OSPF路由知识总结.doc

OSPF（Open Shortest Path First）OSPF属于IGP，是Link-State协议，基于IP Pro 89。采用SPF算法（Dijkstra算法）计算最佳路径。快速响应网络变化。以较低频率（每隔30分钟）发送定期更新，被称为链路状态刷新。网络变化时是触发更新。支持等价的负载均衡。OSPF维护的3张表：1）Neighbor Table：确保直接邻居之间能够双向通信。2）Topology Table：LSDB(Link-State DataBase），同一区域的所有路由器LSDB相同。3）Routing Table：对LSDB应用SPF算法，选择到达目标地址的最佳路由放入路由表。s1zsxd5h OSPF的区域划分：OSPF采用层次设计，用Area来分隔路由器。区域中的路由器保存该区域中所有链路和路由器的详细信息，但只保存其他区域路由器和链路的摘要信息。采用层次设计的好处： 1、减少了路由表的条目 2、LSA的泛洪在网络边界停止，加速会聚 3、局限拓扑变更的影响 缩小网络的不稳定性，一个区域的问题不会影响其它区域。OSPF的邻居与邻接关系：OSPF路由器与它直连的邻居建立邻居关系。OSPF路由器只会与建立了邻接关系的路由器互传LSA。路由器只和建立了邻接关系的邻居才可以到达FULL状态。路由更新只在形成FULL状态的路由器间传递。P2P链路可以到达FULL状态。MA网络，所有路由器只和DR/BDR到达FULL状态。(Backup Designated Router)邻居及邻接的区别. 邻居-必须有直连的链路 邻接- 1. 必须是邻居, 2. 链路两边同一区域的数据库必须同步(状态为:FULL). Router-ID：为唯一标识OSPF域中路由器。设置Router-ID的优先顺序：1）手工指定Route-ID x.x.x.x（可任意，但不能重复）2）最大的Loopback IP3）最大的接口IP（保证接口是激活状态）higher active physical interface ip推荐使用环回口和手工指定的router-id，因为它们的稳定性更高。DR/BDR的选举：1）比较优先级，越大越优（默认为1,如设为0表示不参与选举）2）比较Router-ID，越大越优。DRother发送LSA给DR/BDR用224.0.0.6DR发送LSA给DRother用224.0.0.5非MA网络（没有DR/BDR），路由器都用224.0.0.5 DR/BDR特点1）不抢占,DR正常时，即使有新的Priority比DR高的路由器也不能抢占成为DR。2）DR正常时，BDR只接收所有信息，转发LSA和同步LSDB的任务由DR完成，当DR故障时，BDR自动成为DR，完成原DR的工作，并选举新的BDR。3）DR是个接口概念。每个网段都会选举DR。 4) 不同网段分别选DR/BDRSPF算法：1、在一个区域内的所有路由器有同样的LSDB2、每一个路由器在计算时都将自已做为树根3、具有去往目标的最低cost值的路由是最好的路径4、最好的路由被放入转发表计时器：Hello Intervals：10S/30SDead Interval：4Hello 40S hello包发向224.0.0.5下面这两种网络类型的hello时间是30SNON_BROADCAST POINT_TO_MULTIPOINT OSPF开销值计算：OSPF Cost = 108/BW (bps) OSPF的5种报文：1）Hello：发现并建立邻接关系。还有选举DR和BDR！2）DBD：包含路由的摘要信息。3）LSR：向另一台路由器请求特定路由的完整信息。4）LSU：用于LSA的泛洪和回应LSR该条路由的完整信息。在OSPF中，只有LSU需要显示确认5）LSAck：对LSU做确认。OSPF建邻居的必要条件：1）Hello/Dead Intervals2）Area ID3）Authentication Password4）Stub Area标记 5）MTU 6)subnet mask(必须是同一个网段)OSPF状态机：1、down state2、init state3、two-way state4、exstart state5、exchange state6、loading state7、full state-OSPF基本操作命令R1(config)#router ospf 110 注意：进程号是cisco的私有技术R1(config-router)#network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0 R1#show ip protocols R1#show ip ospf 可查看router-id,进程号,域的数量R1#show ip ospf interface R1#show ip ospf interface brief R1#show ip ospf neighbor 查看邻居信息R4(config-if)#ip ospf hello-interval 9 (dead自动*4）R4(config-if)#ip os dead-interval 80R4(config-if)#ip ospf priority 10 修改优先级R1#show ip os database 注意：在OSPF中，环回接口的路由掩码会变为32位 可用命令IP OSPF NETWORK POINT-TO-POINT-假如在一个大型网络中，OSPF如果没有分层，会有以下的问题产生：1、每一个路由器会接收到太多的LSA2、会经常进行路由的计算3、路由表太大，而路由器的内存是有限的。OSPF路由器的类型：1、内部路由器-在一个普通区域内的路由器2、核心路由器-在area 0区域内的路由器3、ABR区域边界路由器-连接两个不同区域的路由器4、ASBR自治系统边界路由器-连接OSPF域到另一个自治系统的路由器LSA（Link-State Advertisement）学习时的注意点：1、传播范围2、由谁产生3、包含内容LSA1（Router Link States）R1#show ip ospf database router 查看LSDB中的1类LSA的详细信息 1、域内路由，仅在本区域传递,不会穿越ABR。2、每台路由器都会产生。3、包含本路由器的直连的邻居，以及直连网络的信息Link ID: router IDADV router:router ID三种信息：Another neighbor stub network transit network(Ma网络的一些信息，说明是否连接到ma网络！)LSA2（Net Link States）R1#show ip ospf database network 1、仅在本区域传递2、只有多址网络才会产生LSA2，由DR产生。3、标识出本网中有哪些路由器以及本网的掩码信息。Link ID: DR的接口IPADV router: DR的router IDLSA3（Summary Net Link States）R1#show ip ospf database summary 1、域间路由，能泛洪到整个AS。 2、由ABR发出，穿越一个ABR，其ADV Router就会变成此ABR的Router-id.3、包含本区域中的所有路由信息，包括网络号和掩码。Link ID: 路由route（网络号）ADV router: ABR的router ID（经过一个ABR，就会改为这个ABR的router ID）LSA4（Summary ASB Link States辅助作用，用来告知其他路由器ASBR的位置R1#show ip os database asbr-summary 1、把ASBR的Router-id传播到其他区域，让其他区域的路由器得知ASBR的位置。 2、由ABR产生并发出，穿越一个ABR，其ADV Router就会变成此ABR的Router-id.Link ID: ASBR的RIDADV router: ABR的router ID（经过一个ABR，就会改为这个ABR的router ID）在ASBR直连的区域内，不会产生4类的LSA，因为ASBR会发出一类的LSA，其中会指明自已是ASBRLSA5（Type-5 AS External Link States）R1#show ip os database external 1、域外路由，不属于某个区域。将外部路由通告进入ospf区域！ 2、ASBR产生，泛洪到整个AS。不会改变ADV Router。因为不改变所以其他路由器不知道ASBR怎么走，这就要用到类型4LSA!3、包含域外的路由 Type 4 LSA is needed to find the ASBRLink ID: 路由（网络号）ADV router: ASBR的router ID （unchange）R1#sh ip os database external LSA7（Type-7 AS External Link States）R2#show ip os database nssa-external 特殊的域外路由，只存在于NSSA区域中。Link ID: 路由（网络号） ADV router: ASBR的router ID （只在NSSA区域中）R2(config-if)#bandwidth 5000R2(config-if)#ip ospf cost 30OSPF的四种路径类型：1、域内路由 O.1、22、域间路由 O IA.3、43、E1的外部路由 O E1.54、E2的外部路由 O E2.5外部路由重分布进OSPF有两种类型重分布进OSPF的路由默认为E2，Cost=20,且传递过程中不改变COST。如果改为E1类型，则在传输过程中会累加每个入接口的cost值如果有去往同一目标的多条路由重分布进OSPF，OSPF在选择外部路由的时候，遵循的原则是：1O E1优于O E22在同样的情况下，Cost越小越优先3在cost相同的情况下，选择到达ASBR最优的路径修改Cost参考值OSPF Cost = 108/BW (bps) 环回口的COST值是1,serial口的COST值是64，以太口是10要修改路由的COST值有两种方法：第一种：R1(config)#int e0R1(config-if)#ip ospf cost 10 直接修改COST值1-65535第二种：R1(config)#router ospf 110R1(config-router)#auto-cost reference-bandwidth 1000（Mbps10的六次方）在COST公式中修改分子，本例修改分子为10的九次方汇总的好处：1、减少路由条目数2、使拓扑变化的影响局限在一个小范围内3、减少了LSA3和LSA5的flood域间汇总（在ABR上做）R2(config)#router os 110 R2(config-router)#area 0 range 172.16.32.0 255.255.224.0（汇总哪个区域的路由）建议在本区域的所有ABR上做。域间汇总只对本区域内的LSA1、LSA2类起作用。域外汇总R4(config)#router os 110R4(config-router)#summary-address 44.0.0.0 255.0.0.0 （在ASBR上做）本地产生O 175.5.64.0/22 is a summary, 00:00:04, Null0向OSPF域注入默认路由R4(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Serial 0必须要写这条默认路由！在RIP中不用写！R4(config-router)#default-information originate O*E2 0.0.0.0/0 110/1 以外部路由的形式下发OSPF特殊区域Stub将某区域设为Stub可缩小区域的LSDB，降低内存消耗。阻止LSA4/5进入Stub区域Stub区域中，ABR会发出一条LSA3默认路由给Stub区域的其他路由器。必须将Stub区域的所有路由器都配成Stub。Stub区域不能用作虚链路的中转区域。Stub区域中不能出现ASBR。Area 0不能配成Stub。hello报文中有一个stub area flag，也叫E-bit位，STUB区域的标志位默认为1，配成STUB区域后所有的stub路由器会将这一位置为0，路由器建邻居的时候，将比较这一位，要求必须匹配。R2(config-router)#area 2 stub Totally Stubby Cisco 私有更加缩小区域的LSDB，在Stub基础上，阻止LSA3。（阻止LSA3/4/5 ）也会由ABR发出一条LSA3默认路由给Stub的其他路由器。R2(config-router)#area 2 stub no-summary （只需在ABR上做）NSSA（Not-So-Stubby Areas）NSSA区域打破了Stub区域的规则，可以存在ASBR。ASBR会引入外部路由，是以LSA7引入的，只有NSSA区域中才会出现LSA7。NSSA区域和Stub区域一样会阻止LSA4/5。ABR将LSA7转成LSA5，传播到其他区域。这时，ABR也成为了ASBR，因为它也引入了LSA5。其它路由器看到LSA5的通告路由器是ABR。R1(config-router)#area 2 nssa（NSSA区域不会自动产生默认路由，要手动下发一条）R1(config-router)#area 2 nssa default-information-originate totally NSSA ar