《網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)交換技術(shù)》課件-模塊五：OSPF協(xié)議

DRBDR選舉01OSPF網(wǎng)絡(luò)類型02為什么選DR03DR與BDR.01OSPF網(wǎng)絡(luò)類型OSPF網(wǎng)絡(luò)類型是一個(gè)非常重要的接口變量，影響OSPF在接口上的操作采用什么方式發(fā)送OSPF協(xié)議報(bào)文是否需要選舉DR、BDR[R1-GigabitEthernet1/0/0]ospfnetwork-type?broadcastSpecifyOSPFbroadcastnetworknbmaSpecifyOSPFNBMAnetworkp2mpSpecifyOSPFpoint-to-multipointnetworkp2pSpecifyOSPFpoint-to-pointnetworkR1R2RouterID:1.1.1.1RouterID:2.2.2.210.1.1.2/3010.1.1.1/30GE1/0/0GE1/0/0接口默認(rèn)的OSPF網(wǎng)絡(luò)類型取決于接口所使用的數(shù)據(jù)鏈路層封裝BroadcastNBMAP2MPP2POSPF網(wǎng)絡(luò)類型OSPF網(wǎng)絡(luò)類型（1）一般情況下，鏈路兩端的OSPF接口網(wǎng)絡(luò)類型必須一致，否則雙方無法建立鄰居關(guān)系。OSPF網(wǎng)絡(luò)類型可以在接口下通過命令手動(dòng)修改以適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)場景P。OSPF網(wǎng)絡(luò)類型（1）P2P（Point-to-Point，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）R1R2Serial0/0/0Serial0/0/0PPPPPPP2P指的是在一段鏈路上只能連接兩臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的環(huán)境典型的例子是PPP鏈路。當(dāng)接口采用PPP封裝時(shí)，OSPF在該接口上采用的缺省網(wǎng)絡(luò)類型為P2POSPF網(wǎng)絡(luò)類型（1）GE0/0/0EthernetGE0/0/0GE0/0/0BMA也被稱為Broadcast，指的是一個(gè)允許多臺(tái)設(shè)備接入的、支持廣播的環(huán)境典型的例子是Ethernet（以太網(wǎng)）。當(dāng)接口采用Ethernet封裝時(shí)，OSPF在該接口上采用的缺省網(wǎng)絡(luò)類型為BMABMA（BroadcastMultipleAccess，廣播式多路訪問）OSPF網(wǎng)絡(luò)類型（2）Frame-RelayNBMA（Non-BroadcastMultipleAccess，非廣播式多路訪問）NBMA指的是一個(gè)允許多臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接入且不支持廣播的環(huán)境典型的例子是幀中繼（Frame-Relay）網(wǎng)絡(luò)OSPF網(wǎng)絡(luò)類型（2）P2MP（PointtoMulti-Point，點(diǎn)到多點(diǎn)）P2MP相當(dāng)于將多條P2P鏈路的一端進(jìn)行捆綁得到的網(wǎng)絡(luò)沒有一種鏈路層協(xié)議會(huì)被缺省的認(rèn)為是P2MP網(wǎng)絡(luò)類型。該類型必須由其他網(wǎng)絡(luò)類型手動(dòng)更改常用做法是將非全連通的NBMA改為點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò).02為什么選DR01廣播型多路訪問網(wǎng)絡(luò)（BMA）02非廣播型多路訪問網(wǎng)絡(luò)（NBMA）MA（Multi-Access）多路訪問網(wǎng)絡(luò)的類型Ethernet鄰接關(guān)系物理連接示意圖此時(shí)，處于以太網(wǎng)中的5臺(tái)OSPF路由器，在沒有選舉DR的背景下，需要建立鄰接關(guān)系紅、黃、藍(lán)、綠線分別有4、3、2、1根，如果將圖中的路由器數(shù)量設(shè)為n，則鄰接關(guān)系需要n*(n-1)/2在MA網(wǎng)絡(luò)中，如果每臺(tái)OSPF路由器都與其他所有路由器建立OSPF鄰接關(guān)系，會(huì)增加設(shè)備負(fù)擔(dān)，也增加了網(wǎng)絡(luò)中泛洪的OSPF報(bào)文數(shù)量當(dāng)拓?fù)涑霈F(xiàn)變更，網(wǎng)絡(luò)中的LSA泛洪可能會(huì)造成帶寬的浪費(fèi)和設(shè)備資源的損耗.03DR與BDROSPF指定的三種OSPF路由器身份DR（DesignatedRouter，指定路由器）BDR（BackupDesignatedRouter，備用指定路由器）DRother路由器BDRDRDRotherDRotherDRotherEthernet鄰接關(guān)系只允許DR、BDR與其他OSPF路由器建立鄰接關(guān)系。DRother之間不會(huì)建立OSPF鄰接關(guān)系，雙方停滯在2-way狀態(tài)BDR會(huì)監(jiān)控DR的狀態(tài)，并在當(dāng)前DR發(fā)生故障時(shí)接替其角色選舉DR/BDR后，網(wǎng)絡(luò)中的鄰接關(guān)系明顯減少，藍(lán)、紅記起來一共7根，數(shù)學(xué)公示表達(dá)為2n-3OSPFDR優(yōu)先級(jí)更高的接口成為該MA的DR，如果優(yōu)先級(jí)相等（默認(rèn)為1），則具有更高的OSPFRouter-ID的路由器（的接口）被選舉成DR，DR具有非搶占性。選舉規(guī)則指DR選定后，此時(shí)加入更高優(yōu)先級(jí)的OSPF路由器，該路由器也不會(huì)成為DR。當(dāng)前DR不能正常工作后，BDR會(huì)成為DR，更高優(yōu)先級(jí)的OSPF路由器同其他DRother路由器一起選舉BDR。非搶占第一行說明R1通過G1/0/0口發(fā)現(xiàn)了區(qū)域0的鄰居接下來的一行說明對(duì)端的RID是2.2.2.2，對(duì)端的接口IP為10.1.1.2.再后面一行，表明對(duì)于R1而言，鄰居R2的狀態(tài)為FULL狀態(tài)，表明LSDB同步完成。鄰居R2是MASTER，被選舉為主R1R2RouterID:1.1.1.1RouterID:2.2.2.210.1.1.2/3010.1.1.1/30GE1/0/0GE1/0/0[R1-GigabitEthernet1/0/0]ospfnetwork-type?broadcastSpecifyOSPFbroadcastnetworknbmaSpecifyOSPFNBMAnetworkp2mpSpecifyOSPFpoint-to-multipointnetworkp2pSpecifyOSPFpoint-to-pointnetworkOSPF四種網(wǎng)絡(luò)類型：Broadcast、NBMA、P2MP和P2P在MA網(wǎng)絡(luò)中，選舉DR后可以減少鄰接數(shù)量，從而提高OSPF工作效率選舉DR后，鄰接數(shù)量從n*（n-1）/2變?yōu)?n-3DR是非搶占的，這是為了提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性O(shè)SPF拓?fù)渖膳c路由計(jì)算（1）01SPF計(jì)算02SPF算法步驟.01SPF計(jì)算迪杰斯特拉SPF算法（最短路徑優(yōu)先算法）也叫Dijksvta算法1956年荷蘭計(jì)算機(jī)科學(xué)家迪杰斯特拉發(fā)現(xiàn)使用類似廣度優(yōu)先搜索的方法解決賦權(quán)圖的單源最短路徑問題SPF算法迪杰斯特拉算法運(yùn)行演示（找到A.B之間的最短路）在演示過程中訪問過的結(jié)點(diǎn)會(huì)被標(biāo)為紅色在OSPF中，通過SPF算法，在源端和目的端之間，找到最短路徑將這條路徑計(jì)算出來，讓各個(gè)路由器建立整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).02SPF算法步驟1.構(gòu)建SPF樹10.0.3.3Cost1DR10.0.12.210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost110.0.5.5Cost0Cost010.0.4.4Cost48Root10.0.1.1路由器將自己作為最短路徑樹的樹根根據(jù)Router-LSA和Network-LSA中的拓?fù)湫畔⒁来螌ost值最小的路由器添加到SPF樹中路由器以RouterID或者DR標(biāo)識(shí)1.構(gòu)建SPF樹10.0.3.3Cost1DR10.0.12.210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost110.0.5.5Cost0Cost010.0.4.4Cost48Root10.0.1.1廣播網(wǎng)絡(luò)中DR和其所連接路由器的Cost值為0SPF樹中只有單向的最短路徑，保證了OSPF區(qū)域內(nèi)路由計(jì)算不會(huì)出現(xiàn)環(huán)路2.計(jì)算最優(yōu)路由10.0.3.3Cost1DR10.0.12.210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost110.0.5.5Cost0Cost010.0.4.4Cost48Root10.0.1.1Cost4810.0.13.0/24Cost010.0.12.0/24Cost4810.0.24.0/24Cost010.0.1235.0/24Cost4810.145.0/24將Router-LSA、Network-LSA中的路由信息以葉子節(jié)點(diǎn)形式附加在對(duì)應(yīng)的OSPF路由器上計(jì)算最優(yōu)路由已經(jīng)出現(xiàn)的路由信息不會(huì)再添加到SPF樹干上

SPF算法的基本原理O1

如何使用SPF算法來計(jì)算路由O2OSPF拓?fù)渖膳c路由計(jì)算（2）01SPF算法舉例02SPF的計(jì)算過程.01SPF算法舉例R2R3R5R1R4SW1ROUTER-ID10.0.1.1ROUTER-ID10.0.5.5ROUTER-ID10.0.4.4ROUTER-ID10.0.2.2ROUTER-ID10.0.3.3以R1為例說明OSPF拓?fù)浜吐酚傻挠?jì)算過程表示需要忽略該鄰居表示需要添加該鄰居表示路由前綴信息表示以太網(wǎng)鏈路表示串行鏈路.02SPF的計(jì)算過程SPF的計(jì)算過程——構(gòu)建SPF樹（1）<R1>displayospflsdbrouterself-originateType :RouterLsid :10.0.1.1Adv

rtr :10.0.1.1*LinkID :10.0.12.2

Data :10.0.12.1LinkType:TransNetMetric :1*LinkID :10.0.3.3

Data :10.0.13.1LinkType:P-2-PMetric :48*LinkID :10.0.13.0Data :255.255.255.0LinkType:StubNetMetric :48Priority:LowR110.0.1.1Cost1DR10.0.12.2R1以自己為根，檢查RouterLSA，對(duì)于非StubNet類型的Link，將LinkID加入候選列表并記錄路徑開銷。R1將候選列表中候選總路徑開銷最小的移到最短路徑樹上，并從候選列表中刪除。第1個(gè)路由前綴10.0.13.0/241Cost48候選列表候選總開銷根/父節(jié)點(diǎn)10.0.12.2110.0.1.110.0.3.34810.0.1.1候選列表候選總開銷根/父節(jié)點(diǎn)10.0.12.2110.0.1.110.0.3.34810.0.1.1SPF的計(jì)算過程——構(gòu)建SPF樹（2）繼續(xù)查詢DR產(chǎn)生的NetworkLSA。將描述的拓?fù)湫畔⑻砑拥胶蜻x列表。如果LSA中所描述的分節(jié)點(diǎn)在最短路徑樹上已經(jīng)存在，則忽略該分節(jié)點(diǎn)。候選列表候選總開銷根/父節(jié)點(diǎn)10.0.3.34810.0.1.110.0.2.21+010.0.12.2候選列表候選總開銷根/父節(jié)點(diǎn)10.0.3.34810.0.1.110.0.2.21+010.0.12.2<R1>displayospflsdbnetwork10.0.12.2Type :NetworkLsid :10.0.12.2Adv

rtr :10.0.2.2Netmask:255.255.255.0Priority:LowAttachedRouter 10.0.2.2AttachedRouter 10.0.1.1第2個(gè)路由前綴10.0.12.0/242SPF樹干中已存，忽略該節(jié)點(diǎn)R1將候選總路徑開銷最小的鄰居移到最短路徑樹上，并從候選列表中刪除。R110.0.1.1Cost1DR10.0.12.2R210.0.2.2Cost0SPF的計(jì)算過程——構(gòu)建SPF樹（3）根據(jù)R2產(chǎn)生的RouterLSA，將鄰居信息記錄在候選列表。候選列表候選總開銷根/父節(jié)點(diǎn)10.0.3.34810.0.1.110.0.235.21+0+110.0.2.210.0.4.41+0+4810.0.2.2將候選總路徑開銷最小的鄰居移到最短路徑樹上，并從候選列表中刪除。R110.0.1.1Cost1DR10.0.12.2R210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost1Cost48候選列表候選總開銷根/父節(jié)點(diǎn)10.0.3.34810.0.1.110.0.235.21+0+110.0.2.210.0.4.41+0+4810.0.2.2<R1>displayospf

lsdbrouter10.0.2.2Type:RouterLsid:10.0.2.2Adv

rtr:10.0.2.2*LinkID:10.0.235.2Data:10.0.235.2LinkType:TransNet

Metric:1*LinkID:10.0.4.4Data:10.0.24.2LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.12.2Data:10.0.12.2LinkType:TransNet

Metric:1*LinkID:10.0.24.0Data:255.255.255.0LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low第3個(gè)路由前綴10.0.24.0/243SPF的計(jì)算過程——構(gòu)建SPF樹（4）繼續(xù)查詢DR產(chǎn)生的2類LSA。將描述的拓?fù)湫畔⑻砑拥胶蜻x列表。候選列表候選總開銷根/父節(jié)點(diǎn)10.0.3.34810.0.1.110.0.4.41+0+4810.0.2.210.0.3.31+0+1+010.0.235.210.0.5.51+0+1+010.0.235.2將候選總路徑開銷最小的鄰居移到最短路徑樹上，并從候選列表中刪除。R310.0.3.3Cost1DR10.0.12.2R210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost1R510.0.5.5Cost0Cost0R110.0.1.1<R1>displayospflsdbnetwork10.0.235.2Type:NetworkLsid:10.0.235.2

Adv

rtr:10.0.2.2Netmask:255.255.255.0Priority:LowAttachedRouter10.0.2.2AttachedRouter10.0.3.3AttachedRouter10.0.5.5第4個(gè)路由前綴10.0.235.0/244候選列表候選總開銷根/父節(jié)點(diǎn)10.0.3.34810.0.1.110.0.4.41+0+4810.0.2.210.0.3.31+0+1+010.0.235.210.0.5.51+0+1+010.0.235.2查詢R3的1類LSA，R3所有鄰居都已在SPF樹中，拓?fù)洳辉僮兓疭PF的計(jì)算過程——構(gòu)建SPF樹（5）候選列表候選總開銷根/父節(jié)點(diǎn)10.0.4.41+0+4810.0.2.2R310.0.3.3Cost1DR10.0.12.2R210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost1R510.0.5.5Cost0Cost0R110.0.1.1<R1>displayospflsdbrouter10.0.3.3Type:RouterLsid:10.0.3.3Adv

rtr:10.0.3.3*LinkID:10.0.235.2Data:10.0.235.3LinkType:TransNetMetric:1*LinkID:10.0.1.1Data:10.0.13.3LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.13.0Data:255.255.255.0LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low和第1個(gè)路由前綴相同10.0.13.0/241SPF樹干中已存在，忽略這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。SPF的計(jì)算過程——構(gòu)建SPF樹（6）<R1>displayospflsdbrouter10.0.5.5Type:RouterLsid:10.0.5.5

Adv

rtr:10.0.5.5*LinkID:10.0.235.2Data:10.0.235.5LinkType:TransNetMetric:1*LinkID:10.0.4.4Data:10.0.45.5LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.45.0Data:255.255.255.0LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low第5個(gè)路由前綴10.0.45.0/245查詢R5的1類LSA，將R4加入SPF樹，并從候選列表刪除。R310.0.3.3Cost1DR10.0.12.2R210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost1R510.0.5.5Cost0Cost0R410.0.4.4R110.0.1.1Cost48候選列表候選總開銷根/父節(jié)點(diǎn)10.0.4.41+0+4810.0.2.210.0.4.41+0+1+0+4810.0.5.5SPF的計(jì)算過程——構(gòu)建SPF樹（7）<R1>displayospflsdbrouter10.0.4.4Type:RouterLsid:10.0.4.4

Adv

rtr:10.0.4.4*LinkID:10.0.2.2Data:10.0.24.4LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.5.5Data:10.0.45.4LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.24.0Data:255.255.255.0LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low*LinkID:10.0.45.0Data:255.255.255.0LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low和第2個(gè)路由前綴相同10.0.24.0/24和第2個(gè)路由前綴相同10.0.45.0/2452查詢R4的1類LSA，發(fā)現(xiàn)所有鄰居已在SPF樹干中。并且已計(jì)算完全部的LSA，SPF樹構(gòu)建完成。R310.0.3.3Cost1DR10.0.12.2R210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost1R510.0.5.5Cost0Cost0R410.0.4.4R110.0.1.1Cost48SPF的計(jì)算過程——計(jì)算最優(yōu)路由R310.0.3.3Cost1DR10.0.12.2R210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost1R510.0.5.5Cost0Cost0R410.0.4.4Cost48R110.0.1.1*LinkID:10.0.13.0Data:255.255.255.0LinkType:StubNetMetric:48Priority:LowType:NetworkLsid:10.0.12.2Adv

rtr:10.0.2.2Netmask:255.255.255.0*LinkID:10.0.24.0

Data:255.255.255.0

LinkType:StubNet

Metric:48

Priority:Low*LinkID:10.0.45.0

Data:255.255.255.0

LinkType:StubNet

Metric:48

Priority:Low

Type:Network

Lsid:10.0.235.2

Adv

rtr:10.0.2.2Netmask:255.255.255.012543從根節(jié)點(diǎn)開始依次添加各節(jié)點(diǎn)LSA中的路由信息添加順序?yàn)楦鞴?jié)點(diǎn)加入SPF樹的順序，已經(jīng)出現(xiàn)的忽略<R1>displayospfrouting OSPFProcess1withRouterID10.0.1.1 RoutingTablesRoutingforNetworkDestinationCostTypeNextHop

AdvRouterArea10.0.12.0/241Transit10.0.12.110.0.1.10.0.0.010.0.13.0/2448Stub10.0.13.110.0.1.10.0.0.010.0.24.0/2449Stub10.0.12.210.0.2.20.0.0.010.0.45.0/2450Stub10.0.12.210.0.5.50.0.0.010.0.235.0/242Transit10.0.12.210.0.5.50.0.0.0<R1>displayiprouting-tableDestination/MaskProtoPreCostNextHop

10.0.12.0/24Direct0010.0.12.110.0.13.0/24Direct0010.0.13.110.0.24.0/24OSPF104910.0.12.210.0.45.0/24OSPF105010.0.12.210.0.235.0/24OSPF10210.0.12.2SPF的計(jì)算過程——結(jié)果驗(yàn)證R1的OSPF路由表R1的全局路由表最短路徑樹的每一步變化，都離不開LSA信息的解讀最短路徑樹形成后，路由信息像葉子一樣被掛在樹上，最終計(jì)算形成OSPF路由表樹就是指的拓?fù)?，葉子就是指的路由OSPF之1類LSA01RouterLSA詳解（1）02RouterLSA描述P2P網(wǎng)絡(luò)03RouterLSA描述TransNet.01RouterLSA詳解（1）LSAgeOptionsLSTypeLinkStateIDAdvertisingRouterLSsequencenumberLSchecksumlength0VEB0#linksLinkIDLinkDatalinktype#TOSmetric…LinkID和頭部中的LinkStateID不是一個(gè)概念Linktype是指的鏈路類型，它和頭部的LSType也不是一個(gè)概念linktypeLinkIDDatapointtopoint鄰居的路由器ID該鏈路上本路由器接口IP地址broadcastDR的接口IP地址連接DR的本路由器接口IP地址stubnetstub網(wǎng)段的IP地址stub網(wǎng)段的掩碼virtual虛鏈路鄰居的路由器ID去往虛鏈路鄰居的本路由器接口IPpointtopoint是串行接口采用PPP或HDLC封裝默認(rèn)鏈路類型linkID表示鄰居的路由器ID，也就是對(duì)端路由器的RIDdata表示連接對(duì)端的本路由器接口IPlinktypeLinkIDDatapointtopoint鄰居的路由器ID該鏈路上本路由器接口IP地址broadcastDR的接口IP地址連接DR的本路由器接口IP地址stubnetstub網(wǎng)段的IP地址stub網(wǎng)段的掩碼virtual虛鏈路鄰居的路由器ID去往虛鏈路鄰居的本路由器接口IPbroadcast是以太網(wǎng)接口采用的默認(rèn)鏈路類型linkID表示本路由器連接的DR的接口IP地址data表示用來連接DR的本路由器接口IP地址linktypeLinkIDDatapointtopoint鄰居的路由器ID該鏈路上本路由器接口IP地址broadcastDR的接口IP地址連接DR的本路由器接口IP地址stubnetstub網(wǎng)段的IP地址stub網(wǎng)段的掩碼virtual虛鏈路鄰居的路由器ID去往虛鏈路鄰居的本路由器接口IPstubnet描述路由信息linkID表示該路由的IP地址DATA表示該路由的掩碼兩者結(jié)合就是一個(gè)路由前綴linktypeLinkIDDatapointtopoint鄰居的路由器ID該鏈路上本路由器接口IP地址broadcastDR的接口IP地址連接DR的本路由器接口IP地址stubnetstub網(wǎng)段的IP地址stub網(wǎng)段的掩碼virtual虛鏈路鄰居的路由器ID去往虛鏈路鄰居的本路由器接口IPmetric字段在OSPF中表示的就是開銷（cost）.02RouterLSA描述P2P網(wǎng)絡(luò)把“關(guān)鍵六元組”按照33的順序找出來，并說出它們的大致用途<R1>displayospf

lsdbrouterself-originateType:Router

Lsid:10.0.1.1

Adv

rtr:10.0.1.1 *LinkID:10.0.3.3Data:10.0.13.1

LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.13.0

Data:255.255.255.0

LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low

LSA的頭部RouterLSA中包含的第一個(gè)link：描述拓?fù)湫畔outerLSA中包含的第二個(gè)link：描述網(wǎng)段信息<R3>displayospf

lsdbrouterself-originateType:Router

Lsid:10.0.3.3

Adv

rtr:10.0.3.3 *LinkID:10.0.1.1Data:10.0.13.3

LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.13.0

Data:255.255.255.0

LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low<R1>displayospf

lsdbrouterself-originateType:Router

Lsid:10.0.1.1

Adv

rtr:10.0.1.1 *LinkID:10.0.3.3Data:10.0.13.1

LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.13.0

Data:255.255.255.0

LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low

LSA的頭部RouterLSA中包含的第一個(gè)link：描述拓?fù)湫畔outerLSA中包含的第二個(gè)link：描述網(wǎng)段信息R1（RID=10.0.1.1）產(chǎn)生的1類LSA(routerLSA)第一個(gè)藍(lán)色方框：本路由器在P2P的鏈路接口地址為10.0.13.1，該接口連接了一臺(tái)RID為10.0.3.3的設(shè)備，去往該設(shè)備的開銷為48第二個(gè)方框：R1連接了一個(gè)10.0.13.0/24的網(wǎng)絡(luò)，去往這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的開銷為48R3的1類LSA：R3（RID=10.0.3.3）通過P2P接口10.0.13.3，連接了一臺(tái)RID=10.0.1.1的設(shè)備，去往該設(shè)備的開銷為48R3連接了一個(gè)10.0.13.0/24的網(wǎng)絡(luò)，去往這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的開銷為48<R3>displayospf

lsdbrouterself-originateType:Router

Lsid:10.0.3.3

Adv

rtr:10.0.3.3 *LinkID:10.0.1.1Data:10.0.13.3

LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.13.0

Data:255.255.255.0

LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low.03RouterLSA描述TransNetR2、R3、R5這三臺(tái)路由器產(chǎn)生的1類LSA，它們都說了什么？R3R2R5RouterID10.0.2.2RouterID10.0.3.3RouterID10.0.5.5Router-LSADR10.0.235.2linktypeLinkIDDatapointtopoint鄰居的路由器ID該鏈路上本路由器接口IP地址broadcastDR的接口IP地址連接DR的本路由器接口IP地址stubnetstub網(wǎng)段的IP地址stub網(wǎng)段的掩碼virtual虛鏈路鄰居的路由器ID去往虛鏈路鄰居的本路由器接口IPR3R2R5RouterID10.0.2.2RouterID10.0.3.3RouterID10.0.5.5Router-LSADR10.0.235.2OSPF之2類LSA01NetworkLSA02NetworkLSA描述MA網(wǎng)絡(luò).01NetworkLSA由DR產(chǎn)生，描述本網(wǎng)段的鏈路狀態(tài)，在所屬的區(qū)域內(nèi)傳播記錄了該網(wǎng)段內(nèi)所有與DR建立了鄰接關(guān)系的osP+路由器，同時(shí)攜帶了該網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)掩碼LSAgeOptionsLSTypeLinkStateIDAdvertisingRouterLSsequencenumberLSchecksumlengthNetworkMaskAttachedRouter...LinkStateIDDR的接口IP地址LSAgeOptionsLSTypeLinkStateIDAdvertisingRouterLSsequencenumberLSchecksumlength0VEB0#linksLinkIDLinkDatalinktype#TOSmetric…LSAgeOptionsLSTypeLinkStateIDAdvertisingRouterLSsequencenumberLSchecksumlengthNetworkMaskAttachedRouter...一條LSA由頭部（header）和內(nèi)容（body）組成，這里的LinkStateID處于頭部部分，是“關(guān)鍵六元組”之一在1類LSA中，該字段表示的是路由器的RID（routerID），在2類LSA中，它表示的是DR的接口IP地址linktypeLinkIDDatapointtopoint鄰居的路由器ID該鏈路上本路由器接口IP地址broadcastDR的接口IP地址連接DR的本路由器接口IP地址stubnetstub網(wǎng)段的IP地址stub網(wǎng)段的掩碼virtual虛鏈路鄰居的路由器ID去往虛鏈路鄰居的本路由器接口IP在1類LSA中的內(nèi)容部分，TransNet鏈路類型有個(gè)字段linkID，它表示的也是DR的接口IP地址1類LSA和2類LSA需要一個(gè)“聯(lián)接點(diǎn)”，這個(gè)“聯(lián)接點(diǎn)”就是DR的接口IPLSAgeOptionsLSTypeLinkStateIDAdvertisingRouterLSsequencenumberLSchecksumlengthNetworkMaskAttachedRouter...NetworkMask表示MA網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼LSAgeOptionsLSTypeLinkStateIDAdvertisingRouterLSsequencenumberLSchecksumlengthNetworkMaskAttachedRouter...AttachedRouter連接到該MA網(wǎng)絡(luò)的路由器的Router-ID與該DR注立了鄰接關(guān)系的鄰居的Router-ID，以及DR自己的Router-1D)，如果有多臺(tái)路由器接入該MA網(wǎng)絡(luò)，則使用多個(gè)字段描述.02NetworkLSA描述MA網(wǎng)絡(luò)R3R2R5RouterID10.0.2.2RouterID10.0.3.3RouterID10.0.5.5DR10.0.235.2Network-LSAR2向R3和R5發(fā)送Network-LSA，攜帶拓?fù)浜途W(wǎng)段信息<R2>displayospf

lsdbnetworkself-originate OSPFProcess1withRouterID10.0.2.2 Area:0.0.0.0 LinkStateDatabaseType:NetworkLsid:10.0.235.2

Adv

rtr:10.0.2.2Netmask:255.255.255.0

Priority:LowAttachedRouter10.0.2.2

AttachedRouter10.0.3.3AttachedRouter10.0.5.510.0.235.0/24LSA的頭部拓?fù)湫畔?lt;R2>displayospf

lsdbnetworkself-originate OSPFProcess1withRouterID10.0.2.2 Area:0.0.0.0 LinkStateDatabaseType:NetworkLsid:10.0.235.2

Adv

rtr:10.0.2.2Netmask:255.255.255.0

Priority:LowAttachedRouter10.0.2.2

AttachedRouter10.0.3.3AttachedRouter10.0.5.510.0.235.0/24LSA的頭部拓?fù)湫畔A網(wǎng)絡(luò)MA網(wǎng)絡(luò)中的DR是接口IP為10.0.235.2的設(shè)備由R2產(chǎn)生接口的掩碼是/24這個(gè)DR接口連接了3臺(tái)OSPF路由器，RID分別是10.0.2.2、10.0.3.3、10.0.3.3<R2>displayospf

lsdbnetworkself-originate OSPFProcess1withRouterID10.0.2.2 Area:0.0.0.0 LinkStateDatabaseType:NetworkLsid:10.0.235.2

Adv

rtr:10.0.2.2Netmask:255.255.255.0

Priority:LowAttachedRouter10.0.2.2

AttachedRouter10.0.3.3AttachedRouter10.0.5.510.0.235.0/24LSA的頭部拓?fù)湫畔2（RID=10.0.2.2）產(chǎn)生了一條2類LSA，DR的接口地址是10.0.235.2，連接了R2（RID=10.0.2.2）、R3（RID=10.0.3.3）、R5（RID=10.0.5.5）這三臺(tái)OSPF路由器，并且DR連接了10.0.235.0/24這個(gè)網(wǎng)絡(luò)在2類LSA中LinkStateID代表DR的接口IP地址，同1類LSA中的linkID表示同樣的含義，這樣就可以將2類LSA和1類LSA結(jié)合起來2類LAS既描述了DR連接了哪些設(shè)備（拓?fù)湫畔ⅲ裁枋隽薉R連接了什么網(wǎng)絡(luò)前綴（路由信息）OSPF之3類LSA01單區(qū)域OSPF存在的問題02區(qū)域劃分03區(qū)域間路由信息傳遞04NetworkSummaryLSA詳解.01單區(qū)域OSPF存在的問題……Area0一系列連續(xù)的OSPF路由器構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)稱為OSPF域(Domain)OSPF要求網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路由器同步LSDB，實(shí)現(xiàn)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的一致認(rèn)知……Area0當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大時(shí)，LSDB將變得非常臃腫，設(shè)備基于該LSDB進(jìn)行路由計(jì)算，其負(fù)擔(dān)也極大地增加了，此外路由器的路由表規(guī)模也變天了，這些無疑都將加大路由器的性能損耗……Area0當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變更時(shí)，這些變更需要被擴(kuò)散到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，并可能引發(fā)整網(wǎng)的路由重計(jì)算單區(qū)域的設(shè)計(jì)，使得OSPF無法部署路由匯總.02區(qū)域劃分……AreaNArea1Area0R1R2R4R3R5RouterLSA和NetworkLSA只在區(qū)域內(nèi)泛洪，因此通過區(qū)域劃分在―定程度上降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)存及CPU的消耗Area0R4R2R3R5R1Area1Area2區(qū)域內(nèi)部路由器區(qū)域邊界路由器該類設(shè)備的所有接口都屬于同一個(gè)OSPF區(qū)域區(qū)域內(nèi)部路由器（InternalRouter）該類設(shè)備接口分別連接兩個(gè)及兩個(gè)以上的不同區(qū)域區(qū)域邊界路由器（AreaBorderRouter）.03區(qū)域間路由信息傳遞OSPF區(qū)域間路由信息傳遞是通過ABR產(chǎn)生的NetworkSummaryLSA（3類LSA）實(shí)現(xiàn)的1類LSA3類LSAArea0R4R2R3R5R1Area1Area2192.168.1.0/24192.168.2.0/24192.168.1.0/24R2生成3類LSA192.168.1.0/24R3重新生成3類LSAR2依據(jù)Area1內(nèi)所泛洪的RouterLSA及NetworkLsA計(jì)算得出192.168.1.0)/24路由(區(qū)域內(nèi)路由)，并將該路由通過NetworkSummaryLSA通告到Area0R3根據(jù)該LsA可計(jì)算出到達(dá)192.168.1.0/24的區(qū)域間路由OSPF區(qū)域間路由信息傳遞是通過ABR產(chǎn)生的NetworkSummaryLSA（3類LSA）實(shí)現(xiàn)的1類LSA3類LSAArea0R4R2R3R5R1Area1Area2192.168.1.0/24192.168.2.0/24192.168.1.0/24R2生成3類LSA192.168.1.0/24R3重新生成3類LSAR3重新生成一份NetworkSummaryLSA通告到Area2中，至此所有OSPF區(qū)域都能學(xué)習(xí)到去往192.168.1.0/24的路由.04NetworkSummaryLSA詳解NetworkSummaryLSA(3類LsA)由ABR產(chǎn)生，用于向一個(gè)區(qū)域通告到達(dá)另一個(gè)區(qū)域的路由LSAgeOptionsLSTypeLinkStateIDAdvertisingRouterLSsequencenumberLSchecksumLengthNetworkMask0metric...LsType：取值3，代表NetworkSummaryLSA.LinkStateID：路由的目的網(wǎng)絡(luò)她址AdvertisingRouter：

生成LSA的RouterIDNetworkMask：路由的網(wǎng)絡(luò)掩碼metric：到目的地址的路由開銷NetworkSummaryLSA示例<R2>displayospflsdbsummary192.168.1.0 OSPFProcess1withRouterID10.0.2.2 Area:0.0.0.0 LinkStateDatabaseType :Sum-Net

Lsid :192.168.1.0

Adv

rtr :10.0.2.2

Lsage :86Len :28Options :E

seq# :80000001

chksum :0x7c6d

Netmask :255.255.255.0

Tos0 metric:1

Priority :Low路由信息192.168.1.0/24此LSA是R2產(chǎn)生的，用于向Area0通告到達(dá)192.168.1.0/24的區(qū)域間路由。Area0R4R210.0.2.2R3R5R1Area1Area2192.168.1.0/24NetworkSummaryLSA192.168.1.0/24Cost=1R1和R3的路由計(jì)算Area0R4R2R3R5R1Area1Area2Cost1192.168.1.0/24192.168.1.0/24Cost=1+1192.168.1.0/24Cost=1+1+1Cost=1Cost=1Cost=1R1到達(dá)R2的Cost值為1，R3到達(dá)R2的Cost值為2通過區(qū)域內(nèi)SPF的計(jì)算R1和R3的路由計(jì)算Area0R4R2R3R5R1Area1Area2Cost1192.168.1.0/24192.168.1.0/24Cost=1+1192.168.1.0/24Cost=1+1+1Cost=1Cost=1Cost=1R1將到達(dá)R2和Cost值和NetworkSummaryLSA所攜帶的Cost值相加，因此R1到達(dá)192.168.1.0/24的Cost值為2R3將到達(dá)R2和Cost值和NetworkSummaryLSA所摸帶的Cost值相加，因此R3到達(dá)192.168.1.0/24的Cost值為3R1和R3根據(jù)收到的NetworkSummaryLSA進(jìn)行路由計(jì)算R5的路由計(jì)算R3作為ABR，它通過Area0內(nèi)泛洪的NetworkSummaryLSA計(jì)算出到達(dá)192.168.1.0/24的路由，然后重新向Area2注入到達(dá)該網(wǎng)段的NetworksummaryLSA，其中包含自己到達(dá)該網(wǎng)段的Cost（值為3）R5在SPF中計(jì)算得知到達(dá)R3的Cost為1，因此R5到達(dá)192.168.1.0/24的Cost為4Area0R2R3R5R1R4Area2192.168.1.0/24Cost=1+3Area1Cost=1NetworkSummaryLSA192.168.1.0/24Cost=3區(qū)域間路由計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證Area0R2R3R5R1R4Area2Area1分別在R1、R3、R5上查看路由表。<R1>displayiprouting-tableDestination/MaskProtoPreCost192.168.1..0/24OSPF102<R3>displayiprouting-tableDestination/MaskProtoPreCost192.168.1..0/24OSPF103<R5>displayiprouting-tableDestination/MaskProtoPreCost192.168.1..0/24OSPF1043類LSA描述的是ABR到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)段路由以及開銷的信息，開銷通過區(qū)域內(nèi)1類和2類LSA計(jì)算得出其他區(qū)域的路由器通過本區(qū)域的1類和2類LSA計(jì)算去往ABR的路徑和開銷，配合ABR產(chǎn)生的3類LSA計(jì)算得出單區(qū)域OSPF配置01OSPF基礎(chǔ)配置命令（1）02OSPF基礎(chǔ)配置命令（2）03OSPF單區(qū)域配置案例.01OSPF基礎(chǔ)配置命令（1）[Huawei]ospf[process-id|router-id

router-id

]接口（系統(tǒng)視圖）創(chuàng)建并運(yùn)行OSPF進(jìn)程porcess-id用于標(biāo)識(shí)OSPF進(jìn)程，默認(rèn)進(jìn)程號(hào)為1。OSPF支持多進(jìn)程，在同一臺(tái)設(shè)備上可以運(yùn)行多個(gè)不同的OSPF進(jìn)程，它們之間互不影響，彼此獨(dú)立。router-id用于手工指定設(shè)備的ID號(hào)。如果沒有通過命令指定ID號(hào)，系統(tǒng)會(huì)從當(dāng)前接口的IP地址中自動(dòng)選取一個(gè)作為設(shè)備的ID號(hào)。[Huawei-ospf-1]areaarea-id（OSPF視圖）創(chuàng)建并進(jìn)入OSPF區(qū)域area命令用來創(chuàng)建OSPF區(qū)域，并進(jìn)入OSPF區(qū)域視圖area-id可以是十進(jìn)制整數(shù)或點(diǎn)分十進(jìn)制格式。采取整數(shù)形式時(shí)，取值范圍是0～4294967295[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]networknetwork-address

wildcard-mask

3.（OSPF區(qū)域視圖）指定運(yùn)行OSPF的接口network命令用來指定運(yùn)行OSPF協(xié)議的接口和接口所屬的區(qū)域。network-address為接口所在的網(wǎng)段地址。wildcard-mask為IP地址的反碼，相當(dāng)于將IP地址的掩碼反轉(zhuǎn)（0變1，1變0），例如0.0.0.255表示掩碼長度24

bit.02OSPF基礎(chǔ)配置命令（2）[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospfcost

cost4.（接口視圖）配置OSPF接口開銷ospf

cost命令用來配置接口上運(yùn)行OSPF協(xié)議所需的開銷。缺省情況下，OSPF會(huì)根據(jù)該接口的帶寬自動(dòng)計(jì)算其開銷值cost取值范圍是1～65535。[Huawei-ospf-1]bandwidth-referencevalue5.（OSPF視圖）設(shè)置OSPF帶寬參考值bandwidth-reference命令用來設(shè)置通過公式計(jì)算接口開銷所依據(jù)的帶寬參考值。value取值范圍是1～2147483648，單位是Mbit/s，缺省值是100Mbit/s。[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf

dr-prioritypriority6.（接口視圖）設(shè)置接口在選舉DR時(shí)的優(yōu)先級(jí)ospf

dr-priority命令用來設(shè)置接口在選舉DR時(shí)的優(yōu)先級(jí)。priority值越大，優(yōu)先級(jí)越高，取值范圍是0～255。.03OSPF單區(qū)域配置案例有三臺(tái)路由器R1、R2和R3，其中R1和R3分別連接網(wǎng)絡(luò)1.1.1.1/32和3.3.3.3/32（LoopBack0模擬），現(xiàn)需要使用OSPF實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的互通R2R1R310.1.12.1/30GE0/0/010.1.12.2/30GE0/0/010.1.23.1/30GE0/0/110.1.23.2/30GE0/0/1Area01.1.1.1/323.3.3.3/32案例描述配置過程配置設(shè)備接口

→配置OSPF→驗(yàn)證結(jié)果配置接口R2R1R310.1.12.1/30GE0/0/010.1.12.2/30GE0/0/010.1.23.1/30GE0/0/110.1.23.2/30GE0/0/1Area01.1.1.1/323.3.3.3/32#配置R1的接口[R1]interfaceLoopBack0[R1-LoopBack0]ipaddress1.1.1.132[R1-LoopBack0]interfaceGigabitEthernet0/0/0[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress10.1.12.130#配置R3的接口[R3]interfaceLoopBack0[R3-LoopBack0]ipaddress3.3.3.332[R3-LoopBack0]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R3-GigabitEthernet0/0/1]