HCIA-07 OSPF基础
1-OSPF协议概述
1.1 LAS
1.2LSDB
1.3 SPF计算
1.4 路由表生成
1.5 OSPF简介
1.6 OSPF在园区网络中的应用
1.7 OSPF基础术语:区域、Router、度量值
1.8 OSPF五种协议报文类型
1.9 OSPF三大表项：邻居表、LSDB表、OSPF表
2-OSPF工作原理
2.1 OSPF邻接关系建立过程
2.2 OSPF网络类型
2.3 DR与BDR
2.4 OSPF区域
OSPF属于内部网关协议，链路状态路由协议
LAS
链路状态路由协议-LSA泛洪 与距离矢量路由协议不同，链路状态路由协议通告的的是链路状态而不是路由表。运行链路状态路由协议的路由器之间首先会建立一个协议的邻居关系，然后彼此之间开始交互LSA(Link state Advertisement，链路状态通告)。
不再通告路由信息，而是LSA。
LSA描述了路由器接口的状态信息例如接口的开销、连接的对象等。
LSDB
每台路由器都会产生LSAs,路由器将接收到的LSAs放入自己的LSDB(Link State DataBase,链路状态数据库)。路由器通过LSDB,掌握了全网的拓扑。路由器将LSA存放在LSDB中
LSDB汇总了网络中路由器对于自己接口的描述 LSDB包含全网拓扑的描述
SPF计算
每台路由器基于LSDB,使用SPF(Shortest Path First,最短路径优先)算法进行计算。每台路由器都计算出一棵以自己为根的、无环的、拥有最短路径的“树”。有了这棵“树”,路由器就已经知道了到达网络各个角落的优选路径。
每台路由器都计算出一棵以自己为根的、无环的、拥有最短路径的“树”。
路由表生成
最后,路由器将计算出来的优选路径,加载进自己的路由表(Routing Table)。
OSPF简介
OSPF是典型的链路状态路由协议,是目前业内使用非常广泛的IGP协议之一。
目前针对IPv4协议使用的是OSPF Version 2(RFC2328);针对IPv6协议使用OSPF Version 3(RFC2740)。如无特殊说明本章后续所指的OSPF均为OSPF Version 2。
运行OSPF路由器之间交互的是LS(Link State,链路状态)信息,而不是直接交互路由。LS信息是OSPF能够正常进行拓扑及路由计算的关键信息。
OSPF路由器将网络中的LS信息收集起来,存储在LSDB中。路由器都清楚区域内的网络拓扑结构,这有助于路由器计算无环路径。
每台OSPF路由器都采用SPF算法计算达到目的地的最短路径。路由器依据这些路径形成路由加载到路由表中。
OSPF支持VLSM(Variable Length Subnet Mask,可变长子网掩码),支持手工路由汇总。多区域的设计使得OSPF能够支持更大规模的网络。
OSPF在园区网络中的应用
在核心交换机与汇聚交换机上运行OSPF,实现园区网络内的路由可达。
OSPF基础术语:区域、Router、度量值
OSPF Area用于标识一个OSPF的区域。
区域是从逻辑上将设备划分为不同的组,每个组用区域号(Area ID)来标识。
OSPF基础术语:Router-ID
Router-ID(Router Identifier,路由器标识符),用于在一个OSPF域中唯一地标识一台路由器。
Router-ID的设定可以通过手工配置的方式,或使用系统自动配置的方式。
OSPF五种协议报文类型
OSPF三大表项：邻居表、LSDB表、OSPF表
OSPF工作原理
OSPF邻接关系建立过程
OSPF网络类型
DR与BDR
MA(Multi-Access)多路访问网络有两种类型:广播型多路访问网络(BMA)及非广播型多路访问网络(NBMA)。以太网(Ethernet)是一种典型的广播型多路访问网络。
在MA网络中,如果每台OSPF路由器都与其他的所有路由器建立OSPF邻接关系,便会导致网络中存在过多的OSPF邻接关系,增加设备负担,也增加了网络中泛洪的OSPF报文数量。
当拓扑出现变更,网络中的LSA泛洪可能会造成带宽的浪费和设备资源的损耗。
为优化MA网络中OSPF邻接关系,OSPF指定了三种OSPF路由器身份,DR(Designated Router,指定路由器)、BDR(Backup Designated Router,备用指定路由器)和DRother路由器。
只允许DR、BDR与其他OSPF路由器建立邻接关系。DRother之间不会建立全毗邻的OSPF邻接关系,双方停滞在2-way状态。BDR会监控DR的状态,并在当前DR发生故障时接替其角色。
OSPF区域
OSPF典型配置
1.(系统视图)创建并运行OSPF进程
[Huawei] ospf [ process-id | router-id router-id ]
porcess-id用于标识OSPF进程,默认进程号为1。OSPF支持多进程,在同一台设备上可以运行多个不同的OSPF进程,它们之间互不影响,彼此独立。router-id用于手工指定设备的ID号。如果没有通过命令指定ID号,系统会从当前接口的IP地址中自动选取一个作为设备的ID号。
2.(OSPF视图)创建并进入OSPF区域
[Huawei] area area-id
area命令用来创建OSPF区域,并进入OSPF区域视图。
area-id可以是十进制整数或点分十进制格式。采取整数形式时,取值范围是0~4294967295。
3.(OSPF区域视图)指定运行OSPF的接口
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0] network network-address wildcard-mask-network
命令用来指定运行OSPF协议的接口和接口所属的区域。network-address为接口所在的网段地址。wildcard-mask为IP地址的反码,相当于将IP地址的掩码反转(0变1,1变0),例如0.0.0.255表示掩码长度24 bit。
4.(接口视图)配置OSPF接口开销
[Huawei-GE1/0/1] ospf cost cost
ospf cost命令用来配置接口上运行OSPF协议所需的开销。缺省情况下,OSPF会根据该接口的带宽自动计算其开销值cost取值范围是1~65535。
- (OSPF视图)设置OSPF带宽参考值
[Huawei-ospf-1] bandwidth-reference value
bandwidth-reference命令用来设置通过公式计算接口开销所依据的带宽参考值。value取值范围是1~2147483648,单位是Mbit/s,缺省值是100Mbit/s。
6.(接口视图)设置接口在选举DR时的优先级
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0] ospf dr-priority priority
ospf dr-priority命令用来设置接口在选举DR时的优先级。priority值越大,优先级越高,取值范围是0~255。
