核心网IP技能培训-OSPF协议原理 PPT课件

OSPF协议原理 ISSUE1 0 2020 4 5 前言 本课程由浅入深的讲解OSPF协议基本概念 OSPF路由计算过程 各种类型的LSA 以及如何合理规划设计OSPF网络 学完本课程 无论您是新手 还是资深专家 都能从中获益匪浅 2020 4 5 学习指南 本课程全套资料包括培训胶片 配套原理教材 多媒体课件 试题 演练案例和教师教学指导书 合理有效利用上述资料您将会取得良好的学习效果 2020 4 5 参考资料 VRP3 30 操作手册 命令手册 RFC1583 RFC1587 RFC2178 RFC2328 RFC2370CISCOroutingTCP IPVolumeI 2020 4 5 学习完此课程 您将会 掌握OSPF协议的基本概念掌握OSPF协议的基本原理设计规划OSPF网络 目标 2020 4 5 内容介绍 第1章OSPF协议基本概念第2章OSPF网络类型第3章OSPF路由计算过程第4章LSA链路状态通告第5章设计规划OSPF网络 2020 4 5 OSPF协议概述 OSPF OpenShortestPathFirst 属于IGP 内部网关协议 基于链路状态算法的路由协议由IETF开发目前为版本2相关协议 RFC1583 RFC2178 RFC2328 2020 4 5 OSPF协议基本特征 无路由自环可适应大规模网络路由变化收敛速度快支持区域划分支持等值路由支持验证支持路由分级管理支持以组播地址发送协议报文 2020 4 5 OSPF协议相关术语 RouterIDOSPF域中路由器的唯一标识Area区域Cost花费值ABR ASBR区域边界路由器 自治系统边界路由器LSA链路状态通告LinkType链路类型 包括广播 非广播 点到点 点到多点DR和BDR指定路由器和非指定路由器区域类型骨干区域 STUB区域 TRANSIT区域Virtual Link虚连接 2020 4 5 OSPFRouterID RouterID一个32 bit的无符号整数 是一台路由器的唯一标识 在整个自治系统内唯一OSPF是基于IP的 其协议号是89 2020 4 5 OSPF协议区域 OSPF使用Area实现了分层 两层模式区域号是一个32bit的整数定义为IPaddress格式也可以用一个十进制整数表示 ie Area0 0 0 0 orArea0 区域0 0 0 0保留为骨干区非骨干区一定要连接到骨干区 2020 4 5 OSPF协议Cost值 Cost应用于每一个启动了OSPF的链路16 bit正数 范围 1 65 535 Cost值越小链路越优该值表示的是出接口Cost值路由选取是依靠整个链路Cost值的总和 2020 4 5 OSPF协议Cost值 续 计算方法108 bandwidth56 kbpsseriallink 1785Ethernet 1064 kbpsseriallink 1562T1 1 544 Mbpsseriallink 64用户调节链路Cost的方法 ospfcostvalue 2020 4 5 ABR ASBR 2020 4 5 问题 什么是RouterID 有什么作用 修改RouterID之后是否会立即生效 为什么要划分区域 怎样合理划分区域 为什么其他区域必须和骨干区域相连 Cost值有什么作用 2020 4 5 内容介绍 第1章OSPF协议基本概念第2章OSPF网络类型第3章OSPF路由计算过程第4章LSA链路状态通告第5章设计规划OSPF网络 2020 4 5 OSPF协议支持的网络类型 链路类型 广播 非广播 点到点 点到多点 2020 4 5 OSPF邻居关系太多 对于多点接入网络 即NBMA和broadcast 如果网络内有上百台路由器 那将形成多少邻接关系 两两互相形成 即100 100 1 这些邻接关系要定期的交换LSDB 这样耗费的系统资源更是不计其数 2020 4 5 DR和BDR 2020 4 5 问题 LSA描述的网络类型主要有哪些 为什么要选举DR和BDR 它们有什么作用 2020 4 5 内容介绍 第1章OSPF协议基本概念第2章OSPF网络类型第3章OSPF路由计算过程第4章LSA链路状态通告第5章设计规划OSPF网络 2020 4 5 OSPF报文头 OSPF报文头格式 2020 4 5 OSPF的五种协议报文 Hello报文发现及维持邻居关系 选举DR BDRDD报文选举master slave 交换数据库中的所有的LSA的头部 初始化序列号LSR报文向对端请求本端没有或对端的更新的LSALSU报文向对方发送其需要的LSALSAck报文收到LSU之后 进行确认 2020 4 5 邻接关系的形成与维持 通过HELLO报文形成邻接关系邻居建立后 还需要通过HELLO报文进行邻居关系的维持 有两个定时器来进行这项工作 HELLOTIME 缺省为10秒 对于NBMA网络为30秒 DEADTIME 缺省为4倍的HELLOTIME 2020 4 5 邻接关系的建立 邻居的发现Twoway的建立数据库同步报文DD报文1 选举master和slave 并初始化序列号 2 交换数据库中的所有LSA的头部LSR1 如果从邻居接受到DD报文中的LSA不存在或者是更新 将发送LSR请求该LSA 并将这些请求的LSR放到LSRlist中2 如果LSRLIST为空 则邻居直接进入full的状态 如果不为空 则进入loading状态 LSU接受到LSR之后 发送LSU报文给邻居 并维护一个重传列表 如果LSU得到确认将清空重传列表 邻接的关系的建立 2020 4 5 OSPF的邻居状态机 2020 4 5 OSPF邻居状态 续 DOWN DOWN DOWN ATTEMPT 只在NBMA网络中存在 ATTEMPT hello DR 0 seen 0 INIT oneway hello DR 0 seen 0 INIT R1 R2 R1 R2 2WAY hello DR R2 seen R1 EXSTAT 2WAY EXSTAT DD SQ X I M Master DD SQ Y I M Master DD SQ Y M slave EXSTAT 2020 4 5 OSPF邻居状态 续 Exchange Exchange DD SQ y M Slave DD SQ Y 1 M Master Exchange DD SQ Y 1 M Slave DD SQ Y n Master DD SQ Y n Slave loading loading LSR LSU Full DD SQ Y n Master DD SQ Y n Slave Full 2020 4 5 OSPF邻接关系建立过程 2020 4 5 OSPF协议路由计算过程 1 网络的拓扑结构 4 每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树 2020 4 5 问题 OSPF协议报文有哪些 OSPF协议路由计算的过程是怎样的 OSPF域中有两个相同的ID 会造成什么问题 OSPF查找路由表的顺序是怎样的 OSPF中有哪些表 生成这些表的顺序是怎样的 2020 4 5 内容介绍 第1章OSPF协议基本概念第2章OSPF网络类型第3章OSPF路由计算过程第4章LSA链路状态通告第5章设计规划OSPF网络 2020 4 5 LSA头部 所有LSA头部都有20个字节 它包含了足够的信息来唯一标识一条LSA 2020 4 5 LSA分类 2020 4 5 LSA进一步阐述 以下图为例 介绍各种LSA 2020 4 5 RouterLSA Type1 RouterLSA报文格式 RouterLSA 不包括LSA头部 2020 4 5 RouterLSAofRT4 RT4 dispospflsdbrouter4 4 4 4OSPFProcess1withRouterID4 4 4 4LinkStateDatabaseArea 0 0 0 0Type RouterType1LSALsid 4 4 4 4OSPF的RouterIDAdvrtr 4 4 4 4LSA的始发者Lsage 1195Len 36Seq 80000008Chksum 0 x5d57Options DC ABRLinkcount 1LinkID 3 3 3 3连接对象Data 40 1 1 1取决于链路类型Type Virtual连接类型Metric 1562 2020 4 5 NetworkLSA Type2 生成且只在Broadcast和NBMA网络中生成包含所有连接到该网络上的Router只有DR designatedrouter 生成NetworkLSA和RouterLSA一样 只在区域内传播 不再向外传播 NetworkLSA 不包括LSA头部 NetworkLSA报文格式 2020 4 5 NetworkLSAfor6 6 6 6 dispospflsdbnetworkOSPFProcess1withRouterID6 6 6 6LinkStateDatabaseArea 0 0 0 4Type NetLSA类型Lsid 60 1 1 2DR在该网段的接口地址Advrtr 6 6 6 6LSA的始发者Lsage 166Len 32Seq 80000003Chksum 0 xfbc5Options DC Netmask 255 255 255 0AttachedRouter6 6 6 6连接到该网络的路由器AttachedRouter2 2 2 2 2020 4 5 SummaryLSA Type3 4 SummaryLSA 不包括LSA头部 SummaryLSA报文格式 2020 4 5 Type3Details displayospflsdbsummaryOSPFProcess1withRouterID2 2 2 2LinkStateDatabaseArea 0 0 0 0Type SumNetLSA类型Lsid 40 1 1 0被通告的网络地址Advrtr 4 4 4 4始发此LSA的RouterLsage 1382Len 28Seq 80000004Chksum 0 x439eOptions DC NonDN Netmask 255 255 255 0网络掩码Tos0metric 1562花费 2020 4 5 Type4Details dispospflsdbasbrOSPFProcess1withRouterID5 5 5 5LinkStateDatabaseArea 0 0 0 3Type SumASBLSA类型Lsid 1 1 1 1ASBRRouterIDAdvrtr 4 4 4 4通告路由器Lsage 1498Len 28Seq 80000002Chksum 0 x7176Options DC Tos0metric 3125 2020 4 5 ExternalLSA Type5 AS external LSAs报文格式 ExternalLSA 不包括LSA头部 2020 4 5 ExternalType1 R3 R1 R2 Cost 10 Cost 8 ToN1 ExternalCost 1 ExternalCost 2 ToN1 NetworkMetricNextHop N111R1 N110R2 SelectedRoute 2020 4 5 ExternalType2 2020 4 5 Type5Details dispospflsdbaseOSPFProcess1withRouterID2 2 2 2LinkStateDatabaseType ASELSA类型Lsid 80 0 0 0LinkStateIDAdvrtr 1 1 1 1通告路由器Lsage 789Len 36Seq 80000002Chksum 0 x756Options DC Netmask 255 0 0 0掩码Tos0metric 1Etype 2ForwardingAddress 0 0 0 0转发地址Tag 1 2020 4 5 NSSAExternalLSA Type7 NSSA区域可以有选择的引入外部路由NSSA中的引入操作产生Type7LSAType7LSA是由NSSAASBR产生的Type7LSA只存在于NSSA区域Type7LSA在传出NSSA区后 被转换成TYPE5LSA 这是由NSSAABR完成的NSSAABR会告诉OSPF域 我是一个ASBR 2020 4 5 Type7Details dispospflsdbnssaOSPFProcess1withRouterID2 2 2 2LinkStateDatabaseArea 0 0 0 4Type NSSALSA类型Lsid 0 0 0 0Advrtr 2 2 2 2Lsage 1330Len 36Seq 80000004Chksum 0 xdcc8Options DC Netmask 0 0 0 0Tos0metric 1Etype 2ForwardingAddress 0 0 0 0Tag 1 2020 4 5 问题 LSA主要包括哪些类型 Network LSA Net Summary LSA Asbr Summary LSA和AS External LSA主要区别是什么 2020 4 5 内容介绍 第1章OSPF协议基本概念第2章OSPF网络类型第3章OSPF路由计算过程第4章LSA链路状态通告第5章设计规划OSPF网络 2020 4 5 OSPF区域 OSPF的分层工具一个区域生成一棵最小生成树 相关信息只在这个区域内传播 不同类型的区域其路由信息的传播方式不一样Backbone骨干区域Transit区域Stub区域完全Stub区域NSSA区域 2020 4 5 Transit区域 接收如下类型的LSA SummaryLSAExternalLSA 2020 4 5 Transit区域 2020 4 5 Stub区域 允许学习SummaryLSAs拒绝type5LSADefaultLSA作为summaryLSA注入