视频配套课件单区域ospf

1、OSPF基本概念及单区域配置www:msn:chinaIPlabmail： chinaIPlabLchy 2008本章目标标度教育n 掌握OSPF单区域的配置l 理解OSPF的工作原理n 掌握OSPF单区域的故障排除lll理解OSPF的邻接关系建立的过程理解OSPF接口的类型与DR/BDR的理解OSPF保存的3张表的内容Tel: 189 605 660Tel:本章结构标度教育OSPF协议概述邻居列表OSPF保存的3张表链路状态数据库路由表报文类型OSPF邻接关系建立的过程状态接口类型OSPF的Cost值OSPF协议的应用环境OSPF单域的配置Tel: 189 605 660Tel:OSPF协议

2、概述内部网关路由协议标度教育n OSPF内部网关路由协议l 用于在单一自治系统(Autonomous System-AS)内决策路由n 自治系统（AS）l 执行统一路由策略的一组网络设备的组合内部网关路由协议（IGP） 用来连接不同的ASAS 1AS 2例如：BGPTel: 189 605 660Tel:OSPF协议概述区域标度教育n 为了适应大型的网络，OSPF在AS内划分多个区域n 每个OSPF路由器只维护所在区域的完整的链路状态信息边界路由器了解area 0和Area 2的链路信息ASArea 0Area 1Area 2Tel: 189 605 660Tel:OSPF协议概述链路状态路由

3、协议2-1标度教育n OSPF是链路状态路由协议，链路状态路由协议中的路由器了解OSPF网络内的链路状态信息40RB20RARD1080203070RARC6030Tel:Tel: 189 605 660最初，RA只知道直连的3个网段10、20、30， RB、RC、RD也一样50OSPF协议概述链路状态路由协议2-2标度教育链路状态路由协议中，直连的路由器之间建立邻接关系，互相“交流”链路信 息，来“画”出完整的网络结构相邻路由器之间建立邻接关系，保存在邻居列表中40RB20 50RD 80RA103070RC60Tel:189 605 660Tel:Router ID标度教育n Router

4、 IDl 是在OSPF区域内唯一标识一台路由器的IP地址n Router ID选取规则ll首先，路由器选取它所有loopback接口上数值最高的IP地址如果没有loopback接口，就在所有物理端口中选取一个数值最高的IP地址Tel: 189 605 660Tel:链路状态路由协议中的数据库类型标度教育n邻居列表列出每台路由器全部已经建立邻接关系的邻居路由器链路状态数据库（LSDB）列出网络中其他路由器的信息，由此显示了全网的网络拓扑路由表列出通过SPF算法计算出的到达每个相连网络的最佳路径根据最短路径树， 生成路由表Anl1.51BE1nl11CF111.5DDjkstra算法: 189 6

5、05 660学习链路状态息Tel:Tel:路由表最短路径树链路状态数据库建立邻接关系建立邻接关系的过程标度教育Hello消息就像双方互相打个招呼RARB接收到对方的HELLO报文，转DownDownnitHello(neighbor=“ ”)Hello(neighb Hello(neighHello(neighboDBD类似于一个目录RInit在对方发来的-wayHE报看到确定数据库描述报文的序列号，转换为信息交换初始状态2-wayDBDDBD互相对xStartExStart方未知的链路信息ExChangeDBD LSRLSULSRLSUExChange数据库描述报转换为信息交文Loading

6、发发直到两台路由器的链路状态数据库完全一Load Full189 605 660致，形成邻接关系据库Tel:FullTel:OSPF的邻接关系需满足的条件标度教育邻居两个路由器之间如果不满足下列条件，则他们就不能成为邻居：Area-id：两个路由器必须在共同的网段上，它们的端口必须属于该网段上的同一个区，且属于同一个子网验证（Authentication OSPF）：同一区域路由器必须交换相同的验证才能成为邻居，Hello Interval和Dead Interval： OSPF协议需要两个邻居路由器的这些时间间隔相同，否则就不能成为邻居路由器。stub区域标记：两个路由器可以在Hello报文

7、中通过协商Stub区域的标记来成为邻居Tel: 189 605 660Tel:OSPF的网络类型标度教育路由器接口类型不同，在建立邻接关系的时候，OSPF路由器执行的操 作也略有不同Tel: 189 605 660Tel:网络类型举例广播以太网非广播多路NBMA帧中继、X.25点到点PPP，HDLC点到多点多个点到点链路的集合OSPF的DR与BDR 4-1标度教育ABC广播网络中建立邻接关系ED如果直连的路由器这种方法非常烦接琐！不可取！BCn(n一1)2个邻接关系EADTel:189 605 660Tel:OSPF的DR与BDR 4-2标度教育指定路由器（DR）一个网段上的其他路由器都和指定

8、路由器（DR） 邻接关系，而不是它们互相CAB之间系邻接关E(DR)DBCAED(DR)Tel:189 605 660Tel:OSPF的DR与BDR 4-3标度教育通过Hello报文选择DR和BDR来代表OSPF网段其他的路由器(DRothers)只和DR及BDR路由器之间形成邻接关系DRBDRTel: 189 605 660Tel:OSPF的DR与BDR 4-4标度教育Hello报文通过组播具有最高OSPF优先级的路由器会被选为DR如果OSPF优先级相同，则具有最高Router ID的路由器会被选为DRP=3P=2DRBDRP=1P=1: 189 605 660P=0Tel:Tel:Hell

9、o建立邻接关系过程总结标度教育接口类型为点到点接口类型为点到多点Hello消息接口类型为广播选择DR和BDR接口类型为NBMA请求/LSU生成完整的LSDBDBD形成邻接关系Tel: 189 605 660Tel:OSPF的包类型总结标度教育Tel: 189 605 660Tel:包类型描述Hello用于邻居路由器之间建立和维护邻接关系数据库描述包DBD描述每台OSPF路由器的链路状态数据库的内容链路状态请求包LSR请求链路状态数据库的部分内容链路状态更新包LSU传送链路状态数据通告LSA给邻居路由器链路状态确认包LSAck确认邻居发过来的LSA已经收到OSPF的Hello协议标度教育n 当路

10、由器上启动OSPF进程时，每台路由器都会间隔一定的时间n Hello包通过组播地址Hello包n OSPF路由器使用Hello包发起建立邻接关系并监视这种关系的存在和消失n 在广播网或者点对点网上，Hello的间隔是10秒；在NBMA网络上，Hello间隔是30秒的Tel:189 605 660Tel:OSPF的度量方法标度教育n COST= 108/BWn OSPF协议决定最短路径是基于路由器每一个接口指定的代价（cost）来的n 一条路由的代价：是指沿着到达目的网络的路由路径上所有出站接口的代价之和!C学习到的10 网段的Cost 是多少？Cost值为1178178310

11、100MACB100M108/100M1128K108/128K781Tel: 189 605 660Tel:何时需要OSPF路由协议标度教育n 网络的规模l 网络中的路由器在10台以上；中等或大规模的网络n 网络的拓扑结构l 网络的拓扑结构为网状，并且任意两台路由器之间都有互通的需求n 其它特殊的需求l 要求路由变化时能够快速收敛，要求路由协议自身的网络开销尽量降低n 对路由器自身的要求l 运行OSPF协议时，对路由器的CPU的处理能力及内存的大小都有一定的要求，性能很低的路由器不推荐使用OSPF协议Tel: 189 605 660Tel:OSPF路由协议的特点标度教育n 可适应大规模网络n

12、 路由变化收敛速度快n 无路由环n 支持变长子网掩码VLSMn 支持区域划分n 支持以组播地址协议报Tel: 189 605 660Tel:OSPF与RIP的比较标度教育Tel: 189 605 660Tel:OSPFRIP V1RIP V2链路状态路由协议距离矢量路由协议没有跳数的限制RIP的15跳限制，超过15跳的路由被认为不可达支持可变长子网掩码(VLSM)不支持可变长子网掩码(VLSM)支持可变长子网掩码(VLSM)收敛速度快收敛速度慢使用组播 链路状态更新，在链路状态变化时使用触发更新， 提高了带宽的利用率周期性广播整个路由表，在低速链路及广域网中应用将产生很大问题阶段总结标度教育O

13、SPF建立邻接关系 包类型 状态转换 接口类型OSPF路由协议的Cost值OSPF的应用环境与特点Tel: 189 605 660Tel:OSPF单区域的配置命令4-1标度教育n 配置loopback接口地址n Routen Route/24子网掩码：反向掩码：55用于产生路由器的Router ID子网掩码为1的位，在反向掩码中为0；子网掩码为0的位，在反向掩码中为1。n 启动On Route本路由器的进程号， 用于标识同一路由器例如：/28的反向掩码应该是多n 指定O少？反向掩码：5上的多个OS

14、PF进程n Router(config router)narea区域号指明网络所属区域， 此处是0-骨干区域Tel: 189 605 660Tel:OSPF单区域的配置命令4-2标度教育OSPF路由器在接口上使用cost值来决定最佳路径修改接口的Cost值Router(config-if)#ip ospf cost number例如：Router(config)#interface s0 Router(config-if)#ip ospf cost 1000取值范围165535Tel: 189 605 660Tel:OSPF单区域的配置命令4-3标度教育配置OSPF计时器Router(conf

15、ig-if)#ip ospf hello-interval 时间(s)Router(config-if)#ip ospf dead-interval 时间(s)例如：Router(config)#interface e0Router(config-if)#ip ospf hello-interval 5 Router(config-if)#ip ospf dead-interval 20为了交换信息，相邻由器必须有相同的hello和dead 间隔，通常dead时间是hello时间的4倍Tel: 189 605 660Tel:OSPF单区域的配置命令4-4标度教育查看邻居列表Router#sho

16、w ip ospf neighbor 查看链路状态数据库Router#show ip ospf database 查看路由表Router#show ip route查看OSPF的配置Router#show ip ospf 查看OSPF接口数据结构Router#show ip ospf interface 接口Tel: 189 605 660Tel:OSPF单区域配置实例10-1标度教育Loopback 0：Loopback 0：/24/24f0/0S0/1CBAf0/0S0/1/24192.

17、168.10.2/24Loopback 0：Tel: 189 605 660Tel:OSPF单区域配置实例10-2标度教育n RA#config terminaln RA(config)#interface loopback 0n RA(config-if)#ip address n RA(config-if)#exitn RA(config)#interface f0/0n RA(config-if)#ip address n RA(config-if)#no shutn RA(confi

18、g)#interface s0/1n RA(config-if)#clock rate 128000n RA(config-if)#bandwidth 128n RA(config-if)#ip address 255.255 2n RA(config-if)#no shut带宽值用于计算OSPF的Cost5.0Tel: 189 605 660Tel:OSPF单区域配置实例10-3标度教育n RA(config)#router ospf 20n RA(config-router)#network 55 area 0n RA(co

19、nfig-router)#network 55 area 0Tel: 189 605 660Tel:OSPF单区域配置实例10-4标度教育Loopback 0：Loopback 0：/24/24f0/0S0/1CBAf0/0S0/1/24/24Loopback 0：Tel: 189 605 660Tel:OSPF单区域配置实例10-5标度教育n RB(config)#interface loopback 0n R

20、B(config-if)#ip address n RB(config-if)#exitn RB(config)#interface s0/1n RB(config-if)#ip address n RB(config-if)#no shutn RB(config)#router ospf 10n RB(config-router)#network 55 area 0n RB(config-router)#network 55

21、area 0Tel: 189 605 660Tel:OSPF单区域配置实例10-6标度教育由学员完成Loopback 0：Loopback 0：/24/24f0/0S0/1CBAf0/0S0/1/24/24Loopback 0：Tel: 189 605 660Tel:OSPF单区域配置实例10-7标度教育n 查看邻居列表n RA#show ip ospf neighborn Neighbor IDn n PriState

22、Dead TimeAddressInterfaceFastEthernet0/011FULL/BDR00:00:3700:00:35FULL/-Serial0/1Tel: 189 605 660Tel:OSPF单区域配置实例10-8标度教育n 查看路由表n RA#show ip routen Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGPD - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter

23、 area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGPi - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area* - candidate default, U - per-user static route, o - ODR P - periodic downloaded static routennnn

24、nnn Gateway of last resort is not setnCnCnCnnOnnO/8 is directly connected, Loopback0 /24 is directly connected, Serial0/1 /24 is directly connected, FastEthernet0/0 /32 is subnetted, 1 subnets 110/782 via , 00:45:55, Serial0//32 is

25、 subnetted, 1 subnets 110/2 via , 00:45:55, FastEthernet0/0128K的链路COST值为781Tel:189 605 660Tel:OSPF单区域配置实例10-9标度教育n 查看接口数据结构n RA#show ip ospf inter f0/0n FastEthernet0/0 is up, line protocol is up接口所属区域广播型网络nnnnnnnnnnnnnnInternet Address /24, Area 0Process IDTransmit D

26、 DR的ID, Network Type BROADCAST, Cost: 1ate DR, Priority 1Designate.1.1, Interface address Backup Designated router (ID) , Interface address Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5Hello due in 00:00:05Index 2/2, flood queue length

27、 0 Next 0x0(0)/0x0(0)Last flood scan length is 2,um iLast flood scis 0 msmsecis 1BDR的IDNeighbor Count is 1, AdjacAdjacent with neighbor (Backup Designated Router)Suppress hello for 0 neighbor(s)Tel: 189 605 660Tel:OSPF单区域配置实例10-10标度教育n RA#show ip ospf interface s0/1n Serial0/1 is up, line protocol is up接口所属区域nnnnnnnnnnnnInternet Address /24, Area 0点到点Process ID 20, Router ID , Network Type POINT_TO_POINT, Cost: 781Tr