华为OSPF培训

ISSUE数通技术支持部OSPF培训3.0学习目标掌握OSPF的基本概念和基本原理掌握OSPF的五种报文掌握OSPF的常用LSA和链路数据库掌握OSPF的配置和排错方法学习完本课程，您应该能够：课程内容第一章OSPF的基本概念第二章OSPF的数据结构第三章OSPF的配置方法第四章OSPF常见问题分析第一章OSPF的基本概念概述HELLO协议报文ROUTERIDOSPF网络类型OSPF邻居和邻接关系DR、BDRAREA、路由器类型LSA类型参考资料《RoutingTCPIPVolumeI》RFC2328OSPF概述（一）OSPF(OPENSHORTESTPATHFIRST)，即开放最短路径优先。是一种链路状态协议，采用Dijkstra算法，也叫最短路径算法（SPF)；OPEN代表OSPF是一个标准、开放的、与产商无关的标准路由协议；它由IETF制订的，用来替代RIP的一个IGP路由协议。最新的RFC文档为RFC2328，也叫OSPFV2。相对RIP，OSPF具有很多的优点：1：无路由自环2：可适应大规模网络3：路由变化收敛速度快4：支持区域划分5：支持等值路由6：支持验证7：支持路由分级管理8：支持以组播地址发送协议报文OSPF概述（二）OSPF的运行过程：1：每个运行OSPF的路由器发送HELLO报文到所有启用OSPF的接口。如果在共享链路上两个路由器发送的HELLO报文内容一致，那么这两个路由器将形成邻居关系。2：从这些邻居关系中，部分路由器形成邻接关系。邻接关系的建立由OSPF路由器交换HELLO报文和网络类型来决定。3：形成邻接关系的每个路由器都宣告自己的所有链路状态。4：每个路由器都接受邻居发送过来的LSA，记录在自己的链路数据库中，并将链路数据库的一份拷贝发送给其它的邻居。5：通过在一个区域中泛洪，使得给区域中的所有路由器同步自己数据库。6：当数据库同步之后，OSPF通过SPF算法，计算到目的地的最短路径，并形成一个以自己为根的无自环的最短路径树7：每个路由器根据这个最短路径树建立自己的路由转发表。OSPF报文格式：OSPF是个上层的协议，OSPF报文封装在IP包头中，协议号为：89。OSPFHeaderProtocol#89OSPFPacketHELLO协议报文(一）HELLO协议报文的作用：1：发现邻居2：宣告一些参数，这些参数必须相同才能建立邻居关系3：维护邻居关系4：在邻居之间建立双向的通信5：在多路访问网络中选举DR和BDRHELLO协议报文（二）HELLO协议报文的内容：OSPFHEADERROUTERIDROUTERID是个32位的无符号整数，是一台路由器的唯一标识，在整个OSPF域必须唯一。ROUTERID的选举：1：如果有环回接口地址，自动选举最大的环回接口地址2：如果没有环回接口地址，自动选举最大的接口地址3：使用配置命令强制路由器的ROUTERID[QUIDWAY]ROUTERIDX.X.X.XOSPF的网络类型OSPF的网络类型作用：OSPF的网络类型决定了邻居邻接关系的形成，以及对HELLO报文的处理，使得OSPF的适应性和性能得到提高。OSPF的网络类型：1：广播网络类型2：NBMA网络类型3：点到点网络类型4：点到多点网络类型5：虚链路网络类型上述的五种网络类型可以归纳为两种网络类型：1：STUB2：TRANSIT网络类型目的地址间隔时间广播网络224.0.0.5/610SNBMA单播30S点到多点224.0.0.510S虚链路单播30S点到点224.0.0.510S邻居和邻接关系(一）邻居关系的形成ABABHELLO,我是AABA你好，我是BABB你好！邻居和邻接关系（二）OSPF邻接关系的建立OSPF的邻接关系的建立一般需要四个步骤：1：邻居发现通过互相交换HELLO报文，当同意HELLO报文中的内容一致后，形成邻居。2：双向通信（TWO-WAY)当发现邻居的HELLO报文中有自己的ROUTERID之后，和邻居建立双向通信，邻接关系开始建立。3：数据库同步通过使用DD、LSR、LSU报文的交互，来同步数据库4：FULL建立邻接关系。网络类型邻居关系邻接关系广播网络所有与DR/BDR点到点/VLINK所有所有点到多点所有所有NBMA所有与DR/BDROSPF邻居和邻接关系的对比邻居和邻接关系（三）OSPF邻接关系的建立过程RT1RT2DownDownHello(DR=0.0.0.0,NeighborsSeen=0)Hello(DR=RT2,NeighborsSeen=RT1)DD(Seq=x,I=1,M=1,MS=1)DD(Seq=y,I=1,M=1,MS=1)DD(Seq=y,I=0,M=1,MS=0)DD(Seq=y+1,I=0,M=1,MS=1)DD(Seq=y+1,I=0,M=1,MS=0)DD(Seq=y+n,I=0,M=0,MS=1)DD(Seq=y+n,I=0,M=0,MS=0)LSRequestLSUpdateLSAckExStartExStartInitExchangeExchangeLoadingFullFullDR、BDRDR(DesignatedRouter)的作用1：代表多路访问网络和其它的路由器2：管理泛洪进程BDR（BackupDesignatedRouter)的作用作为DR的备份，防止DR失效，引起网络中断。DR的选举在多路访问网络中，DR的选举由路由器的优先级（8bits)和ROUTERID来决定。1:在广播网络中，DR的选举是自动的。优先级越大的，就会成为DR，如果优先级相同，ROUTERID越大的，就是DR。在NBMA中，DR的选举是手动的。2：一旦DR和BDR选举之后，即使有其它的路由器的优先级或者是ROUTERID大于DR和BDR，也不会代替DR和BDR。3：DR、BDR是基于接口的。AREA、路由器类型（一）AREAAREA是个32位的AREAID，可以使用十进制和小数点来表示。AREA的作用1：一台路由器仅与本区域的其它路由器共享同一链路数据库，不需要和整个网络中的路由器。需要的内存少。2：较小的链路数据库意味着较少的LSA，对路由器的CPU要求低。3：大多数的泛洪限制在区域内。AREA的类型1：骨干区域2：普通区域3：STUB区域4：TOTALLYSTUB（TotallyStubbyAreas）5：NSSA（Not-So-StubbyAreas）路由器的类型1：InternalRouters2：BackboneRouters3：AreaBorderRouters(ABRs)4：AutonomousSystemBoundaryRouters(ASBRs)AREA、路由器类型（二）区域间的路由计算172.18.141.0/24192.178.14.0/28Type=3192.178.14.0Mask=255.255.255.240Metric=120Type=3172.18.141.0Mask=255.255.255.0Metric=91Area0Area3LSA类型Router-LSA由每个路由器生成，描述了路由器的链路状态和花费，传递到整个区域Network-LSA，由DR生成，描述了本网段的链路状态，传递到整个区域Net-Summary-LSA，由ABR生成，描述了到区域内某一网段的路由，传递到相关区域Asbr-Summary-LSA，由ABR生成，描述了到ASBR的路由，传递到相关区域AS-External-LSA，由ASBR生成，描述了到AS外部的路由，传递到整个AS（STUB区域除外）问题1：ROUTERID修改之后，会立即生效？2：OSPF为什么是无自环的？3：为什么OSPF区域必须和骨干区域相连？4：在STUB区域、骨干区域、NSSA区域分别有哪些LSA?5：OSPF有哪些协议报文？解答1:不会。必须重置OSPF进程或者重启路由器。2：SPF计算最短路径树，以自己为根的、其它路由器为叶的单向树。3：OSPF协议在生成LSA时，首先将自己的RouterID加入到LSA中，但是如果该路由信息传递超过两个区域后就会丧失最初的生成者的信息。。4：骨干：LSA1/2/3/4/5STUB:LSA1/2/3/4NSSA:LSA1/2/3/75：HELLO/DD/LSR/LSU/LSAck小结本小结讲述了OSPF的基本概念课程内容第一章OSPF的基本概念第二章OSPF的数据结构第三章OSPF的配置方法第四章OSPF常见问题分析第二章OSPF的数据结构OSPF的接口数据结构OSPF的邻居表OSPF的链路数据表OSPF的路由表OSPF接口状态数据结构（一）OSPF接口数据结构[NE40A]dispospfintLoopBack0Interface:61.236.218.34(LoopBack0)--61.236.218.34Cost:1562State:PToPType:PointToPointPriority:1Timers:Hello10,Dead40,Poll40,Retransmit5,TransmitDelay1[NE40A]dispospfintgi8/0/1Interface:61.236.216.9(GigabitEthernet8/0/1)Cost:1State:DRType:BroadcastPriority:1DesignatedRouter:61.236.216.9BackupDesignatedRouter:61.236.216.10Timers:Hello10,Dead40,Poll40,Retransmit5,TransmitDelay1OSPF接口状态数据结构（二）接口状态机OSPF的邻居表（一）OSPF的邻居数据表结构Area0.0.0.0interface222.41.130.18(GigabitEthernet4/0/3)'sneighbor(s)RouterID:222.41.128.1Address:222.41.130.17State:FullMode:NbrisMasterPriority:1DR:222.41.130.18BDR:222.41.130.17Deadtimerexpiresin34sNeighborcomesupfor3d15h01mArea0.0.0.0interface61.236.216.33(Pos1/0/0)'sneighbor(s)RouterID:61.236.216.57Address:61.236.216.34State:FullMode:NbrisSlavePriority:1DR:NoneBDR:NoneDeadtimerexpiresin33sNeighborcomesupfor3d12h29mOSPF邻居表（二）OSPF的邻居状态机OSPF的链路数据表（一）OSPF的链路数据表结构[NE40A]dispospflsdbLinkStateDatabaseArea:0.0.0.0TypeLinkStateIDAdvRouterAgeLenSequenceMetricWhereStub61.236.216.2061.236.218.34-12400SpfTreeStub61.236.216.2861.236.218.34-12400SpfTreeRtr222.41.130.82222.41.130.823416080000bd40SpfTreeRtr222.41.130.90222.41.130.9018248800000c10SpfTreeNet222.41.130.174222.41.128.13124032800014bb0SpfTreeNet61.236.218.9361.236.218.34159432800003f20SpfTreeSNet61.236.217.10061.236.216.5714942880000