锐捷网络实战培训系列课程-第6章园区网ospf与部署

6章园区网OSPF前言:本文主要介绍了园区网中OSPF规划要点和部署OSPF的主要配置，对于OSPF协议原理和技术细节没有过多的阐述适用于对于OSPF协议原理有一OSPF协议简单介OSPF是由IETF的IGP工作组为IP网络开发的路由协议OSPF作为一种网关协议（InteriatewayProtocol，IGP），用于园区中的路由器之间发布路由信息。它是一种链路状态协议，区别于距离矢量协议(RIP)，OSPF具有支持大型网络、路由收敛快、占用网络OSPF协议应用场园区网中和汇聚都是支持OSPFv2的三层交换园区中的三层设备支持OSPFv2RIP协议的可以考虑做协议迁移。OSPF协议基本规OSPF网络协议在所有网关协议中是比较复杂的一种，这种复杂性和OSPF的协议原理密切相关，那么在设计园区网中的OSPF具体需要考虑哪几方面的问题呢？在本节保持OSPF数据库的稳定性Router-id的选对于大型园区网络OSPF设计和实施中需要考虑的第一点，就是Router-id的选择。这是因为OSPF作为一种链路状态路由协议其计算路由的依据是LSA（链路状态OSPFLSALSA数据库中，然后LSAOSPFLSA数Router-idLSA泛洪，从而导致全网OSPFLSA数据库并且重新进行SPFOSPF网络发生振荡。因Router-idOSPF网络设计的首要工作。了解了Router-id的重要性后来看看一个OSPF路由器是如何选择Router-id的，Router-id的重新，如果OSPF路由器选择了一个激活物理接口的IP地址作为Router-id理接口是一种的做法。在实际工程中，锐捷网络的做法是首先规划出一个私有网段用于OSPF的Router-id192.168.1.0/24.OSPFOSPF路由器上建立32IP,32位的私有地址不要发布在OSPF网络中.层次化的网络设计OSPF区域的规区域的从到处于骨干区域和非骨干区域边界的OSPF路由器被称为ABR。OSPFOSPF，OSPF区域时首先需要考虑第一点的是网络的规模，对于小型的园区网络，例如只有几台S3550作为和汇聚的网络可以考虑只使用一个AREA0来完成OSPF规划。这在本文中不予。但是在大型园区的OSPF网络中，网络的层次化设计是必须的。，对于大型的园区网络，一般在规划上都会遵循，汇聚，接入的分层原则，而OSPF骨干路由器的选择必然包含两种设备，一种是位于位置的设备，另一种是位于区域核S6810ES6806E.非骨干区域的范围选择则是根据地理位置和设备性能而定，如果在单个非骨干区域中使用了较多的三层交换产值得注意的是在施工中对于非骨干区域的AREA号定义，锐捷网络使用AREA10,20,30…AREA号上的冗余，便于客户增加区域。非骨干区域路由器的路由表项优化：特殊区域的使前一节讲到在OSPF的非骨干区域中使用的一般都是较为的三层交换机，其产品定OSPF协议中定义的全部三种特殊区域模型：末AreaArea末梢区域Stub处于末梢区域的路由器将不会出现重分布进入OSPF网络的外部路由条目，并且拥有一TotallyStub因此锐捷网络把非骨干区域设置成完全末梢区域，这样将极大的精简非骨干区域内部路由器的路由条目数量，并且减少区域OSPF交互的信息量。对于极少数存在特殊需骨干区域路由器的路由表项优化：非骨干区域IP子网规划和路由汇对于OSPF的非骨干区域来说使用特殊区域能够精简其路由器的路由表，那么对于OSPF的骨干区域的路由器来说又是如何优化其路由表的呢？答案就是对非骨干区域使用的IP网段作出合理规划以便于区域边界的汇总。IPIP地址规划设计》中已经有非常详细锐捷网络新建OSPF网络能够期就作出利于路由汇总的IP网络设计，对于扩建的网络尽量进行IP地址的重划，通过区域汇总能精简骨干区域路由器的路由表，减OSPF交互的信息量,并且提高了路由表项的稳定性。OSPF默认路由的引入和选路优化：重分布静态和cost调当前对于一个大型园区网络来说，很大一部分的业务流量并不在园区，而是通INTERNET出口，因此默认路由的引入也是园区网络OSPF到多条链就成为了OSPF设计中的一个难点。虽然有很多种能够达到分担流量的目OSPFOSPF路由器对一条costcost值小的路由会被路由器优先放入路由不过在调整costOSPFv2出现的时间较早，没有auto-costreference-bandwidthOSPF网络建对于OSPF网络的选路优化，锐捷网络首先选择合适的参考带宽，然后通过调OSPFcostOSPF网络基本安全：发往用户的OSPF报计请查阅本书的第九章《锐捷园区网安全功能的规划，本节主要的是如何避免终端用户通过SnifferOSPF报文信息。首先谈谈为什么需要避免终端用户窥探OSPFOSPFOSPFOSPF网络已经是轻OSPF网络发生振荡甚至瘫痪。为了保证OSPF网络的安全与稳定，锐捷网络在实际工程中使用闭塞接（Passive-interface）的方式来通往用户侧的OSPF报文OSPF本章上一节对整个OSPF园区网络设计的六个基本原则作出了详细说明，下面来看看在实际工程中是如何运用这六个基本原则对OSPF进行设计和部署的。6-1图6-1是某园区网络的物理拓扑图，可以看到这是一个大型园区网络，，汇聚，接入三层分明，拥有多出口到Internet，园区网络存在双链路冗余。对于这种比较典型的网络结构，如何进行OSPF的规划部署工作呢？下面将根据上一节六条基本原保持OSPF数据库的稳定性：规划和部署Router-OSPFRouter-idRouter-idOSPF设备的标识，因此不需要占用公共IP，使用一个合适的私有IP地址段即可。在此案例中选Router-id10.0.0.0/24.选取完Router-id地址段后，接下来需要做的工作是在每个OSPF设备上建立相应的LoopbackIP10.0.0.X/32。具体配置以一号楼的S3550-24交换机为switch(config)#interfaceloopbackswitch(config-if)#ipadd10.0.0.532注意：OSPFloopback0OSPF信图6- 层次化的网络设计：OSPF的区域规Router-idOSPF网络进行区域划分。对于这种层次分明的网络，OSPF的区域划分是非常容易的，直接把和区域汇聚交换机包含到区在实际工作中经常被忽视。下图是做了AREAOSPF网络拓扑图：图6－3 AREA划分后的OSPF拓扑图具体的设备配置以一号楼的S6806E交换机为例：S6806E(config)#routerOSPFS6806E(config-router)#network10.0.1.00.0.0.3area将上联S6810ES6806E(config-router)#network10.0.1.40.0.0.3areaS3550OSPF区域是以路由器为边界的，例如此拓扑中一号楼的S6806E上联接口属于Area0，下行接口属于Area10，也就是说，此路由器了两个区非骨干区域路由器的路由表项优化：特殊区域的使OSPF象此类型的园区网络，锐捷网络非骨干区域一律采用完全末梢区域.(TotallyStubArea).6-4OSPF网络AREA10的S6806ES3550为例S3550S3550(config)#routerOSPFS3550(config-router)#Area10AREA10stubS6806ES6806E(config)#router进入OSPFS6806E(config-router)#Area10stubno-AREA10stub区域,No-summary参数用在区域边界路域骨干区域路由器的路由表项优化：非骨干区域IP子网规划和路由汇使用特殊区域后，非骨干区域路由器的路由表得到极大的精简并且减少了区域IP子网作出合理规划并在区域边界路由器进行汇总操作。10IP06-510ABR0内注10.0.4.0/22AREA0OSPF报命S6806E(config)#routerOSPFS6806E(config-router)#area10range10.0.4.0Area10锐捷网络在设计OSPF网络时就合理规划命S6806E(config)#routerOSPFS6806E(config-router)#area10range10.0.4.0Area10注意：Areaxrange命令只能用在区域边界路由上，区域路由器上不要使用OSPF默认路由的引入和选路优化：重分布静态和cost调引入默认路由的方式有多种，锐捷网络的做法是在边界路由器上建立静态默认路OSPFOSPFS6806E设备来讲需要选择其中的一条链路投递IP报文，或者是在两条链实现负载均衡。因为园区网的是私有地址，出口处必须做NAT转换，因此使用两条链路负载costS6806E把其中的一条上行链路作为主OSPF网络的参考带宽。图6-6中区域10的OSPF路由器在进行了选路调整后，对上行链路，交换机和出口都图6- OSPF选路优命Router(config)#iproute0.0.0.00.0.0.0Router(configr)#routerOSPFRouter(config-router)#redistribute选路优化具体配置以Area10的S6806E,S6810E-1,S6810E-2AREA10S6806E命S6806E(config)#routerOSPFS6806ES6810E-1S6806E(config-if)#ipospfcostcostS6806ES6810E-2S6806E(config-if)#ipospfcostcostS6810E-1命OSPFS6810E-1(config)#interfaceT10S6806ES6810E-1(config-if)#ipospfcostcostS6810E-2命OSPFS6810E-2(config)#interfaceT10S6806ES6810E-2(config-if)#ipospfcostcostOSPFOSPF参考带宽时必须保证全cost调整，否则会形成不OSPF网络的基本安全：发往用户的OSPF报OSPF网络已经能够正常的运行，但是这个网络存在一个较大的安全。即用户侧能够接收到OSPF的o报文，使用Sniffer工具可以很轻易的获得基本的网络信息，并作出下一步的行为。为了实现OSPF网络的基本安全，在实际工程中锐捷网络使用Passive接口的方式来发往用户的OSPF报文。如图6-7所示：图6- 发往用户的OSPF报具体配置以Area10中的一台S3550命S3550(config)#routerOSPFvlanOSPF注意：passive-interface命令会阻塞所有OSPF报文的发送，一般只会用于用户vlanSVI接口上,OSPFOSPF邻OSPF可选配OSPFOSPF接口参数OSPFOSPF协议的一个组成部分，将直接影响协议的运行。在绝大多数情OSPF的接口参数。OSPF锐捷交换机支持两种OSPFpoint-to-point（点到点）Broadcast（广播。，point-OSPFBroadcast类型。OSPF接口o间隔和邻居间OSPF接口使用o报文来发现邻居和维持邻居关系，在邻居间隔内没有收到对端回复的OSPF报文，将会邻居关系解除。缺省情况下，锐捷交换的o间隔为10秒，邻居间隔4倍于o间隔，也就是40秒。OSPFOSPF接口优先级用于Broadcast链的DR和BDR选择，在某些情况下，是需要通DRBDR位置的。这里简单介绍一下DR和BDR在OSPF的广播网络链的作用和机制大家知道在点对点链OSPF的邻居只会有一个，也就是说只需要建立一个邻居关系即可。但是在广播链，由于可以同时存在多个OSPF路由器，那么会需要大量的邻居关系。例如在一个拥有3台路由器的广播链需要建立3个邻居关系，但是在一个拥有4台路由器的广播链就会需要建立6个邻居关系，对于一个拥有N台路由器的广播链路来说，其邻为了减少这种消耗，就出现了DR和BDR的概念。DR和BDR类似于广播链路的者和中转站，用于建立和普通路由器的邻居关系，这样就大大减少了邻居关系的量。网络来持DR和BDR的稳定性是非常重要的。同时由于DR和BDR着这个网络DRBDR都会选择相对高端的果，因此使用端口优先级进行调整来进行人工指定是工程中必要段。更改OSPF命Switch(config)#interfacevlanOSPFSwitch(config-if)#ipospfnetworkpoint-to-OSPF修改OSPF接 o间隔和邻居间命Switch(config)#interfacevlanOSPF o-interval将此接口的OSPF o间隔5 dead-interval将此接口的OSPF的邻居30注意：修改接口网络类型和o间隔都有可能造成OSPF邻居关系无法建立，通过调整接口优先级来控制DRBDR的6-8DRBDR的S6806ES3550-24在一个广播型网络中，这种情况下如果不作调整的话，性能较差的S3550有可能被成DR和BDR，但是希望S6806E-1成为DR，S6806E-2成为BDR。因此需要使用端口优先级来控制过程。具体配置如下：S6806E-1命S6806E-1(config)#Int6806E-1S6806E-1(config-if)#ipospfpriorityOSPF255保证其成为S6806E-2命S6806E-2(config)#Int6806E-2S6806E-2(config-if)#ipospfpriorityOSPFS3550Ipospfpriority(通过以上设置6806E-1最终会成为DR,6806E-2BDR,OSPF的认证：区域认证和链路认OSPFOSPFOSPF6-96-10中的两台S3550为例介绍这两种认证方式图6- OSPFOSPF接口都会进行认OSPF报文无法通过认证，将导致邻居关系被解除。6-9中，在S3550-1和S3550-2Area0Area0中的两条链图6- OSPFOSPF接口接收到的所有OSPF报需要认证。6-10S3550-1S3550-2F0/1F0/1F0/2MD5的加密报文方式。在实际工程中，锐捷网络OSPF认证全部采用MD5加密报文的方式。S3550-1为例：命OSPFOSPFArea0S3550-1(config-if)#interfacefastEthernetS3550-1(config-if)#ipospfmessage-digest-key1md5F0/1S3550-1(config-if)#interfacefastEthernetS3550-1(config-if)#ipospfmessage-digest-key1md5F0/2注意：区域认证一旦开启，就要在所有包含到此区域的接口上设置认证链路认证的具体配置仍然以S3550-1命S3550-1(config-if)#interfacefastEthernetS3550-1(config-if)#ipospfauthenticationmessage-在接口F0/1S3550-1(config-if)#ipospfmessage-digest-key1md5在接口F0/1rgOSPF在工程中配置完一个OSPFOSPF的运行状态和参数进行验证和排错，OSPF验证和排OSPF常用的验证方法活使用三条show命 Switch#shipospfNeighbor Neighbor （full，但是在广播型链，DROTHER路由器之间的状态会停留在Two-way Showipospf此命令用于检查加入OSPF进程的接口配置，在进行OSPF邻居关系排错时非常有用Switch#showipospfFastEthernet0/1State Internet Router Network broadcast和 cost:OSPFcostTransmit DRDesignated:NoDRonthisDRDR'sInterface BackupdesignatedNoBDRonthisBDRBDR'sInterfaceaddress 5接口 o间 接口的邻居间 5oDue Passive Database-filterall Showip这条命令用于查看本路由器的OSPFOSPF的验证和排错非Switch#RouterIDRouterSupport:::SingleNumberofexternal ExternalLSAChecksumSum :0x0Numberofareasinthisrouter:2Numberofnormalarea Numberofstub Numberofnssa MinimumLSA MinimumLSA SPF Administrative OSPFInter-area Intra-area patibilityflag :EnabledDefault-informationoriginat