企业培训_路由交换精英培训课件

华为路由交换精英培训 之OSPF 前言 OSPF是OpenShortestPathFirst的简称 OSPF是一种基于SPF算法的链路状态协议 同时OSPF也是一种内部网关协议 OSPF广泛应用于企业网络 培训目标 理解OSPF基本原理掌握OSPF配置命令提升OSPF排错能力加强OSPF综合运用能力增强应试能力 OSPF原理描述OSPF配置命令OSPF故障诊断OSPF案例分析OSPF备考建议 目录 原理 命令 案例 排障 建议 OSPF原理描述 OSPF原理描述OSPF基本概念OSPF基本原理OSPF基本特点OSPF收敛特性OSPF扩展特性OSPF管理特性OSPF工作状态机OSPF与IS IS比较OSPF配置命令OSPF故障诊断OSPF案例分析OSPF备考建议 原理 命令 案例 排障 建议 OSPF基本概念 拓扑和路由器类型 原理 命令 案例 排障 建议 Area0 Area1 Area2 Area3 Area4 BackboneRouter InternalRouter ASBR ABR IS IS OSPF基本概念 网络类型 原理 命令 案例 排障 建议 OSPF支持的网络类型广播类型 数据链路层是Ethernet等点对点P2P类型 数据链路层是PPP HDLC等NBMA类型 数据链路层是帧中继等点到多点P2MP类型 需手工配置广播类型 DR BDR功能 减少邻居会话 产生网络LSA OSPF基本概念 报文类型 原理 命令 案例 排障 建议 Hello报文用于建立和维持邻居关系DD报文描述本地LSDB的摘要信息 用于两台路由器进行数据库同步LSR报文用于向对方请求所需的LSA路由器只有在OSPF邻居双方成功交换DD报文后才会向对方发出LSR报文LSU报文用于向对方发送其所需要的LSALSAck报文用来对收到的LSA进行确认 OSPF基本概念 LSA类型 原理 命令 案例 排障 建议 Router LSA Type1 路由器产生 描述了路由器的链路状态和开销 本区域内传播Network LSA Type2 DR产生 描述本网段的链路状态 本区域内传播Network summary LSA Type3 ABR产生 描述区域内某个网段的路由 区域间传播 除特殊区域 ASBR summary LSA Type4 ABR产生 描述到ASBR的路由 OSPF域内传播 除特殊区域 AS external LSA Type5 ASBR产生 描述到AS外部的路由 OSPF域内传播 除特殊区域 NSSALSA Type7 由ASBR产生 描述到AS外部的路由 仅在NSSA区域内传播 OSPF基本概念 Option字段 原理 命令 案例 排障 建议 Option字段Option可选字段出现在每一个Hello数据包 DD和每个LSA中的 Option字段允许路由器和其他路由器进行一些可选性能的通信 Option字段包含信息 用来避免环路 支持OpaqueLSA 支持按需链路 对7类LSA的控制 支持MOSPF 支持接受外部LSA 支持多拓扑OSPF 支持外部属性LSA OSPF基本原理 邻居关系建立 原理 命令 案例 排障 建议 R1 R2 RouterID1 1 1 1 RouterID2 2 2 2 Hello RouterID 1 1 1 1neighbor null Hello RouterID 2 2 2 2neighbor R1 Hello Hello Status init Status 2 way Status down Status 2 way Hello RouterID 1 1 1 1neighbor R2 OSPF基本原理 邻接关系建立 原理 命令 案例 排障 建议 R1 R2 RouterID1 1 1 1 RouterID2 2 2 2 DD Seq 552A I M MS DD Seq 5528 I M MS Status ExStar Status ExStart Exchange Status ExStar DD Seq 5528 Status Exchange Status ExStart Exchange DD Seq 5529 MS Status Exchange DD Seq 5529 Status Exchange Status ExStart Loading Status Full LSRequest LSUpdate Status Loading Status Full Status Full Status Loading Full LSAck Status Full Status Full 假设R2数据库已经同步 OSPF基本特点 特殊区域 原理 命令 案例 排障 建议 Area0 Area1 Area2 IS IS R2 R3 R4 R5 R1 5类LSA 5类LSA 路由引入 3类LSA和缺省 3类缺省LSA Stub区域 TotallyStub区域 OSPF基本特点 NSSA 原理 命令 案例 排障 建议 R1 R2 R3 R4 IS IS RIP NSSANSSA区域能够将外部路由引入并传播到整个OSPF自治域中 同时又不会学习来自OSPF网络其它区域的5类LSA包括NSSA和TotallyNSSA Area1 Area0 Area2 NSSA 路由引入 路由引入 5类LSA 5类LSA 7类LSA 5类LSA 5类LSA OSPF收敛特性 原理 命令 案例 排障 建议 快速收敛增量最短路径优先算法I SPF只对受影响的节点进行路由计算只第一次计算全部节点部分路由计算PRC只对发生变化的路由进行重新计算根据I SPF算出来的SPT来更新路由智能定时器对接口翻动等原因带来的网络不稳定 进行智能控制 减少LSA洪泛其他作用略按优先级收敛能够让某些特定的路由优先收敛的一种技术 OSPF扩展特性 DatabaseOverflow 原理 命令 案例 排障 建议 DatabaseOverflow限制非缺省外部路由数量 避免数据库超限 Area0 IS IS R1 路由条目过大 无法存储更多路由信息 路由引入 R4 R2 R3 OSPF扩展特性 虚连接 原理 命令 案例 排障 建议 虚连接是指在两台ABR之间通过一个非骨干区域建立的一条逻辑上的连接通道 修复被分割的区域0虚连接必须在两端同时配置方可生效为虚连接两端提供一条非骨干区域内部路由的区域称为传输区域传输区域不能是末节 R2 R1 R3 R4 R5 虚连接 Area0 Area1 Area2 OSPF扩展特性 认证 原理 命令 案例 排障 建议 认证分类接口认证区域认证认证方式NullSimpleMD5HMAC MD5 OSPF管理特性 缺省路由 原理 命令 案例 排障 建议 普通区域ASBR上手动配置产生缺省5类LSA 通告到整个OSPF自治域 特殊区域 Stub区域ABR自动产生一条缺省3类LSA 通告到整个Stub区域内TotallyStub区域ABR会自动产生一条缺省3类LSA 通告到整个Stub区域内NSSA区域在ABR手动配置产生一条缺省7类LSA 通告到整个NSSA区域内在ASBR手动配置产生一条缺省7类LSA 通告到整个NSSA区域内TotallyNSSA区域ABR自动产生一条缺省3类LSA 通告到整个NSSA区域内 OSPF管理特性 路由过滤 原理 命令 案例 排障 建议 LSA过滤ABR对进入或离开本区域的3类LSA进行过滤ASBR对引入到本区域的5类LSA进行过滤路由过滤OSPF 除ABR 对接收到的区域内 区域间和自治系统外部的路由进行过滤只对通过SPF算法计算出来的路由是否放置到路由表有效 产生该路由的LSA仍然会在OSPF自治系统内扩散 OSPF工作状态机 邻居关系 原理 命令 案例 排障 建议 2 Way Attempt Init Down ExStart Start HelloReceived HelloReceived 1 WayReceived 2 WayReceived OSPF工作状态机 邻接关系 原理 命令 案例 排障 建议 ExStart Exchange Loading Full NegotiationDone ExchangeDone LoadingDone OSPF与IS IS比较 基本特点 原理 命令 案例 排障 建议 相同点均为IGP协议 且应用广泛均支持IP环境均采用分层设计和分区域设计不同点OSPF仅支持IP IS IS及支持IP 又支持CLNPOSPF支持的网络类型丰富 IS IS仅支持两种网络类型OSPF支持虚连接 IS IS虽然有类似功能 但是多数厂商不支持OSPF工作在IP之上 IS IS工作在数据链之上OSPF基于接口划分区域 IS IS基于链路划分区域 OSPF与IS IS比较 邻接关系特点 原理 命令 案例 排障 建议 相同点均通过Hello建立和维护邻居关系多点访问网络均选举DR DIS不同点OSPF建立邻居关系条件相对苛刻 IS IS的要求则相对宽松OSPF点对点链路形成邻居关系比较可靠 IS IS可靠性相对较弱OSPF邻居关系不分层次 IS IS邻居关系分两个层次OSPF处理DR BDR和IS IS处理DIS方式不同 OSPF与IS IS比较 数据库同步特点 原理 命令 案例 排障 建议 相同点均需形成统一的LSDB不同点OSPFLSA种类繁多 IS ISLSP种类较少OSPF与IS IS数据库同步过程不同OSPFLSA生存时间从零递增 IS ISLSP生存时间从最大值递减 OSPF与IS IS比较 其他特点 原理 命令 案例 排障 建议 相同点均使用SPF算法计算路由无环路 收敛快 支持大规模网络部署不同点OSPF开销类型较为简单 IS IS开销类型相对较复杂OSPF支持按需拨号网络 IS IS无此特性 OSPF配置命令 OSPF原理描述OSPF配置命令配置OSPF的基本功能配置虚链接配置OSPF在不同网络类型中的属性优化OSPF邻居关系配置OSPF路由属性控制OSPF路由信息配置NSSA区域增强OSPF网络安全性OSPF故障诊断OSPF案例分析OSPF备考建议 原理 命令 案例 排障 建议 配置OSPF的基本功能 假如你是公司A网络管理员 公司A网络如下图所示 现公司A要求如下 全网根据拓扑进行基本OSPF配置 帧中继上采用静态映射 在R1分别将网段10 0 X 0 24引入到OSPF自治系统内 引入路由时请采用缺省值 在R5上 将172 16 X 0 24通告进OSPF 原理 命令 案例 排障 建议 R1 R2 R3 R4 R5 R6 Area1 Area0 Area2 Area3 172 16 0 0 24172 16 1 0 24172 16 2 0 24172 16 3 0 24 192 168 1 0 24 2 3 4 192 168 2 0 24 3 4 4 203 302 204 402 403 304 配置OSPF的基本功能 续 原理 命令 案例 排障 建议 ospf1import routedirectarea0 0 0 1network12 1 1 00 0 0 255 R3 displayiprouting tableDestination MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface10 0 0 0 24O ASE1501D192 168 1 2Serial0 0 010 0 1 0 24O ASE1501D192 168 1 2Serial0 0 012 1 1 0 24OSPF103124D192 168 1 2Serial0 0 012 1 1 2 32O ASE1501D192 168 1 2Serial0 0 0172 16 0 1 32OSPF101D192 168 2 5GigabitEthernet0 0 0172 16 1 1 32OSPF101D192 168 2 5GigabitEthernet0 0 0 省略部分输出 ospf1peer192 168 1 2peer192 168 1 4area0 0 0 0network192 168 1 00 0 0 255area0 0 0 2network192 168 2 00 0 0 255 配置虚链接 公司A发现配置完成OSPF后 发现部分网络不能正常通信 现公司A需求如下 在R3 R4和R5上进行适当操作 以保证全网正常通信 原理 命令 案例 排障 建议 R6 displayiprouting tableDestination MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface56 1 1 0 24Direct00D56 1 1 6GigabitEthernet0 0 1 省略部分输出 配置虚链接 续 原理 命令 案例 排障 建议 ospf1area0 0 0 2vlink peer5 5 5 5 ospf1area0 0 0 2vlink peer3 3 3 3vlink peer4 4 4 4 R5 displayospfvlinkVirtualLinksVirtual linkNeighbor id 3 3 3 3 Neighbor State FullInterface 192 168 2 5 GigabitEthernet0 0 0 Cost 1State P 2 PType VirtualTransitArea 0 0 0 2Timers Hello10 Dead40 Retransmit5 TransmitDelay1VirtualLinksVirtual linkNeighbor id 4 4 4 4 Neighbor State FullInterface 192 168 2 5 GigabitEthernet0 0 0 Cost 1State P 2 PType VirtualTransitArea 0 0 0 2Timers Hello10 Dead40 Retransmit5 TransmitDelay1 R6 displayiprouting tableDestination MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface10 0 0 0 24O ASE1501D56 1 1 5GigabitEthernet0 0 110 0 1 0 24O ASE1501D56 1 1 5GigabitEthernet0 0 110 0 2 0 24O ASE1501D56 1 1 5GigabitEthernet0 0 1172 16 1 0 24OSPF101D56 1 1 5GigabitEthernet0 0 1172 16 2 0 24OSPF101D56 1 1 5GigabitEthernet0 0 1172 16 3 0 24OSPF101D56 1 1 5GigabitEthernet0 0 1 省略部分输出 配置OSPF在不同网络类型中的属性 公司A需要对网络进行部分改造 现需求如下 R2在帧中继网络中必须永远为DR 在R3和R4上配置 R5需要在与R3和R4组成的广播网络成为DR 需在R5上进行配置 原理 命令 案例 排障 建议 配置OSPF在不同网络类型中的属性 续 原理 命令 案例 排障 建议 interfaceSerial0 0 0ospfdr priority0 R2 displayospfpeerSerial0 0 0Area0 0 0 0interface192 168 1 2 Serial0 0 0 sneighborsRouterID 3 3 3 3Address 192 168 1 3State FullMode NbrisMasterPriority 0DR 192 168 1 2BDR NoneMTU 0Deadtimerduein97secRetranstimerinterval 7RouterID 4 4 4 4Address 192 168 1 4State FullMode NbrisMasterPriority 0DR 192 168 1 2BDR NoneMTU 0Deadtimerduein108secRetranstimerinterval 8 省略部分输出 R5 displayospfpeerg0 0 0Area0 0 0 2interface192 168 2 5 GigabitEthernet0 0 0 sneighborsRouterID 3 3 3 3Address 192 168 2 3State FullMode NbrisSlavePriority 1DR 192 168 2 5BDR 192 168 2 3MTU 0RouterID 4 4 4 4Address 192 168 2 4State FullMode NbrisSlavePriority 1DR 192 168 2 5BDR 192 168 2 3MTU 0 省略部分输出 InterfaceGigabitEthernet0 0 0ospfdr priority255 现公司A需要对R2 R3和R4组成的帧中继网络进行优化 现需求如下 设置当帧中继网络正常时发送Hello间隔为10秒 失效时发送Hello的时间间隔为40秒 当DR发生变化时 可马上发送Hello报文 原理 命令 案例 排障 建议 优化OSPF邻居关系 优化OSPF邻居关系 续 原理 命令 案例 排障 建议 interfaceSerial0 0 0ospftimerhello10ospftimerpoll40ospfsmart discover interfaceSerial0 0 0ospftimerhello10ospftimerpoll40ospfsmart discover R2 displayospfpeerSerial0 0 0 R2 displayospfinterfaces0 0 0Interface 192 168 1 2 Serial0 0 0 Cost 1562State DRType NBMAMTU 1500Priority 1DesignatedRouter 192 168 1 2BackupDesignatedRouter 0 0 0 0Timers Hello10 Dead40 Poll40 Retransmit5 TransmitDelay1Smart discover enable 省略部分输出 现公司A网络需要对网络路径进行优化 现需求如下 R2与R5互访时 均选择R2 R3 R5路径 在R4上配置 将网络10 0 X 0 24引入OSPF自治系统时 要求类型1 度量值为20 原理 命令 案例 排障 建议 配置OSPF路由属性 原理 命令 案例 排障 建议 配置OSPF路由属性 续 interfaceGigabitEthernet0 0 0ospfcost20 interfaceSerial0 0 0ospfcost2000 ospf1import routedirectcost20type1 R2 displayospfroutingRoutingforASEsDestinationCostTypeTagNextHopAdvRouter10 0 0 0 241582Type1112 1 1 11 1 1 110 0 1 0 241582Type1112 1 1 11 1 1 110 0 2 0 241582Type1112 1 1 11 1 1 110 0 3 0 241582Type1112 1 1 11 1 1 1 省略部分输出 R2 displayiprouting tableDestination MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface172 16 0 0 24OSPF101563D192 168 1 3Serial0 0 0172 16 1 0 24OSPF101563D192 168 1 3Serial0 0 0172 16 2 0 24OSPF101563D192 168 1 3Serial0 0 0172 16 3 0 24OSPF101563D192 168 1 3Serial0 0 0 省略部分输出 S0 0 0 G0 0 0 现公司A需要对部分路由信息进行控制 现需求如下 R6不希望接收到172 16 X 0 24的路由信息 要求在R5上配置 OSPF自治系统中仅希望接收网段10 0 X0 24 第24比特位为偶数的网段 在R1上配置 请用最少命令 原理 命令 案例 排障 建议 控制OSPF路由信息 原理 命令 案例 排障 建议 控制OSPF路由信息 续 ospf1filter policyip prefix10import ipip prefix10index10deny172 16 0 022greater equal24less equal24 ipip prefix10index20permit0 0 0 00less equal32 R2 displayiprouting tableDestination MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface10 0 0 0 24O ASE1503146D56 1 1 5GigabitEthernet0 0 110 0 2 0 24O ASE1503146D56 1 1 5GigabitEthernet0 0 1192 168 1 0 24OSPF101564D56 1 1 5GigabitEthernet0 0 1192 168 2 0 24OSPF102D56 1 1 5GigabitEthernet0 0 1 省略部分输出 R1 displayospflsdbASExternalDatabaseTypeLinkStateIDAdvRouterAgeLenSequenceMetricExternal10 0 2 01 1 1 1292368000000A20External10 0 0 01 1 1 1292368000000B20 省略部分输出 ospf1filter policyacl nameFilterexport aclnameFilternumber42768rule5permitipsource10 0 0 00 0 254 255 现公司A对网络有了新的需求 现需求如下 区域1不能接收其他区域的5类LSA 保证R1在访问除10 0 X 0 24之外的其他外部网络时 通过R2进行访问 原理 命令 案例 排障 建议 配置OSPFNSSA 原理 命令 案例 排障 建议 配置OSPFNSSA 续 ospf1area0 0 0 1nssa ospf1area0 0 0 1nssadefault route advertise R1 displayiprouting tableDestination MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface0 0 0 0 0O NSSA1501D12 1 1 2Serial0 0 1172 16 0 0 24OSPF103125D12 1 1 2Serial0 0 1172 16 1 0 24OSPF103125D12 1 1 2Serial0 0 1172 16 2 0 24OSPF103125D12 1 1 2Serial0 0 1172 16 3 0 24OSPF103125D12 1 1 2Serial0 0 1192 168 1 0 24OSPF103124D12 1 1 2Serial0 0 1192 168 2 0 24OSPF103125D12 1 1 2Serial0 0 1 省略部分输出 现公司A为了加强网络的安全性 现需求如下 对区域0进行区域级的认证 认证方式为MD5 密码为Huawei 原理 命令 案例 排障 建议 增强OSPF的网络安全 原理 命令 案例 排障 建议 增强OSPF的网络安全 续 ospf1area0 0 0 0authentication modemd51cipherHauwei ospf1area0 0 0 0authentication modemd51cipherHauwei ospf1area0 0 0 0authentication modemd51cipherHauwei R5 displayospfvlinkVirtualLinksVirtual linkNeighbor id 3 3 3 3 Neighbor State FullInterface 192 168 2 5 GigabitEthernet0 0 0 Cost 1State P 2 PType VirtualTransitArea 0 0 0 2Timers Hello10 Dead40 Retransmit5 TransmitDelay1VirtualLinksVirtual linkNeighbor id 4 4 4 4 Neighbor State FullInterface 192 168 2 5 GigabitEthernet0 0 0 Cost 1State P 2 PType VirtualTransitArea 0 0 0 2Timers Hello10 Dead40 Retransmit5 TransmitDelay1 OSPF故障诊断 OSPF原理描述OSPF配置命令OSPF故障诊断OSPF案例分析OSPF备考建议 原理 命令 案例 排障 建议 原理 命令 案例 排障 建议 全网运行OSPF之后 R1和R2发现不能相互ping各自的网段 你如何分析 解决此故障 OSPF故障诊断 故障排除流程 由于本次主讲OSPF 非OSPF部分 假设没有问题如果邻居关系处于Down状态检查物理接口是正常相应接口是否在OSPF中宣告如果邻居关系处于Init状态检查本端接口和对端设备是否发生故障检查掩码 认证 区域ID等是否匹配如果邻居关系处于2 Way状态查看接口优先级是否为0如果邻居关系处于Exstart状态mtu是否匹配如果邻居关系处于Exchange Loading状态查看本端接口和对端设备是否发生故障 原理 命令 案例 排障 建议 OSPF案例分析 OSPF原理描述OSPF配置命令OSPF故障诊断OSPF案例分析案例1案例2OSPF备考建议 原理 命令 案例 排障 建议 公司B网络部分拓扑如下图所示 现公司B要求如下 该网络中的路由器将各接口通告到所属区域 R1与R3之间的以太链路作为主链路 将R4所连接10 0 X 0 24网段引入到OSPF自治系统中 类型为E2 Tag为100 执行最优汇总 原理 命令 案例 排障 建议 案例1 原理 命令 案例 排障 建议 ospf1area0 0 0 0network12 1 1 00 0 0 255network13 1 1 00 0 0 255area0 0 0 3network123 1 1 00 0 0 255 ospf1area0 0 0 0network13 1 1 00 0 0 255area0 0 0 2network34 1 1 00 0 0 255area0 0 0 3network123 1 1 00 0 0 255 ospf1area0 0 0 0network12 1 1 00 0 0 255area0 0 0 1network24 1 1 00 0 0 255 R3 displayospfpeerbriefOSPFProcess1withRouterID3 3 3 3PeerStatisticInformation AreaIdInterfaceNeighboridState0 0 0 0Serial0 0 21 1 1 1Full0 0 0 2GigabitEthernet0 0 24 4 4 4Full0 0 0 3GigabitEthernet0 0 11 1 1 1Full 该网络中的路由器将各接口通告到所属区域 案例1 需求1 原理 命令 案例 排障 建议 R3 tracert12 1 1 1tracerouteto12 1 1 1 12 1 1 1 maxhops 30 packetlength 40 pressCTRL Ctobreak1123 1 1 150ms10ms50ms ospf1area0 0 0 3vlink peer1 1 1 1 ospf1area0 0 0 3vlink peer1 1 1 1 R3 displayiprouting tableRouteFlags R relay D downloadtofibDestination MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface12 1 1 0 24OSPF101563D123 1 1 1GigabitEthernet0 0 1 R1与R3之间的以太链路作为主链路 案例1 需求2 原理 命令 案例 排障 建议 ospf1asbr summary10 0 0 0255 255 252 0tag100import routedirecttype2route policyFilter route policyFilterpermitnode10if matchip prefix10 ipip prefix10index10permit10 0 0 022greater equal24less equal24 R1 displayospfroutingRoutingforASEsDestinationCostTypeTagNextHopAdvRouter10 0 0 0 222Type21123 1 1 34 4 4 424 1 1 2 321Type2100123 1 1 34 4 4 4 R1 displayiprouting tableDestination MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface10 0 0 0 22O ASE1502D123 1 1 3GigabitEthernet0 0 1 省略部分输出 将R4所连接10 0 X 0 24网