目录
一、OSPF(开放式最短路径优先协议):
作用:防环
弊端:
结构化部署:
更新方式:
二、OSPF的数据包
三、OSPF的状态机
Down
Init
2way
条件:
Exstart
Exchange
Loading
Full
四、OSPF的工作过程
五、OSPF的基础配置
配置过程中的工作过程:
六、OSPF的扩展配置
1、从邻居关系建立成为邻接关系的条件
配置命令:
2、认证
配置命令:
3、汇总
配置命令:
4、沉默接口
配置命令:
作用:
5、加快收敛
配置命令:
6、缺省路由
配置命令:
一、OSPF(开放式最短路径优先协议):
属于无类别链路状态型IGP路由协议(更新时携带子网掩码);
以组播方式更新--224.0.0.5/ 224.0.0.6
作用:防环
弊端:
更新信息量特别大
由于链路状态型协议基于拓扑信息进行交互,故其交互量巨大,导致协议无法正常在中大型等复杂环境工作;因此OSPF 协议在使用时需要进行--结构化的部署来适应中大型网络
结构化部署:
1、良好的 ip 地址规划 2、区域划分
更新方式:
支持触发更新,30min周期更新
二、OSPF的数据包
hello包 周期收发,来确定hello存活 -- keeplive保活 携带router-id(RID)
DBD 数据库描述 -- 本地的LS(链路状态)数据库所有信息的目录
LSR 链路状态请求 -- 用于向对端询问
LSU 链路状态更新 -- 携带LSA具体信息
LSAck 链路状态确认
LSA 链路状态通告 -- 具体的拓扑或路由信息
三、OSPF的状态机
Down | 一旦接收到对端的hello包,进入下一个状态机 |
Init | 初始化 接收到对端的hello包,且该包中存在本端的RID,进入下个状态 |
2way | 双向通信 邻居关系建立的标志 |
条件:
Exstart
预启动 使用不携带数据库目标信息的DBD包进行主从关系的选举,RID数值大为主,优先进入下一个状态机
Exchange
准交换 使用携带数据库目录的DBD包进行目录共享
Loading
加载 查看完对端的DBD目录后,基于本地未知的LSA;使用LSR向对端查询,对端使用LSU来进行LSA内容的共享应答;本段收到LSA后,需要使用LSack来进行确认
Full
转发 邻接(毗邻)关系建立的标志
四、OSPF的工作过程
ospf协议启动配置完成后,邻居间收发hello包认识对端,建立邻居关系,生成邻居表;
邻居关系建立后,将进行条件匹配;匹配失败将维持邻居关系,仅hello包周期保活即可;
条件匹配的邻居将进一步发展为邻接关系;过程中使用DBD交互数据库目录,使用LSR/LSU/LSack来获取本地未知的LSA信息;完成数据库表的同步;
之后本地基于本地完整的数据库,生成有向图,在将有向图转换为最短路径树,之后以本地为起点计算达到所有未知网段的最短路径,然后将其加载于本地的路由表中;
收敛完成;之后每10秒,邻居或邻接间周期使用hello包保活即可;每30min邻接关系周期比对一次数据库目录,查漏补缺;
拓扑结构突变:
1、新增网段
2、断开网段
3、无法沟通
五、OSPF的基础配置
命令:
[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 启动时,可以定义进程号,默认为1;仅具有本地意义;还可以定义RID;
[r1-ospf-1]
[r1-ospf-1]area 0
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0 反掩码
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255
RID:
使用IPV4作为,全网需要唯一;手工配置--环回接口ip地址数值最大--物理接口数值最大
宣告:
1、激活 2、共享该接口信息 3、区域划分
OSPF在宣告时,可以使用反掩码进行精确匹配范围
区域划分规则:
- 星型结构 --- 中心骨干区域为编号0,大于0为非骨干区域,所有非骨干必须连接到骨干
- 必须存在ABR -- 区域边界路由器
配置过程中的工作过程:
1、ospf启动配置完成后,邻居间收发hello包,获取对端RID,生成邻居表:
[r2]display ospf peer 查看邻居关系
[r2]display ospf peer brief 查看邻居关系摘要
2、邻居关系建立后,邻居间将进行条件的关注,条件不匹配将维持邻居关系,仅hello包周期保活;条件匹配邻居间可以进行邻接关系的建立,将使用DBD/LSR/LSU/LSack来获取未知的LSA信息,完成所有路由器LSDB(链路状态数据库)的同步 --- 数据库表;
[r2]display ospf lsdb 查看数据库目录
3、当数据库同步完成后,本地基于数据库转换为有向图,再转换为最短路径树;然后以本地为起到计算到达本地所有未知网段的最短路径,然后将这些路由加载到本地的路由表中;
华为设备ospf生成路由优先级为10;度量为cost值;
Cost=开销= 参考带宽/接口带宽 默认参考带宽为100m;
当接口带宽大于参考时,cost值为1;可能导致选路不佳,建议修改默认的参考带宽
[r3]ospf
[r3-ospf-1]bandwidth-reference ?
INTEGER<1-2147483648> The reference bandwidth (Mbits/s)
[r3-ospf-1]bandwidth-reference 1000
切记:全网需修改为一致;
OSPF协议优选整段路径cost值之和最小;
六、OSPF的扩展配置
1、从邻居关系建立成为邻接关系的条件
条件需要关注网络类型;
点到点网络:在网段中只能存在两个节点
MA(多路访问)网络:在一个网段中可以配置的节点数量不限制,而不是当下连接了几个节点;
OSPF协议在点到点网络类型中,所有的邻居关系均会建立为邻接关系;
在MA网络中,将进行DR/BDR选举;所有非DR/BDR之间仅建立邻居关系,不成为邻接,避免了重复更新;
选举规则:先比较所有参选接口的优先级,默认为1;大优,取值范围0-255;若优先级相同比较参选设备的ospf协议的RID,数值大优;
通过修改参选接口的优先级,可以干涉选举:
切记:该选举非抢占,在修改优先级后,必须手工重启所有参选设备的OSPF协议,才能重新进行选举;
配置命令:
<r1>reset ospf process
Warning: The OSPF process will be reset. Continue? [Y/N]:y
注:若参选接口的优先级为0,表示退出选举,无需重启进程;
[r2]interface Eth0/0/0
[r2-Ethernet0/0/0]ospf dr-priority 2
2、认证
直连邻居的接口加密即可,两端需要一致
配置命令:
[r1]interface GigabitEthernet0/0/1
[r1-GigabitEthernet0/0/1]ospf authentication-mode md5 1 cipher 123456
邻居间的秘钥编号与密码均需一致
3、汇总
OSPF协议不支持接口汇总,因为区域内部传输拓扑信息,物理信息不可汇总;在区域与区域间ARP进行路由共享时,可以汇总配置
配置命令:
[r2]ospf 1
[r2-ospf-1]area 0
[r2-ospf-1-area-0.0.0.0]abr-summary 1.1.0.0 255.255.252.0
4、沉默接口
配置命令:
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/2
作用:
用于被宣告的连接用户终端的接口,不再周期发送ospf信息的任何信息;不得配置于连接邻居的骨干接口,否则无法建立邻居关系
5、加快收敛
邻居间hello time 10s dead time 40s
修改本端接口的hello time,本端dead time自动4倍关系匹配;对端需要手工再去修改,邻居的hello time与dead time必须完全一致,否则无法建立邻居关系;若hello time为10s,不建议在修改;
配置命令:
[r1]interface GigabitEthernet0/0/1
[r1-GigabitEthernet0/0/1]ospf timer hello 5
6、缺省路由
边界路由器上,配置缺省指令后,将主动向内部发布缺省信息,之后内部所有路由器自动生成缺省路由指向边界路由器
配置命令:
[r4]ospf 1
[r4-ospf-1]default-route-advertise always
路由协议中,pre值越小,优先级越高
ospf用ip报文直接封装协议报文,其协议号为89
如果OSPF 路由器未使用 OSPF router-id 命令进行配置,如果配置了环回口,则以环回口地址最大的ip作为router id,如果未配置环回口,则比较接口ip地址,越大越优先