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。

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