导图社区 OSPF总结1
关于OSPF总结1的思维导图,主要内容有基础概念、基础配置、网络类型、解决方案。
编辑于2023-01-07 21:41:28 陕西OSPF1
基础概念
OSPF:开放式最短路径优先协议
特点:
无类别IGP协议;链路状态型;基于LSA收敛,故更新量更大,为在中大型网络正常网络正常工作,需要进行结构化的部署--区域划分表、ip地址规划,支持等开销负载均衡支持触发更新 30min周期更新 跨层封装协议 ,协议号89
更新方式:组播更新--224.0.0.5 244.0.0.6
五种数据包
Hello--邻居的发现,关系的建立,周期包活
DBD---数据库描述包
LSR--链路状态请求
LSU--链路状态更新--携带各种LSA
LSack--链路状态确认
OSPF状态机
DOWN一旦接收到的hello包进入下一个状态机
init 初始化 接收到的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:点到点网络直接进入到下一个状态机 MA网络将进行DR/BDR选举(40s) 非DR/BDR之间不能进入下一个状态机
Exstart---预启动 使用不携带目录信息的DBD包进行主从关系选举,RID数值大为主,优先进入下一个状态机;注:主从的目的主要在于信息交互的有序性,避免同时收发造成网络拥堵
Exchange 准交换--使用DBD携带目录信息,进行共享
Loding 加载---查看完邻接的目录信息后,针对本地未知的LSA,使用LSR包进行查询,对端使用LAU进行应答,本地接收LSA后使用ack进行确认--获取未知的LSA信息
Full --转发 邻接关系建立的标志
SOPF工作过程
启动配置完成后,邻居键组播收发hello包,建立邻居关系;生成邻居表;
邻居关系建立后,将进行条件的匹配,匹配失败将维持邻居关系,仅hello包周期包活即可;
匹配成功可以建立邻接关系;邻接关系间将使用DBD/LSR/LSA/LSU/LSack来获取本地未知的LSA信息;获取完成后,邻接关系间数据库同步一致;--数据库表
之后本地局域本地的数据库所有内容整理出有向图-->最短路径树结构-->将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;
收到完成后,邻居间仅hello包周期保活即可;每30min邻接关系间周期对比数据库目录,若不一致将马上LSU和LSack进行不一致部分收敛
拓扑突变
(1)新增网段:直连新增网段设备,用LSU直接进行触发更新
(2)断开网段:直接断开网段设备,用LSU直接进行触达更新
(3)无法沟通:dead time 为hello time 4倍;在dead time到时将断开邻接、邻居关系,删除路由
基础配置
定义进程号
[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 启动时可以定义进程号,进程号仅具有本地意义
一个OSPF进程均需要RID,全网唯一;生成顺序-- 手写--环回接口最大数值的ip地址 -- 物理接口上数值最大的ip地址
宣告
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 12.1.1.0 0.0.0.255
宣告:1)区域划分 2)激活接口--可以收发ospf的信息 3)传递接口信息--该接口信息将被共享给其他邻接
区域划分规则:
1. 星型拓扑 --- 区域0为骨干,大于0为非骨干,所有非骨干必须连接到骨干区域方可正常共享路由
2. 区域间必须存在ABR -- 区域边界路由器 启动配置完成后,邻居间组播收发hello包,建立邻居关系;生成邻居表;
hello包:周期收发 hello time 10s 或30s dead time为hello time 4倍,邻居间hello包中必须完全一致的参数:否则无法建立邻居关系
查看邻居信息命令
[r2]display ospf peer 查看邻居信息 [r2]display ospf peer brief 查看邻居表
邻居的建立
邻居关系建立后,关注条件,条件不匹配设备间维持邻居关系,仅hello包周期保活即可;
条件匹配的设备间,将使用DBD/LSR/LSU/LSack来获取所有本地未知的LSA信息,完成数据库同步 --- 数据库表;
查看数据库表
<r2>display ospf lsdb 查看数据库表
LSDB-链路状态数据库--所有LSA的集合
DBD包的扩展知识
1. 、Ospf的DBD包中将携带接口的MTU值,要求邻接间的MTU必须一致,否则将卡在exstart或exchange状态机; 华为默认为开启MTU检测
[r1-GigabitEthernet0/0/1]ospf mtu-enable 在直连邻接的接口上开启,必须两端均开启
2、DBD包中的标记位 I M MS I为1标识该DBD包为本地发出的第一个DBD M为1标识该DBD包不是本地发出的最后一个DBD包 MS 为1标识本地为主,为0代表从
3. 隐性确认 主从被选举后,从将使用主的序列号为确认接收到了主的DBD包,即使从设备已经不需要发送DBD,依然要使用未携带信息的DBD来进行隐性确认;
路由表的生成
邻接关系间数据库同步完成后,本地基于数据库生成---有向图 ---> 最短路径树--->将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;默认优先级为10 ,度量为cost值;
cost
Cost=开销=参考带宽/接口带宽 默认参考为100M 当接口带宽大于参考带宽时,cost值为1;OSPF优选整段路径cost值之和最小为最短路径 故当接口带宽大于参考带宽的网络可能导致选路不佳,建议修改参考带宽
配置命令
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]bandwidth-reference ?
INTEGER<1-2147483648> The reference bandwidth (
M bits/s)
[r1-ospf-1]bandwidth-reference 1000
切记:全网设备参考带宽需要修改一致
[r1]display ospf routing
查看所有本地学习以及共享出去的 OSPF 路由
网络类型
用途:邻居关系成为邻接关系的条件
点到点网络类型
所有邻居直接建立为邻接关系
MA网络类型
由于OSPF协议需要邻接关系间进行数据库对比,故不支持接口水分割;若两两间均为邻接关系,将可能出现大量的重复更新;因此,在MA网络中ospf协议将进行DR/BDR选举,所有非DR/BDR设备间维持邻居关系,不进行数据库共享;
选举规则
1)先比较参选接口的优先级 0-255 默认为1,大优
2)若优先级相同,比较参选的RID,数值大优 [r1]int g0/0/1 [r1-GigabitEthernet0/0/1]ospf dr-priority 3 <r1>reset ospf process 重启ospf进程 Warning: The OSPF process will be reset. Continue? [Y/N]:y 建议直接将DR优先级修改最大,BDR次大,其他设备优先级修改为0,0标识不参选,可以不同重启任何设备的ospf进程
选举是非抢占的,故修改后该网段依然维持原有角色,若希望重新选举,需要重启该网段所有设备的OSPF进程
ospf的接口网络类型
OSPF协议在不同网络类型的接口上,其工作的方式不同
环回
p2p
注:环回接口为虚拟接口,虽然显示工作方式为
p2p,但实际上不是真正的p 2 p,而是环回的特有工作方式---- 无hello包收发 以 32 位主机路由共享
点到点
p2p hello time10s 不进行DR/BDR选举
BMA(以太网)
Broadcast hello time 10s DR/BDR选举
NBMA(帧中继、MGRE)
在MGRE中,由于MGRE和GRE均使用tunnel接口,故工作方式均默认为p2p 在普通的GRE中,由于GRE本身就是点到点网络类型,所有p2p工作方式正常; 而MGRE为多点的MA环境,再使用p2p公司将出现故障: p2p工作方式仅允许存在一个邻居;华为默认仅和最先接收到的hello邻居建立; Cisco 为循环建立邻居关系; --- 均无法在该网段正常收敛
关于MGRE的拓扑: 1. 星型 -- 中心站点固定ip地址,所有分支仅和中心注册 解决:所有接口工作方式为broadcast,仅中心站点为DR,无BDR 2. 全连网状 --- 所有站点均为固定ip,所有设备均为中心,两两间均注册 解决:所有接口工作方式为broadcast;DR/BDR将默认自动选举成功 3. 部分网状 -- 部分设备为固定ip地址,存在部分中心和部分的分支 解决:所有接口工作方式为broadcast;合理安排DR的位置
解决方案
修改接口的ospf工作方式
1)修改该网段所有接口为 Broadcast [r1]int t0/0/0 [r1-Tunnel0/0/0]ospf network-type broadcast 切记:由于p2p和 broadcast hello time均为10s,故将能建立邻居关系,但p2p不进行DR/BDR选举,所以建邻后无法正常收敛;因此该网段所有接口必须修改成一样的工作方式;
注解1:在MGRE环境中,若网络拓扑为星型;且所有接口的工作方式,均修改为broadcast; 由于分支站点之间没有伪广播,无法知道对端的存在,故DR/BDR选举将混乱;只能让中心站点成为DR,没有BDR;
修改所有接口的工作方式为p2mp
P2MP 工作方式 hello time为30,不进行dr、bdr选举 P2mp是为帧中继这种物理的NBMA网络设计,在MGRE环境中不建议使用