H3CSR8800系列萬(wàn)兆核心路由器 操作手冊(cè)

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OSPF目錄

目錄

第1章OSPF配置...................................................................1-1

1.1OSPF簡(jiǎn)介..................................................................1-1

1.1.1OSPF的基本概念.......................................................1-1

1.1.2OSPF區(qū)域............................................................1-3

1.1.3OSPF的網(wǎng)絡(luò)類型......................................................1-8

1.1.4DR/BDR..................................................................................................................1-9

1.1.5OSPF的協(xié)議報(bào)文.....................................................1-10

1.1.6系統(tǒng)支持的OSPF特性.................................................1-19

1.1.7協(xié)議規(guī)范............................................................1-23

1.2OSPF配置任務(wù)簡(jiǎn)介.........................................................1-23

1.3使能OSPF功能功能.........................................................1-24

1.3.1配置準(zhǔn)備.............................................................1-25

1.3.2使能OSPF功能.......................................................1-25

1.4配置OSPF的區(qū)域...........................................................1-26

1.4.1配置準(zhǔn)備.............................................................1-26

1.4.2配置Stub區(qū)域.........................................................1-26

1.4.3配置NSSA區(qū)域.......................................................1-27

1.4.4配置虛連接..........................................................1-28

1.5配置OSPF的網(wǎng)絡(luò)類型.......................................................1-28

1.5.1配置準(zhǔn)備.............................................................1-29

1.5.2配置OSPF接口網(wǎng)絡(luò)類型為廣播.........................................1-29

1.5.3配置OSPF接口網(wǎng)絡(luò)類型為NBMA........................................................................1-30

1.5.4配置OSPF接口網(wǎng)絡(luò)類型為P2Mp........................................................................1-31

1.5.5配置OSPF接口網(wǎng)絡(luò)類型為P2P...........................................................................1-31

1.6配置OSPF的路由信息控制...................................................1-31

1.6.1配置準(zhǔn)備.............................................................1-31

1.6.2配置OSPF路由聚合...................................................1-31

1.6.3配置OSPF對(duì)通過(guò)接收到的LSA計(jì)算出來(lái)的路由信息進(jìn)行過(guò)濾...............1-33

1.6.4配置對(duì)Type-3LSA進(jìn)行過(guò)濾............................................1-33

1.6.5配置OSPF接口的開銷值...............................................1-34

1.6.6配置OSPF支持的路由最大數(shù)目.........................................1-35

1.6.7配置OSPF最大等價(jià)路由條數(shù)...........................................1-35

1.6.8配置OSPF協(xié)議的優(yōu)先級(jí)...............................................1-36

1.6.9配置OSPF引入外部路由...............................................1-36

1.6.10配置發(fā)布一條主機(jī)路由...............................................1-38

1.7配置OSPF網(wǎng)絡(luò)調(diào)整優(yōu)化.....................................................1-38

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OSPF目錄

1.7.1配置準(zhǔn)備.............................................................1-39

1.7.2配置OSPF報(bào)文定時(shí)器.................................................1-39

1.7.3配置接口傳送LSA的延遲時(shí)間...........................................1-40

1.7.4配置SPF計(jì)算時(shí)間間隔................................................1-40

1.7.5配置LSA重復(fù)到達(dá)的最小時(shí)間間隔.......................................1-41

1.7.6配置LSA重新生成的時(shí)間間隔...........................................1-41

1.7.7禁止接口收發(fā)OSPF報(bào)文...............................................1-42

1.7.8配置Stub路由器......................................................1-43

1.7.9配置OSPF驗(yàn)證.......................................................1-43

1.7.10配置DD報(bào)文中的MTU..............................................................................................1-44

1.7.11配置LSDB中ExternalLSA的最大數(shù)量...................................1-45

1.7.12配置兼容RFC1583的外部路由選擇規(guī)則................................1-45

1.7.13配置鄰接狀態(tài)輸出...................................................1-46

1714配置OSPF網(wǎng)管功能...................................................1-46

1.7.15使能日志功能........................................................1-47

1.7.16使能OpaqueLSA發(fā)布接收能力........................................1-47

1.7.17配置OSPF優(yōu)先接收并處理Hello報(bào)文...................................1-47

1.7.18配置LSU報(bào)文的發(fā)送速率..............................................1-48

1.8配置OSPFGR......................................................................................................................1-48

1.8.1配置GRRestarter.....................................................................................................1-48

1.8.2配置GRHelper.........................................................................................................1-49

1.8.3重啟OSPFGR進(jìn)程...................................................1-50

1.9OSPF顯示和維護(hù)..........................................................1-51

1.10典型配置舉例.............................................................1-52

1.10.1配置OSPF基本功能..................................................1-52

1.10.2配置OSPF引入自治系統(tǒng)外部路由......................................1-55

1.10.3配置OSPF發(fā)布聚合路由.............................................1-57

1.10.4配置OSPF的Stub區(qū)域...............................................1-60

1.10.5配置OSPF的NSSA區(qū)域..............................................1-64

1.10.6配置OSPF的DR選擇................................................1-66

1.10.7配置OSPF虛連接...................................................1-71

1.10.8OSPFGR配置舉例..................................................1-73

1.10.9配置路由過(guò)濾.......................................................1-74

1.11常見配置錯(cuò)誤舉例..........................................................1-77

1.11.1OSPF鄰居無(wú)法建立..................................................1-77

1.11.2OSPF路由信息不正確...............................................1-78

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OSPF第1章OSPF配置

第1章OSPF配置

1.1OSPF簡(jiǎn)介

OSPF(OpenShortestPathFirst,開放最短路徑優(yōu)先)是IETF組織開發(fā)的個(gè)

基于鏈路狀態(tài)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。目前針對(duì)IPv4協(xié)議使用的是OSPFVersion2(RFC

2328)。

ca說(shuō)明：

本章若沒(méi)有特別說(shuō)明，下文中所提到的OSPF均指OSPFV2。

OSPF具有如下特點(diǎn)：

?適應(yīng)范圍廣——支持各種規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，最多可支持幾百臺(tái)路由器。

?快速收斂——在網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化后立即發(fā)送更新報(bào)文，使這一變化

在自治系統(tǒng)中同步。

?無(wú)自環(huán)——由于OSPF根據(jù)收集到的鏈路狀態(tài)用最短路徑樹算法計(jì)算路由，

從算法本身保證了不會(huì)生成自環(huán)路由。

?區(qū)域劃分——允許自治系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)被劃分成區(qū)域來(lái)管理，區(qū)域間傳送的路由

信息被進(jìn)一步抽象，從而減少了占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

?等價(jià)路由——支持到同一目的地址的多條等價(jià)路由。

?路由分級(jí)——使用4類不同的路由，按優(yōu)先順序來(lái)說(shuō)分別是：區(qū)域內(nèi)路由、

區(qū)域間路由、第一類外部路由、第二類外部路由。

?支持驗(yàn)證——支持基于接口的報(bào)文驗(yàn)證，以保證報(bào)文交互和路由計(jì)算的安全

性。

?組播發(fā)送——在某些類型的鏈路上以組播地址發(fā)送協(xié)議報(bào)文，減少對(duì)其他設(shè)

備的干擾。

1.1.1OSPF的基本概念

1.自治系統(tǒng)(AutonomousSystem)

一組使用相同路由協(xié)議交換路由信息的路由器，縮寫為AS。

2.OSPF路由的計(jì)算過(guò)程

OSPF協(xié)議路由的計(jì)算過(guò)程可簡(jiǎn)單描述如下：

1-1

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OSPF第1章OSPF配置

?每臺(tái)OSPF路由器根據(jù)自己周圍的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成LSA（LinkState

Advertisement,鏈路狀態(tài)通告），并通過(guò)更新報(bào)文將LSA發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的

其它OSPF路由器。

?每臺(tái)OSPF路由器都會(huì)收集其它路由器通告的LSA,所有的LSA放在一起

便組成了LSDB（LinkStateDatabase,鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)）。LSA是對(duì)路由

器周圍網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的描述，LSDB則是對(duì)整個(gè)自治系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的

描述。

?OSPF路由器將LSDB轉(zhuǎn)換成一張帶權(quán)的有向圖，這張圖便是對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓

撲結(jié)構(gòu)的真實(shí)反映。各個(gè)路由器得到的有向圖是完全相同的。

?每臺(tái)路由器根據(jù)有向圖，使用SPF算法計(jì)算出一棵以自己為根的最短路徑

樹，這棵樹給出了到自治系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的路由。

3.路由器ID號(hào)

一臺(tái)路由器如果要運(yùn)行OSPF協(xié)議，則必須存在RouterID（路由器ID）。Router

ID是一個(gè)32比特?zé)o符號(hào)整數(shù)，可以在一個(gè)自治系統(tǒng)中唯一的標(biāo)識(shí)-臺(tái)路由器。

4.OSPF的協(xié)議報(bào)文

OSPF有五種類型的協(xié)議報(bào)文：

?Hello報(bào)文：周期性發(fā)送，用來(lái)發(fā)現(xiàn)和維持OSPF鄰居關(guān)系。內(nèi)容包括一些

定時(shí)器的數(shù)值、DR（DesignatedRouter,指定路由器）、BDR（Backup

DesignatedRouter,備份指定路由器）以及自己已知的鄰居。

?DD（DatabaseDescription,數(shù)據(jù)庫(kù)描述）報(bào)文：描述了本地LSDB中每一

條LSA的摘要信息，用于兩臺(tái)路由器進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)同步。

?LSR（LinkStateRequest,鏈路狀態(tài)請(qǐng)求）報(bào)文：向?qū)Ψ秸?qǐng)求所需的LSA。

兩臺(tái)路由器互相交換DD報(bào)文之后，得知對(duì)端的路由器有哪些LSA是本地的

LSDB所缺少的，這時(shí)需要發(fā)送LSR報(bào)文向?qū)Ψ秸?qǐng)求所需的LSA。內(nèi)容包括

所需要的LSA的摘要。

?LSU（LinkStateUpdate,鏈路狀態(tài)更新）報(bào)文：向?qū)Ψ桨l(fā)送其所需要的LSA。

?LSAck（LinkStateAcknowledgment,鏈路狀態(tài)確認(rèn)）報(bào)文：用來(lái)對(duì)收到的

LSA進(jìn)行確認(rèn)。內(nèi)容是需要確認(rèn)的LSA的Header（一個(gè)報(bào)文可對(duì)多個(gè)LSA

進(jìn)行確認(rèn)）。

5.LSA的類型

OSPF中對(duì)鏈路狀態(tài)信息的描述都是封裝在LSA中發(fā)布出去，常用的LSA有以下

幾種類型：

1-2

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OSPF第1章OSPF配置

?RouterLSA(Typel)：由每個(gè)路由器產(chǎn)生，描述路由器的鏈路狀態(tài)和開銷，

在其始發(fā)的區(qū)域內(nèi)傳播。

?NetworkLSA(Type2)：由DR產(chǎn)生，描述本網(wǎng)段所有路由器的鏈路狀態(tài)，

在其始發(fā)的區(qū)域內(nèi)傳播。

?NetworkSummaryLSA(Type3)：由ABR(AreaBorderRouter,區(qū)域邊

界路由器)產(chǎn)生，描述區(qū)域內(nèi)某個(gè)網(wǎng)段的路由，并通告給其他區(qū)域。

?ASBRSummaryLSA(Type4)：由ABR產(chǎn)生，描述到ASBR(Autonomous

SystemBoundaryRouter,自治系統(tǒng)邊界路由器)的路由，通告給相關(guān)區(qū)域。

?ASExternalLSA(Type5)：由ASBR產(chǎn)生，描述到AS(AutonomousSystem,

自治系統(tǒng))外部的路由，通告到所有的區(qū)域(除了Stub區(qū)域和NSSA區(qū)域)。

(NSSAExternalLSA(Type7)：由NSSA(Not-So-StubbyArea)區(qū)域內(nèi)的

ASBR產(chǎn)生，描述到AS外部的路由，僅在NSSA區(qū)域內(nèi)傳播。

?OpaqueLSA：是一個(gè)被提議的LSA類別，由標(biāo)準(zhǔn)的LSA頭部后面跟隨特殊

應(yīng)用的信息組成，可以直接由OSPF協(xié)議使用，或者由其它應(yīng)用分發(fā)信息到

整個(gè)OSPF域間接使用。OpaqueLSA分為Type9、Typel0^Type'll三種

類型，泛洪區(qū)域不同；其中，Type9的OpaqueLSA僅在本地鏈路范圍進(jìn)行

泛洪，Type10的OpaqueLSA僅在本地區(qū)域范圍進(jìn)行泛洪，Type11的LSA

可以在一個(gè)自治系統(tǒng)范圍進(jìn)行泛洪。

6.鄰居和鄰接

在OSPF中，鄰居(Neighbor)和鄰接(Adjacency)是兩個(gè)不同的概念。

OSPF路由器啟動(dòng)后，便會(huì)通過(guò)OSPF接口向外發(fā)送Hell。報(bào)文。收到Hell。報(bào)文

的OSPF路由器會(huì)檢查報(bào)文中所定義的參數(shù)，如果雙方一致就會(huì)形成鄰居關(guān)系。

形成鄰居關(guān)系的雙方不一定都能形成鄰接關(guān)系，這要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)類型而定。只有當(dāng)雙

方成功交換DD報(bào)文，交換LSA并達(dá)到LSDB的同步之后，才形成真正意義上的

鄰接關(guān)系。

1.1.2OSPF區(qū)域

1.區(qū)域劃分

隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日益擴(kuò)大，當(dāng)一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)中的路由器都運(yùn)行OSPF路由協(xié)議時(shí)，

路由器數(shù)量的增多會(huì)導(dǎo)致LSDB非常龐大，占用大量的存儲(chǔ)空間，并使得運(yùn)行SPF

算法的復(fù)雜度增加，導(dǎo)致CPU負(fù)擔(dān)很重。

在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大之后，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化的概率也增大，網(wǎng)絡(luò)會(huì)經(jīng)常處于“振蕩”

之中，造成網(wǎng)絡(luò)中會(huì)有大量的OSPF協(xié)議報(bào)文在傳遞，降低了網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用率。

更為嚴(yán)重的是，每一次變化都會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中所有的路由器重新進(jìn)行路由計(jì)算。

1-3

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OSPF第1章OSPF配置

OSPF協(xié)議通過(guò)將自治系統(tǒng)劃分成不同的區(qū)域(Area)來(lái)解決上述問(wèn)題。區(qū)域是從

邏輯上將路由器劃分為不同的組，每個(gè)組用區(qū)域號(hào)(AreaID)來(lái)標(biāo)識(shí)。如圖1-1

所示。

圖1-1OSPF區(qū)域劃分

區(qū)域的邊界是路由器，而不是鏈路。一個(gè)路由器可以屬于不同的區(qū)域，但是一個(gè)網(wǎng)

段(鏈路)只能屬于一個(gè)區(qū)域，或者說(shuō)每個(gè)運(yùn)行OSPF的接口必須指明屬于哪一

個(gè)區(qū)域。劃分區(qū)域后，可以在區(qū)域邊界路由器上進(jìn)行路由聚合，以減少通告到其他

區(qū)域的LSA數(shù)量，還可以將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓瘞?lái)的影響最小化。

2.路由器的類型

OSPF路由器根據(jù)在AS中的不同位置，可以分為以下四類：

(1)區(qū)域內(nèi)路由器(InternalRouter)

該類路山器的所有接口都屬于同一個(gè)OSPF區(qū)域。

(2)區(qū)域邊界路由器ABR(AreaBorderRouter)

該類路由器可以同時(shí)屬于兩個(gè)以上的區(qū)域，但其中一個(gè)必須是骨干區(qū)域(骨干區(qū)域

的介紹請(qǐng)參見下一小節(jié))。ABR用來(lái)連接骨干區(qū)域和非骨干區(qū)域，它與骨干區(qū)域

之間既可以是物理連接，也可以是邏輯上的連接。

(3)骨干路由器(BackboneRouter)

該類路由器至少有一個(gè)接口屬于骨干區(qū)域。因此，所有的ABR和位于Area。的內(nèi)

部路由器都是骨干路由器。

(4)自治系統(tǒng)邊界路由器ASBR

1-4

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OSPF第1章OSPF配置

與其他AS交換路由信息的路由器稱為ASBR。ASBR并不一定位于AS的邊界，

它有可能是區(qū)域內(nèi)路由器，也有可能是ABR。只要一臺(tái)OSPF路由器引入了外部

路由的信息，它就成為ASBR。

圖1-2OSPF路由器的類型

3.骨干區(qū)域與虛連接

(1)骨干區(qū)域(BackboneArea)

OSPF劃分區(qū)域之后，并非所有的區(qū)域都是平等的關(guān)系。其中有?個(gè)區(qū)域是與眾不

同的，它的區(qū)域號(hào)(AreaID)是0,通常被稱為骨干區(qū)域。骨干區(qū)域負(fù)責(zé)區(qū)域之

間的路由，非骨干區(qū)域之間的路由信息必須通過(guò)骨干區(qū)域來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)。對(duì)此，OSPF有

兩個(gè)規(guī)定：

?所有非骨干區(qū)域必須與骨干區(qū)域保持連通；

?骨干區(qū)域自身也必須保持連通。

但在實(shí)際應(yīng)用中，可能會(huì)因?yàn)楦鞣矫鏃l件的限制，無(wú)法滿足這個(gè)要求。這時(shí)可以通

過(guò)配置OSPF虛連接(VirtualLink)予以解決。

(2)虛連接(VirtualLink)

虛連接是指在兩臺(tái)ABR之間通過(guò)一個(gè)非骨干區(qū)域而建立的一條邏輯上的連接通

道。它的兩端必須是ABR,而且必須在兩端同時(shí)配置方可生效。為虛連接兩端提

供一條非骨干區(qū)域內(nèi)部路由的區(qū)域稱為傳輸區(qū)(TransitArea)。

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OSPF第1章OSPF配置

在圖1-3中，Area2與骨干區(qū)域之間沒(méi)有直接相連的物理鏈路，但可以在ABR上配

置虛連接，使Area2通過(guò)一條邏輯鏈路與骨干區(qū)域保持連通。

TransitArea

圖1-3虛連接示意圖之一

虛連接的另外?個(gè)應(yīng)用是提供冗余的備份鏈路，當(dāng)骨干區(qū)域因鏈路故障不能保持連

通時(shí)，通過(guò)虛連接仍然可以保證骨干區(qū)域在邏輯上的連通性。如圖1-4所示。

圖1-4虛連接示意圖之二

虛連接相當(dāng)于在兩個(gè)ABR之間形成了一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)的連接，因此，在這個(gè)連接上，

和物理接口一樣可以配置接口的各參數(shù)，如發(fā)送Hello報(bào)文間隔等。

兩臺(tái)ABR之間直接傳遞OSPF報(bào)文信息，它們之間的OSPF路由器只是起到一個(gè)

轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的作用。由于協(xié)議報(bào)文的目的地址不是中間這些路由器，所以這些報(bào)文對(duì)

于它們而言是透明的，只是當(dāng)作普通的IP報(bào)文來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)。

4.(Totally)Stub區(qū)域

Stub區(qū)域是一些特定的區(qū)域，Stub區(qū)域的ABR不允許注入Type5LSA,在這些

區(qū)域中路由器的路由表規(guī)模以及路由信息傳遞的數(shù)量都會(huì)大大減少。

為了進(jìn)一步減少Stub區(qū)域中路由器的路由表規(guī)模以及路由信息傳遞的數(shù)量，可以

將該區(qū)域配置為TotallyStub(完全Stub)區(qū)域，該區(qū)域的ABR不會(huì)將區(qū)域間的

路由信息和外部路由信息傳遞到本區(qū)域。

(Totally)Stub區(qū)域是一種可選的配置屬性，但并不是每個(gè)區(qū)域都符合配置的條件。

通常來(lái)說(shuō)，(Totally)Stub區(qū)域位于自治系統(tǒng)的邊界。

為保證到本自治系統(tǒng)的其他區(qū)域或者自治系統(tǒng)外的路由依舊可達(dá)，該區(qū)域的ABR

將生成一條缺省路山，并發(fā)布給本區(qū)域中的其他非ABR路由器。

1-6

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OSPF第1章OSPF配置

配置(Totally)Stub區(qū)域時(shí)需要注意下列兒點(diǎn)：

?骨干區(qū)域不能配置成(Totally)Stub區(qū)域。

?如果要將一個(gè)區(qū)域配置成Stub區(qū)域，則該區(qū)域中的所有路由器必須都要配置

stub命令。

?如果要將一個(gè)區(qū)域配置成TotallyStub區(qū)域，該區(qū)域中的所有路由器必須配

置stub命令，該區(qū)域的ABR路由器需要配置stub[no-summary愉令。

?(Totally)Stub區(qū)域內(nèi)不能存在ASBR,即自治系統(tǒng)外部的路由不能在本區(qū)域

內(nèi)傳播。

?虛連接不能穿過(guò)(Totally)Stub區(qū)域。

5.NSSA區(qū)域

NSSA(Not-So-StubbyArea)區(qū)域是Stub區(qū)域的變形，'JStub區(qū)域有許多相似

的地方。NSSA區(qū)域也不允許Type5LSA注入，但可以允許Type7LSA注入。Type7

LSA由NSSA區(qū)域的ASBR產(chǎn)生,在NSSA區(qū)域內(nèi)傳播。當(dāng)Type7LSA至U達(dá)NSSA

的ABR時(shí)，由ABR將Type7LSA轉(zhuǎn)換成Type5LSA,傳播到其他區(qū)域。

如圖1-5所示，運(yùn)行OSPF協(xié)議的自治系統(tǒng)包括3個(gè)區(qū)域：區(qū)域1、區(qū)域2和區(qū)域

0,另外兩個(gè)自治系統(tǒng)運(yùn)行RIP協(xié)議。區(qū)域1被定義為NSSA區(qū)域，區(qū)域1接收的

RIP路由傳播到NSSAASBR后，由NSSAASBR產(chǎn)生Type7LSA在區(qū)域1內(nèi)傳播，

當(dāng)Type7LSA至U達(dá)NSSAABR后，轉(zhuǎn)換成Type5LSA傳播至U區(qū)域0和區(qū)域2。

另一方面，運(yùn)行RIP的自治系統(tǒng)的RIP路由通過(guò)區(qū)域2的ASBR產(chǎn)生Type5LSA

在OSPF自治系統(tǒng)中傳播。但由于區(qū)域1是NSSA區(qū)域，所以Type5LSA不會(huì)到

達(dá)區(qū)域1。

與Stub區(qū)域一樣，虛連接也不能穿過(guò)NSSA區(qū)域。

RIP

Type5,

Type5

ASBRArea2

6.路由類型

OSPF將路由分為四類，按照優(yōu)先級(jí)從高到低的順序依次為:

?區(qū)域內(nèi)路山(IntraArea)

?區(qū)域間路由(InterArea)

?第一類外部路由(TypelExternal)

?第二類外部路由(Type2External)

1-7

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OSPF第1章OSPF配置

區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間路由描述的是AS內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，外部路由則描述了應(yīng)該如何選

擇到AS以外目的地址的路由。OSPF將引入的AS外部路由分為兩類：Typel和

Type2o

第一類外部路由是指接收的是IGP（InteriorGatewayProtocol,內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議）

路由（例如靜態(tài)路由和RIP路由）。由于這類路由的可信程度較高，并且和OSPF

自身路由的開銷具有可比性，所以到第一類外部路由的開銷等于本路由器到相應(yīng)的

ASBR的開銷與ASBR到該路由目的地址的開銷之和。

第二類外部路由是指接收的是EGP（ExteriorGatewayProtocol,外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議）

路由。由于這類路由的可信度比較低，所以O(shè)SPF協(xié)議認(rèn)為從ASBR到自治系統(tǒng)

之外的開銷遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在自治系統(tǒng)之內(nèi)到達(dá)ASBR的開銷。所以計(jì)算路由開銷時(shí)將

主要考慮前者，即到第二類外部路由的開銷等于ASBR到該路由目的地址的開銷。

如果計(jì)算出開銷值相等的兩條路由，再考慮本路由器到相應(yīng)的ASBR的開銷。

1.1.3OSPF的網(wǎng)絡(luò)類型

1.OSPF的4種網(wǎng)絡(luò)類型

OSPF根據(jù)鏈路層協(xié)議類型將網(wǎng)絡(luò)分為下列四種類型：

?廣播（Broadcast）類型：在該類型的網(wǎng)絡(luò)中，通常以組播形式（224.0.0.5

和224.0.0.6）發(fā)送協(xié)議報(bào)文。

?NBMA（Non-BroadcastMulti-Access,非廣播多點(diǎn)可達(dá)網(wǎng)絡(luò)）類型：在該類

型的網(wǎng)絡(luò)中，以單播形式發(fā)送協(xié)議報(bào)文。

?P2MP（Point-to-MultiPoint,點(diǎn)到多點(diǎn)）類型：沒(méi)有一種鏈路層協(xié)議會(huì)被缺

省的認(rèn)為是P2Mp類型。點(diǎn)到多點(diǎn)必須是由其他的網(wǎng)絡(luò)類型強(qiáng)制更改的。常

用做法是將NBMA改為點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)。在該類型的網(wǎng)絡(luò)中，缺省情況下，

以組播形式（224.0.0.5）發(fā)送協(xié)議報(bào)文?？梢愿鶕?jù)用戶需要，以單播形式發(fā)

送協(xié)議報(bào)文。

?P2P（Point-to-Point,點(diǎn)到點(diǎn)）類型:在該類型的網(wǎng)絡(luò)中，以組播形式

（224.0.0.5）發(fā)送協(xié)議報(bào)文。

2.NBMA網(wǎng)絡(luò)的配置原則

NBMA網(wǎng)絡(luò)是指非廣播、多點(diǎn)可達(dá)的網(wǎng)絡(luò)，比較典型的有ATM和幀中繼網(wǎng)絡(luò)。

對(duì)于接口的網(wǎng)絡(luò)類型為NBMA的網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)行一些特殊的配置。由于無(wú)法通過(guò)廣

播Hello報(bào)文的形式發(fā)現(xiàn)相鄰路由器，必須手工為該接口指定相鄰路由器的IP地

址，以及該相鄰路由器是否有DR選舉權(quán)等。

NBMA網(wǎng)絡(luò)必須是全連通的，即網(wǎng)絡(luò)中任意兩臺(tái)路由器之間都必須有條虛電路

直接可達(dá)。如果部分路由器之間沒(méi)有直接可達(dá)的鏈路時(shí)，應(yīng)將接口配置成P2MP

1-8

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OSPF第1章OSPF配置

類型。如果路由器在NBMA網(wǎng)絡(luò)中只有一個(gè)對(duì)端，也可將接口類型配置為P2P類

型。

NBMA與P2Mp網(wǎng)絡(luò)之間的區(qū)別如下：

?NBMA網(wǎng)絡(luò)是指那些全連通的、非廣播、多點(diǎn)可達(dá)網(wǎng)絡(luò)。而P2Mp網(wǎng)絡(luò)，則

并不需要一定是全連通的。

?在NBMA網(wǎng)絡(luò)中需要選舉DR與BDR,而在P2MP網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有DR與BDR。

?NBMA是一種缺省的網(wǎng)絡(luò)類型，而P2Mp網(wǎng)絡(luò)必須是由其它的網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)制更改

的。最常見的做法是將NBMA網(wǎng)絡(luò)改為P2MP網(wǎng)絡(luò)。

?NBMA網(wǎng)絡(luò)采用單播發(fā)送報(bào)文，需要手工配置鄰居。P2MP網(wǎng)絡(luò)采用組播方

式發(fā)送報(bào)文。

1.1.4DR/BDR

1.DR/BDR簡(jiǎn)介

在廣播網(wǎng)和NBMA網(wǎng)絡(luò)中，任意兩臺(tái)路由器之間都要交換路由信息。如果網(wǎng)絡(luò)中

有n臺(tái)路由器，則需要建立n(n-1)/2個(gè)鄰接關(guān)系。這使得任何一臺(tái)路由器的路由變

化都會(huì)導(dǎo)致多次傳遞，浪費(fèi)了帶寬資源。為解決這一問(wèn)題，OSPF協(xié)議定義了指定

路由器DR(DesignatedRouter),所有路由器都只將信息發(fā)送給DR,由DFM各

網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài)發(fā)送出去。

如果DR由于某種故障而失效，則網(wǎng)絡(luò)中的路由器必須重新選舉DR,再與新的DR

同步。這需要較長(zhǎng)的時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，路由的計(jì)算是不正確的。為了能夠縮短

這個(gè)過(guò)程，OSPF提出了BDR(BackupDesignatedRouter,備份指定路由器)

的概念。

BDR實(shí)際上是對(duì)DR的?個(gè)備份，在選舉DR的同時(shí)也選舉出BDR,BDR也和本

網(wǎng)段內(nèi)的所有路由器建立鄰接關(guān)系并交換路由信息。當(dāng)DR失效后，BDR會(huì)立即

成為DR。山于不需要重新選舉，并且鄰接關(guān)系事先已建立，所以這個(gè)過(guò)程是非常

短暫的。當(dāng)然這時(shí)還需要再重新選舉出一個(gè)新的BDR,雖然一樣需要較長(zhǎng)的時(shí)間，

但并不會(huì)影響路由的計(jì)算。

運(yùn)行OSPF進(jìn)程的網(wǎng)絡(luò)中，既不是DR也不是BDR的路由器為DROthenDROther

僅與DR和BDR之間建立鄰接關(guān)系，DROther之間不交換任何路由信息。這樣就

減少了廣播網(wǎng)和NBMA網(wǎng)絡(luò)上各路由器之間鄰接關(guān)系的數(shù)量，同時(shí)減少網(wǎng)絡(luò)流量,

節(jié)約了帶寬資源。

如圖1-6所示，用實(shí)線代表以太網(wǎng)物理連接，虛線代表建立的鄰接關(guān)系。可以看到，

采用DR/BDR機(jī)制后，5臺(tái)路由器之間只需要建立7個(gè)鄰接關(guān)系就可以了。

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OSPF第1章OSPF配置

DRBDR

DRotherDRotherDRother

圖1-6DR和BDRZF意圖

2.DR/BDR選舉過(guò)程

DR和BDR是由同一網(wǎng)段中所有的路由器根據(jù)路由器優(yōu)先級(jí)、RouterID通過(guò)

HELLO報(bào)文選舉出來(lái)的，只有優(yōu)先級(jí)大于0的路由器才具有選舉資格。

進(jìn)行DR/BDR選舉時(shí)每臺(tái)路由器將自己選出的DR寫入Hello報(bào)文中，發(fā)給網(wǎng)段上

的每臺(tái)運(yùn)行OSPF協(xié)議的路由器。當(dāng)處于同一網(wǎng)段的兩臺(tái)路由器同時(shí)宣布自己是

DR時(shí)，路由器優(yōu)先級(jí)高者勝出。如果優(yōu)先級(jí)相等，則RouterID大者勝出。如果

一臺(tái)路由器的優(yōu)先級(jí)為0,則它不會(huì)被選舉為DR或BDR。

需要注意的是：

?只有在廣播或NBMA類型接口才會(huì)選舉DR,在點(diǎn)到點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)類型的接

口上不需要選舉DRo

?DR是某個(gè)網(wǎng)段中的概念，是針對(duì)路由器的接口而言的。某臺(tái)路由器在一個(gè)接

口上可能是DR,在另一個(gè)接口上有可能是BDR,或者是DROther。

?路由器的優(yōu)先級(jí)可以影響DR/BDR的選舉過(guò)程,但是當(dāng)DR/BDR已經(jīng)選舉完

畢，就算一臺(tái)具有更高優(yōu)先級(jí)的路由器變?yōu)橛行?，也不?huì)替換該網(wǎng)段中已經(jīng)

存在的DR/BDR成為新的DR/BDR。

?DR并不一定就是路由器優(yōu)先級(jí)最高的路由器接口；同理，BDR也并不一定

就是路由器優(yōu)先級(jí)次高的路由器接口。

1.1.5OSPF的協(xié)議報(bào)文

OSPF報(bào)文直接封裝為IP報(bào)文協(xié)議報(bào)文，協(xié)議號(hào)為89。一個(gè)比較完整的OSPF報(bào)文

（以LSU報(bào)文為例）結(jié)構(gòu)如圖1-7所示。

IPheaderOSPFpacketheaderNumberofLSAsLSAheaderLSAData

圖1-7OSPF報(bào)文結(jié)構(gòu)

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OSPF第1章OSPF配置

1.0SPF報(bào)文頭

OSPF有五種報(bào)文類型，它們有相同的報(bào)文頭。如圖1-8所示。

071531

VersionTypePacketlength

RouterID

AreaID

ChecksumAuType

Authentication

Authentication

圖1-8OSPF報(bào)文頭格式

主要字段的解釋如下：

?Version：OSPF的版本號(hào)。對(duì)于OSPFv2來(lái)說(shuō)，其值為2。

.Type：OSPF報(bào)文的類型。數(shù)值從1到5,分別對(duì)應(yīng)Hello報(bào)文、DD報(bào)文、

LSR報(bào)文、LSU報(bào)文和LSAck報(bào)文。

?Packetlength：OSPF報(bào)文的總長(zhǎng)度，包括報(bào)文頭在內(nèi)，單位為字節(jié)。

?RouterID：始發(fā)該LSA的路由器的ID。

?AreaID：始發(fā)LSA的路由器所在的區(qū)域ID。

?Checksum：對(duì)整個(gè)報(bào)文的校驗(yàn)和。

?AuType：驗(yàn)證類型?？煞譃椴或?yàn)證、簡(jiǎn)單(明文)口令驗(yàn)證和MD5驗(yàn)證，

其值分別為0、1、2。

?Authentication：其數(shù)值根據(jù)驗(yàn)證類型而定。當(dāng)驗(yàn)證類型為0時(shí)未作定義，為

1時(shí)此字段為密碼信息，類型為2時(shí)此字段包括KeyID、MD5驗(yàn)證數(shù)據(jù)長(zhǎng)度

和序列號(hào)的信息。

GQ說(shuō)明：

MD5驗(yàn)證數(shù)據(jù)添加在OSPF報(bào)文后面，不包含在Authenticaiton字段中。

2.Hello報(bào)文(HelloPacket)

最常用的一種報(bào)文，周期性的發(fā)送給鄰居路由器用來(lái)維持鄰居關(guān)系以及DR/BDR的

選舉，內(nèi)容包括一些定時(shí)器的數(shù)值、DR、BDR以及自己已知的鄰居。Hello報(bào)文格

式如圖1-9所示。

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OSPF第1章OSPF配置

071531

Version1Packetlength

RouterID

AreaID

ChecksumAuType

Authentication

Authentication

Networkmask

HellolntervalOptionsRtrPri

RouterDeadlnterval

Designatedrouter

Backupdesignatedrouter

Neighbor

Neighbor

圖1-9Hello報(bào)文格式

主要字段解釋如下：

?Networkmask：