导图社区 华为数通OSPF协议
华为数通OSPF开放式最短路径协议,OSPF协议报文封装在IP报文内,可以单播或组播的形式发送,端口号:89,采用组播收发协议报文。
编辑于2023-07-21 17:56:26 湖北省开放式最短路径优先OSPF(Open Shortest Path First)
特点
链路状态路由协议; 侧重于链路状态LSDB维护
邻接关系建立的过程不同,分为广播网络,NBMA网络,点到点/点到多点网络
OSPF协议报文封装在IP报文内,可以单播或组播的形式发送,端口号:89
采用组播收发协议报文
区域划分
基于SPF算法,累计链路开销作为选路参考值
router id:
是一个32位的符号整数
区域:
是一个32bit的非负数整数,点分十进制与IPV4相似
选举:
手动配置
非手动:使用loopback接口中最大的IP地址 没有配置loopback,则用物理接口最大的IP
度量值:
缺少接口cost=100Mbit/s 除以接口带宽
支持对等价路由进行负载分担
OSPF路由表
区别于路由器的路由表
display ospf routing
BMA网络:广播多路访问中的一种
三大表项:
LSDB表
邻居表
LSA
常见的LSA
1-router lsa
每个设备都会产生,描述了设备的链路状态和开销, 只能在所接口所属的区域内泛洪
P2P
link id:邻居路由器的ROUTER ID
link data:宣告该ROUTER ID的路由器接口的IP地址
<R1>display ospf lsdb router self-originate
tran net
link id:DR的接口IP地址
link data:宣告该ROUTER ISA的路由器接口IP地址
<R2>display ospf lsdb router self-originate
stub net
link id:宣告该ROUTER LSA的路由器接口的网络IP地址
link data:该stub网络的网络掩码
vlink
ospf 1
虚连接可以在任意两个ABR上建立,但是要求这两个ABR都有端口连接到一个相同的骨干区域
在某此场景下会导致路由环路的产生,因此 不建议部署OSPF虚连接
area 1
vlink-peer 10.0.3.3
<R1>dis ip routing-table 10.0.1.1 <R1> display ospf lsdb <R1>display ospf lsdb router 10.0.2.2
2-network lsa
由DR产生;描述DR所接入的MA网络中所有与之开成邻接关系的路由器, 以及DR自己,只能在接口所属区域内泛洪
link state id:DR的接口IP地址
network mask:MA网络的子网掩码
attached router:连接到放放假MA网络的路由器的ROUTER ID,与该DR建立了邻接关系的邻居的ROUTER ID;以及DR自己的ROUTER ID,如果 有多台路由器接入了该MA网络,则使用多个字段描述
<R2>display ospf lsdb network self-originate
3-network summary lsa
由ARB产生;描述区域内某个网段的路由,该类LSA主要用于区域间路由的传递
ls type:取值 3
link state id:路由的目的网络地址
advertising router:生成LSA的router id
network mask:路由的网络掩码
metric:到目的地址的路由开销
dis ospf lsdb summary 192.168.1.0
4-asbr summary lsa
由ABR产生,描述到ASBR的路由,通告给除ASBR所在区域的其他相关区域。
子主题
5-as external lsa
由ASBR产生;用于描述到达OSPF域外的路由
7-nssa lsa
由ASBR产生;用于描述到达OSPF域外的路由,NSSA与AS外部LSA功能类似;但是泛洪范围不同。NSSA LSA只能在始发的NSSA内泛洪,并用不能直接进入AREA0;NSSA的ABR会将7类转换成5类LSA并注入到area 0
5种类型报文:
hello:发现和维护邻居关系
使用此报文发现和建立邻居关系
采用组播发送:目的地址224.0.0.5
224.0.0.5为设备预留的IP组播地址
224.0.0.6为DR/BDR预留的IP组播地址
database description:交互链路状态数据库摘要
I:发送多个报文时,第一个则置为1,否则为0
M:发送连续多个DD报文时,最后一个则为0,否则为1时表示后面还有其它的DD报文
MS:两台设备交换DD报文时,确定主从,当值 为1时发送方为Master
dd seauence number:
主从双方利用序列号保证报文可靠性和完整性
interface MTU:
接口最大可发出的IP报文长度
收到的DD报文MTU与本端MTU不相等则丢弃
缺省华为未开户MTU检查
link state request:请示特定的链路状态信息
由ABR产生;描述到ASBR的路由,通行给队ASBR所在区域的其他相关区域
link state update:发送详细的链路状态信息
link state ack:确认LSA
ls age:链路状态老化时间
options:可选项;
ls type:链路状态类型
link state id:链路状态ID
Advertising router:通告路由器,产生该LSA的路由器router id
ls sequence number:链路状态序列号,每次有新的实例产生时序列号就会增加
ls checksum:校验和,用于保证数据的完整性和准确 性
length:是一个包含善在内的LSA的总长度值
OSPF
快速收敛
IP路由发生变化 是地,只对发生变化绵路由进行重新计算
知能定时器
同一条LSA在1秒内不能再次生成,LSA更新时间间隔为5秒
LSA被接收的时间为1秒
初始值500ms,最大5000ms
公式是=1000*2^(n次-2)
FRR快速重路由
LFA算法预先计算出备份路径,保存在转发表中
链路保护,节点链路双保护作用
OSPF与BFD联动
故障检测时间可以达到毫秒级
DR与BDR
BDR:备份指定路由器
在DR失效时接管DR的工作
DR:建立和维护邻接关系并负责LSA同步
选举规则
非抢占式
是基于接口的
接口的DR优先级越大越优
接口DR优先级相同时,ROUTER ID越大越优
不同网络类型中的选举
point-to-point;PPP链路不选举;建立邻接
broadcast;以太网链路;选举;建立关系
nbma;帧中继链路;选举,建立关系
p2mp;需手工指定,不选举;建立关系
配置:
在接口配置视图中使用
ospf network {p2p|p2mp|broadcast|nbma}
BDR:备份指定路由器
在DR失效时接管DR的工作
OSPF状态机
8种状态机
OSPF基础
邻居状态机
在OSPF网络中,为了交换路由信息,邻居设备之间首先要建立邻接关系,邻居(Neighbors)关系和邻接(Adjacencies)关系是两个不同的概念。
邻居关系:OSPF设备启动后,会通过OSPF接口向外发送Hello报文,收到Hello报文的OSPF设备会检查报文中所定义的参数,如果双方一致就会形成邻居关系,两端设备互为邻居。
邻接关系:形成邻居关系后,如果两端设备成功交换DD报文和LSA,才建立邻接关系。
OSPF共有8种状态机,分别是:Down、Attempt、Init、2-way、Exstart、Exchange、Loading、Full。
Down:邻居会话的初始阶段,表明没有在邻居失效时间间隔内收到来自邻居路由器的Hello数据包。
Attempt:该状态仅发生在NBMA网络中,表明对端在邻居失效时间间隔(dead interval)超时前仍然没有回复Hello报文。此时路由器依然每发送轮询Hello报文的时间间隔(poll interval)向对端发送Hello报文。
Init:收到Hello报文后状态为Init。
2-way:收到的Hello报文中包含有自己的Router ID,则状态为2-way;如果不需要形成邻接关系则邻居状态机就停留在此状态,否则进入Exstart状态。
Exstart:开始协商主从关系,并确定DD的序列号,此时状态为Exstart。
Exchange:主从关系协商完毕后开始交换DD报文,此时状态为Exchange。
Loading:DD报文交换完成即Exchange done,此时状态为Loading。
Full:LSR重传列表为空,此时状态为Full。
配置:
ospf 1 router 10.10.10.10 area 0 network 20.20.20.20 0.0.0.255 或接口视图下 ospf enable 1 area 0 ospf dr-priority 1设置优先级 ospf timer hello 10 ospf network-type{broadcast|nbma|p2mp|p2p}
缺省下P2P broadcast类型接口发送HELLO报文的时间间隔为10秒
dis ospf interface all
dis ospf peer
dis ospf lsdb
dis ospf routing 查看当前设备的OSPF路由表
子主题
OSPF
查看
[R1]display ospf peer
OSPF邻居关系
[R1]display ospf lsdb
Type标识LSA的类型,AdvRouter标识发送LSA的路由器
[R1]display ospf routing
包含Destination、Cost和NextHop等指导转发的信息
[R2]display ospf interface all
<R1>display ospf lsdb router self-originate
<R2>display ospf lsdb router self-originate
router lsa描述transnet
<R2>display ospf lsdb network self-originate
network lsa描述MA网络
<R2>display ospf lsdb summary 192.168.1.0
网络类型
ospf network { p2p | p2mp | broadcast | nbma }
七类LSA分解
路由器LSA (Router LSA
每个设备都会产生,描述了设备的链路状态和开销,该LSA只能在接口所属的区域内泛洪
网络LSA (Network LSA)
由DR产生,描述该DR所接入的MA网络中所有与之形成邻接关系的路由器,以及DR自己。该LSA只能在接口所属区域内泛洪
网络汇总LSA (Network Summary LSA
由ABR产生,描述区域内某个网段的路由,该类LSA主要用于区域间路由的传递
ASBR汇总LSA (ASBR Summary LSA)
由ABR产生,描述到ASBR的路由,通告给除ASBR所在区域的其他相关区域
AS外部LSA (AS External LSA)
由ASBR产生,用于描述到达OSPF域外的路由
非完全末梢区域LSA (NSSA LSA)
由ASBR产生,用于描述到达OSPF域外的路由。NSSA LSA与AS外部LSA功能类似,但是泛洪范围不同。NSSA LSA只能在始发的NSSA内泛洪,并且不能直接进入Area0。NSSA的ABR会将7类LSA转换成5类LSA注入到Area0
P2P
P2MP
BROADCAST
NBMA
一般配置
[Huawei] ospf [ process-id | Router ID Router ID ]
启动OSPF进程,进入OSPF视图
[Huawei-ospf-1] area area-id
创建并进入OSPF区域视图
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0] network network-address wildcard-mask
在OSPF区域中使能OSPF
[Huawei-GigabitEthernet1/0/0] ospf enable process-id area area-id
接口视图下使能OSPF
[Huawei-GigabitEthernet1/0/0] ospf dr-priority priority
接口视图下:设置选举DR时的优先级
[Huawei-GigabitEthernet1/0/0] ospf timer Hello interval
接口视图下:设置Hello报文发送的时间间隔
[Huawei-GigabitEthernet1/0/0] ospf network-type { broadcast | nbma | p2mp | p2p}
接口视图下:设置网络类型
[R2]ospf 1 router-id 10.0.2.2 [R2-ospf-1]area 0.0.0.0 [R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.12.0 0.0.0.255 [R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.24.2 0.0.0.0 [R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.0.35.2 0.0.0.0
V-LINK
[R2-ospf-1]ospf 1
[R2-ospf-1]area 1
[R2-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer 10.0.3.3
路由汇总
ospf 1
asbr-summary 172.17.0.0 255.255.248.0
Silent-Interface
Silent-Interface有以下特性: Silent-Interface不会接收和发送OSPF报文。 Silent-Interface的直连路由仍可以发布出去
[R1]ospf
[R1-ospf-1]area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.4.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/1
OSPF报文认证
区域认证方式:一个OSPF区域中所有的路由器在该区域下的认证模式和口令必须一致。 接口认证方式:相邻路由器直连接口下的认证模式和口令必须一致
OSPF报文认证
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ospf authentication-mode md5 1 cipher Huawei
执行命令authentication-mode simple [ plain plain-text | [ cipher ] cipher-text ],配置OSPF区域的认证模式。 plain表示明文口令类型。 cipher表示密文口令类型。对于MD5/HMAC-MD5认证模式,当此参数缺省时,默认为cipher类型