- 初始值:
0x80000001
,最大值:0x7FFFFFFF
。 - 当 LSA 更新时,序列号递增。
Age(老化时间)
- 计时 LSA 的生命周期,范围:
0~3600s
。 - 若 Age 变为
3600s
,LSA 将被删除。 - 如果 Age 超过
1800s
,路由器会重新刷新 LSA。
4. 配置 OSPF
基础 OSPF 配置
[Huawei] ospf 1 router-id 1.1.1.1
[Huawei-ospf-1] area 0
[Huawei-ospf-1-area-0] network 192.168.1.0 0.0.0.255
查看 OSPF LSA 信息
[Huawei] display ospf lsdb
[Huawei] display ospf lsdb router
[Huawei] display ospf lsdb network
查看 OSPF 邻居
[Huawei] display ospf peer
如果你有具体的应用场景或疑问,可以详细描述,我可以针对你的需求给出更具体的配置方案! 🚀