ccnp課件OSPF開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議----無類別LS的IGP

1、OSPF:開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議無類別 LS 的 IGP 協(xié)議跨層封裝到 ip 報頭后，協(xié)議號 89；組播更新地址：224.0.0.5（all ospf）、支持帶開銷負(fù)載均衡，默認(rèn) 4 條最大 6 條,IOS 版本 12.4 以上 16 條 OSPF 基于拓?fù)溥M(jìn)行工作，使用 SPF 算法；更新方式-觸發(fā)更新、周期 30min；6（DR/BDR）OSPF 數(shù)據(jù)包：OSPF 數(shù)據(jù)包類型：o 包-用于鄰居的發(fā)現(xiàn)、建立、保活Dbd 包-數(shù)據(jù)庫描述表攜帶 LSDB 的目錄LSR 包-鏈路狀態(tài)請求詢問未知的 LS 信息LSU 包-鏈路狀態(tài)更新應(yīng)答 LSR，回饋具體的 LS（LSA）LSack用于確認(rèn)OSP

2、F 的狀態(tài)機:1、down-一旦向外發(fā)出o 包就進(jìn)入下一個狀態(tài)2、Init一旦接收的o 包中存在本地的 RID 進(jìn)入下一個狀態(tài)3、2way-鄰居間相互認(rèn)識-鄰居關(guān)系建立-僅存在o 包匹配條件：1、點到點網(wǎng)絡(luò)直接進(jìn)入下一狀態(tài) 2、MA 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 DR/BDR間不能進(jìn)入下一個階段，非DR/BDR4、exstart -預(yù)啟動使用類o 的DBD 包進(jìn)行主從關(guān)系的-鄰接關(guān)系間才可以進(jìn)行，為了普通的鄰居區(qū)分使用了DBD 包來進(jìn)行，因為主從依賴 RID 大小，主從而正常 DBD 包用于攜帶 LSDB 目錄；5、exchange-準(zhǔn)交換使用正常的 DBD 進(jìn)行 LSDB 目錄交換，需要 ACK 確認(rèn)，主新進(jìn)行

3、，避免更新量過大6、loading -加載使用 LSR/LSU/LSack 來獲取未知的 LSA7、full-轉(zhuǎn)發(fā)鄰接關(guān)系建立當(dāng)o time 大于 10s 時，鄰居關(guān)系的建立時間較長，故在 down 和 init 間增加 ATTEMPT狀態(tài)OSPF 的工作過程：1、激活協(xié)議后，鄰居間使用o 包建立鄰居關(guān)系o 包-o time 10s 或 30s，dead time 40s 或 120s鄰居間1）o 包中必須完全一致的 4 個參數(shù)：o、dead 時間2）區(qū)域 ID3）認(rèn)證字段 4）末梢區(qū)域標(biāo)示2、之后進(jìn)行條件的匹配的，若匹配成功將可以進(jìn)行鄰接關(guān)系的建立；過程中使用 DBD/LSR/LSU/LSa

4、ck 來獲取未知的 LSA 信息-生成 LSDB LSA-鏈路狀態(tài)通告-攜帶拓?fù)浜吐酚尚畔SDB-鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫-LSA 的集合OSPF 的收斂又被稱為 LSA 的或 LSDB 的同步，僅能通過鄰接關(guān)系完成；鄰居間僅存在o 包，不能進(jìn)行拓?fù)涞膶W(xué)習(xí)；3、之后每臺路由器使用SPF 算法基本本地LSDB 計算達(dá)到所有未知網(wǎng)段的最佳路徑然后加載到路由表中；4、收斂完成后，網(wǎng)絡(luò)僅o 包?；钹従踊蜞徑雨P(guān)系即可；每 30min 周期發(fā)送 DBD-拓?fù)淠夸?；若完成一致，那么繼續(xù)安靜；若存在未知那么將使用 LSR/LSU/LSack 來學(xué)習(xí)未知信息；5、若結(jié)構(gòu)突然變化，變化源將觸發(fā)發(fā)送新的 DBD，然后其他鄰

5、接通過 LSR/LSU/LSack 來獲取未知信息在 exstart 狀態(tài)時，雙方發(fā)送類o 的DBD 包進(jìn)行主從關(guān)系認(rèn)；因為此處使用了隱性確認(rèn)：，但沒有使用 ACK 進(jìn)行確DBD 包存在 MTU 值，OSPF 強制要求鄰接間的 MTU 必須完全一致，否則卡在 exstart狀態(tài)DBD 包中描述位 -I/M/MSI 為 1 標(biāo)示該DBD 包為本地發(fā)出的第一個 DBD 包；M 為 1 標(biāo)示該 DBD 包不是本地發(fā)出的最后一個 DBD 包（此次溝通）MS 為 1 標(biāo)示本地為主，為 0 標(biāo)示為從；3）隱性確認(rèn)是基于序列號進(jìn)行的在未選出主從前，各自使用自己的序號；一旦選出主，從就用主的序號來進(jìn)行隱性確認(rèn)

6、OSPF 的配置：r1(config)#router ospf ?Pros IDr1(config)#router ospf 1啟動時需要配置進(jìn)程號，進(jìn)行號僅具有本地意義；r1(config-router)#router-id 1.1.1.1配置 RID-手工-環(huán)會接口最大地址-物理接口最大-無進(jìn)程宣告：1、激活 2、路由 3、區(qū)域的劃分r1(config-router)#network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0r1(config-router)#network 12.1.1.1 0.0.0.0 area 0區(qū)域劃分的規(guī)則：1、星型拓?fù)?非骨干直接連接骨干區(qū)域2、ABR

7、-區(qū)域邊界路由器o 包，建立鄰居關(guān)系或者鄰接關(guān)系-生成鄰居表；宣告完成后，路由器將向鄰居發(fā)送放置所有的鄰居和鄰接；r2#show i Neighbor ID 1.1.1.13.3.3.3pf neighborPriSeDead Time 00:00:3200:00:39Address 12.1.1.123.1.1.2erfaceSerial1/0 Serial1/100FULL/ FULL/狀態(tài)機-當(dāng)鄰接關(guān)系建立后，鄰接間進(jìn)行 LSA 的來收斂學(xué)習(xí)未知的 LSA 信息，生成 LSDB（數(shù)據(jù)庫表）-所有 LSA 的集合r2#show ipf database之后路由器將使用 SPF 算法，計算到

8、達(dá)所有未知網(wǎng)段的最佳路徑，然后加載到路由表中：O - OSPF, IA - OSPFer areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2同一區(qū)域生成的條目，使用字母 O 標(biāo)示 其他區(qū)域傳入的條目，使用字母 O IA 標(biāo)示其他路由協(xié)議產(chǎn)生后重發(fā)布進(jìn)入 OSPF 域-O E1/2其他路由協(xié)議產(chǎn)生后重發(fā)布進(jìn)入 OSPF 域，同時本區(qū)域為 NSSA 區(qū)域O N1/2管理距離為 110；度量值使用的是 cost-開銷

9、參考帶寬/接口實際帶寬=cost 值OSPF 的選路規(guī)則-從源到目標(biāo)中經(jīng)過的每段路徑 cost 值相加最小為最佳路徑；參考帶寬默認(rèn)為 100M，當(dāng)接口實際帶寬大于參考帶寬時，cost 為 1；可能導(dǎo)致選路不佳，故當(dāng)接口帶寬大于參考帶寬需要修改參考帶寬值r1(config-router)#auto-cost reference-bandwidth ?The reference bandwidtherms of Mbits per second關(guān)于 OSPF 協(xié)議能否成為鄰接的條件：在點到點網(wǎng)絡(luò)中，鄰居關(guān)系將直接建立為鄰接關(guān)系； 在 MA 網(wǎng)絡(luò)中為避免大量的重復(fù)更新，將進(jìn)行 DR/BDR行（40s

10、）；條件：-在 2way 和 exstart 關(guān)系間進(jìn)1、優(yōu)先級大-0-255 默認(rèn)為 1，點到點網(wǎng)絡(luò)默認(rèn)為 0，標(biāo)示不參選2、優(yōu)先級一致時，比較 RID，DR 的：1、修改 DR 優(yōu)先最DR 次大，其他路由器不動r1(config)#erface fastEthernet 0/0r1(config-if)#i注：由于pf priority 3非搶占，故修改優(yōu)先級需要重啟 OSPF 進(jìn)程r1#clear ipf prosReset ALL OSPF proses? no: yes2、修改 DR 優(yōu)先最DR 次大，其他設(shè)備優(yōu)先級修改為 0；無需重啟進(jìn)程注：若修改所有設(shè)備優(yōu)先級為 0，那么將不存在

11、鄰接關(guān)系，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)無法收斂；故必須至少存在一個 DR；網(wǎng)絡(luò)類型：1、點到點2、BMA3、NBMAOSPF 接口網(wǎng)絡(luò)類型：理解為 OSPF 協(xié)議在不同環(huán)境下的不同工作方式；r1#show ipferface loack 0Loack0 is up, line protocol is upernet Address 1.1.1.1/24, Area 0ProLos ID 1, Router ID 1.1.1.1, Network Type LOACK, Cost: 1ackerface is treated as a stub Host網(wǎng)絡(luò)類型ospf 工作方式（ospf 的接口網(wǎng)絡(luò)類型）LOAC

12、KLOACK無o 包，生成 32 位主機路由o 10s，dead 40s；自動建立，不選 DR點到點（串行 HDLC/PPP）BMA（以太網(wǎng)） NBMA（幀中繼）PO_TO_POBROADCASTo 10s，dead 40s；自動建立，選 DR物理接口NON_BROADCASTo 30s ，dead 120s；手動建鄰手動建鄰單播建鄰，因為 OSPF 在幀中繼中默認(rèn)不使用偽廣播；r1(config)#router ospf 1r1(config-router)#neighbor 123.1.1.2r1(config-router)#neighbor 123.1.1.3注：在非全連網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中包含

13、中心到站點拓?fù)渲?，使用單播建鄰后，可能由?DR 位置問題導(dǎo)致無法正常收斂；定義 DR 為中心點；在修改好 DR 位置后，又可能出現(xiàn)無法往返已知目標(biāo)的情況，原因在于和下一跳間不存在PVC；解決下一跳不可達(dá)問題：1、手工 MAP 或靜態(tài)路由2、子接口3、修改工作方式點到點子接口的 OSPF 工作方式為點到點-o 10s，dead 40s；自動建立，不選 DR多點子接口的 OSPF 工作方式 NON_BROADCASTOSPF 的接口工作方式：r1(config)#erfa r1(config-subif)#ibroadcastnon-broadcast po-to-multipo po-to-p

14、o1/2.1pf network ?Specify OSPF broadcast multi-ac Specify OSPF NBMA networks networkSpecify OSPF po-to-multiponetworkSpecify OSPF po-to-ponetworkbroadcastnon-broadcast po-to-po以太網(wǎng)默認(rèn)幀中繼的物理接口和多點子接口默認(rèn)串線上的 HDLC/PPP 默認(rèn)-幀中繼點到點子接口默認(rèn)總結(jié)：以太網(wǎng)和串行上的 HDLC/PPP 工作類型建議不要修改；幀中繼中一條 PVC 的兩端若均為點到點工作方式，可以正常工作；但注意使用點到點工作 方式的條件是，兩個鄰居直連且該接口上均僅存在一條 PVC；若一個接口上工作多條 PVC