OSPF
2020-08-17 12:38:13 25 举报AI智能生成
OSPF
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大纲/内容
六、基本概念
1.ospf区域
一组网段的集合
ospf配置
1.配置router id
2.进入ospf进程
3.进入Area区域
4.宣告直连网段 ，network 反掩码
2.划区域规则
1.必须要有一个骨干区域（Area 0）
2.非骨干区域（All ABR）必须有一个接口和骨干区域相连
3.非骨干区域的路由传递必须经过骨干区域
3.三种区域
1.骨干区域 Area 0
作为所有路由器的传输区域，所有的非骨干区域围绕骨干区域而建立
2.非骨干区域
普通区域
3.特殊区域
Stub、NSSA
4.路由角色
1.ABR区域边界路由器
可能存在2个或2个以上的区域，就等于存在2个或2个以上的LSDB,遵循区域间的水平分割的防环机制
如何定义一台ABR
1.路由器处于骨干区域与非骨干区域的交界处
2.此类路由器必须与Area 0 的某一台设备建立Full的邻接关系
2.ASBR自治系统区域边界路由器
特点：用来连接外部网络，可以使外部路由在全网泛洪（除特殊区域外），也是访问外部路由器的出口路由器
如何定义一台ASBR
只要是引入外部路由，都是ASBR
3.DR指定路由器
骨干区域内的路由器
4.IR
内部的路由器
5.DR&BDR
1.Broadcast、NBMA
2.基于网段和接口选举
DR接口优先级，默认为1，越大越优，0-255，若为0 不参与选举
优先级相同时，比较router id ，越大越优
手工配置、loop back接口、物理接口
3.作用
在broadcast和NBMA网络类型中减少LSA泛洪数量，以减少LSDB数据库大小，进而减少路由表路由条目，
4.特点
1.DR/BDR与DROther建立Full邻接关系
2.DROther与DROther只能是2-way邻居关系
3.BDR是DR的备份，不支持抢占
5.区别
DR和DROther交互LSA
BDR和DROther交互DD
6.osp支持的网络类型
作用：为了适应不同链路类型的网络，能更好的应用ospf
1.P2P、P2MP
建立邻接关系
PPP链路
LAPB链路
HDLC链路
当端口为串行接口而且运行的二层协议使PPP或HDLC协议，此链路的网络类型会被自动设置为P2P网络类型
不需要选举DR/BDR
报文发送方式：组播224.0.0.5
ospf的发送时间10s，失效时间40s
2.BroadCast
DROther只建立邻居，其他建立邻接
接口为以太网链路，自动默认被设置为Broadcast
需要选举DR/BDR
报文发送方式：除DD报文与LSR报文外，其他都是组播发送，224.0.0.5、224.0.0.6
ospf的发送时间10s，失效时间40s
3.NBMA
FR链路
ATM链路
不支持网络组播、广播
当某一些特殊网络（FR/ATM/X.25），接口默认设置NBMA
需要选举DR、BDR
报文发送方式：无组播发送报文，所有报文通过单播，需人工指定
发送时间30s，失效时间120s
4.P2MP
不选举DR、BDR
只能人工指定，将NBMA网络类型修改为P2MP，改变网络拓扑
报文发送方式：hello报文用224.0.0.5，其他报文通过单播
发送时间30s，失效时间120s
5.Vlink虚链路
需人工指定，区域下配置V-Link对端（router-id）
不选举DR/BDR
报文发送方式：组播224.0.0.5
ospf的发送时间10s，失效时间40s
修改网络类型
接口下配置 ospf network-type ###
7.邻居和邻接关系
邻居：有端口连接到同一网段的两个路由器
邻接：交换链路状态信息及路由信息的邻居关系
8.FR在ospf中的应用
1.以太网根据MAC地址表转发数据
2.FR通过DLCI数据链路连接标识符号封装
PVC永久虚链路
SVC临时虚链路
需手工配置，删除，一条PVC号对应一条DLCI
9.ospf over FR
ospf接口默认NBMA，只支持单播，需要手动指peer建立邻居
DR的选举问题，需要Hub点（Hub-spoke）
分支节点间的通信问题，除了向ISP申请PVC链路外，可用DLCI复用技术解决
P2MP网络跟适合用于FR
一、5种报文Type
1.Hello报文
2.DD报文
3.LSR报文
4.LSU报文
5.LSAck报文
状态机
Down
Attempt(NBMA)
Init
2-Way
Ex-start
Exchange
Loading
Full
二、优点
1.收敛快
基于SPF算法收敛
2.无环路
区域内
SPF算法
区域间
水平分割
3.易扩展
分区域多层次化，方便管理，同时也方方便对路由的控制和管理
4.支持认证、路由汇总
5.支持等价路径，最多支持8条
三、缺点
1.对骨干区域设备的性能要求高，特别是对ABR路由器的性能
2.ospf初运算时会大量消耗设备的开销与带宽资源，之后还需要消耗设备的开销去维护LSDB和ospf路由表
四、工作原理
1.建立邻居关系
2.泛洪LSA
链路状态信息：IP地址，掩码，接口带宽，链路类型
3.同步LSDB，建立邻接关系
4.采用SPF计算最优路由,放在IP路由表
五、建立邻居的好处
1.通过监测邻居关系，进行快速感知网络拓扑变化，进行收敛
2.建立邻居的过程中能协商多种参数，确保LSDB能够正常同步
3.能够适应广播型网络
7、LSA
优先级
区域内>区域间>Type1>Type2
防环规则
1类LSA、2 LSA根据SPF算法防环
3类LSA根据区域间水平分割防环，当ABR收到从非骨干区域传来的3LSA，只接收不计算不透传
4类LSA根据区域间水平分割
5类LSA根据3LSA、4LSA、1LSA、2LSA防环
1.一类LSA
Router：由Router生成，每台路由器都会产生，在本区域内进行泛洪
作用：用来描述本地路由器自身的直连信息
——————
Link-Type
Link-id
Link-data
备注
——————
P2P
邻居router-id
本地接口IP
描述的拓扑信息
——————
StubNet
本地网络号
子网掩码
描述的路由信息
——————
TransNet
DR接口IP
本地接口IP
描述的拓扑信息
——————
V-link
邻居router id
本地接口IP
描述的拓扑信息
2.二类LSA
Network：由DR生成，用于描述Broadcast和NBMA网络，在本区域内泛洪
作用：用来描述该网络所连接路由器的列表
3.三类LSA
Network-Summary-LSA：由ABR生成，在区域间泛洪
作用：描述到区域间某网段的路由信息
4.四类LSA
ASBR-Summary-LSA：ABR生成，在ABR所连接的区域内泛洪（ASBR所在区域除外）
作用：描述了到某一自治系统边界路由器ASBR的路由信息
5.五类LSA
AS-External-LSA：由ASBR生成，在整个AS内部泛洪
作用：描述到AS外部某一网段的路由信息
外部路由的优先级规则：E1=N1>E2=N2
E1/N1(外部开销+内部开销)，将外部加上内部cost值，越小越优，若相同则负载分担
E2/N2（外部开销），首先比较外部ospf，越小越优，若相同比较内部cost值，若还相同，则负载分担
FA地址：防止次优路径
特殊区域
Stub
保留1、2、3类LSA
ABR生成一条缺省的3类LSA
Totally Stub
保留1、2类LSA
ABR生成一条缺省的3类LSA
NSSA
保留1、2、3、7类LSA
ABR生成缺省的7类LSA
引入外部路由
ASBR
七类转五类
ABR
生成四类LSA
ABR
Totally Nssa
保留1、2、7类LSA
ABR生成缺省的3、7类LSA，泛洪时用7类，选择时以3类为标准
路由汇总
区域内针对3类LSA汇总
ABR-Summary+汇总的网络+汇总掩码
ABR-Summary+汇总的网络+汇总掩码
条件：在ABR上进行汇总操作，在1LSA、2LSA转化成3LSA的区域下
特点：在本区域不泛洪其他汇总路由，再去遇见泛洪，汇总路由会继承最优的Cost
特点：在本区域不泛洪其他汇总路由，再去遇见泛洪，汇总路由会继承最优的Cost
进程内针对5类LSA汇总
ASBR-Summary+汇总网络+汇总掩码
ASBR-Summary+汇总网络+汇总掩码
条件：在ASBR上汇总
特点：在整个路由域中直接泛洪该条汇总路由，继承最优Cost
特点：在整个路由域中直接泛洪该条汇总路由，继承最优Cost
进程内针对7类LSA汇总
ASBR-Summary+汇总路由+汇总掩码
ASBR-Summary+汇总路由+汇总掩码
条件：在ASBR上汇总，还可以在7类转5类的ABR上汇总
特点：在整个NSSA区域中直接泛洪该条汇总路由，在7类转5类之后直接泛洪整个路由域，汇总路由继承最优Cost
特点：在整个NSSA区域中直接泛洪该条汇总路由，在7类转5类之后直接泛洪整个路由域，汇总路由继承最优Cost
ospf认证
ospf认证在报头中，接口认证优于区域认证，两端认证不同，也可建立邻居
Authtype：0不认证、1明文、2MD密文
MD5认证内容：key id +sequence +md5 value length
sequence：防重放
md5值长度：key +ospf header +ospf负载摘要信息
V-link
可用于区域的临时修补方案
属于Area0，在ABR上互指对端router-id 实现配置
属于逻辑链路，开销最小的物理链路承载vlink流量，开销相同，则随机选择端口
不能跨区域建立，vlink的LSA信息由1类LSA承载
不能在骨干区域与特殊区域下建立
1.非骨干区域与骨干区域未相连场景，不规则的区域划分
2.光区域被分割的场景
3.次优路径的场景
4.连续的非骨干区域相连的场景
ospf内过滤
1.接口下过滤，在每个ospf的路由器都可以实现。接口下：ospf filter-lsa-out
可以针对1、2、3、4、5、7类LLSA过滤，但是只有对过滤3、5、7类LSA才能用ACL灵活匹配
2.区域下过滤，ABR上实现。A区域下：ABR-Summary+汇总路由+no-advertise
只针对3类LSA，针对某些路由进行汇总后不通告，可实现针对部分路由过滤操作
B区域下：Filter策略 import/export
3.进程下：在ASBR上实现，也可以在7类转5类的ABR上实现
A进程下：ASBR-Summary+汇总路由+no-advertise
只针对5类，7类不通告可以实现针对部分路由过滤的操作
只针对5类，7类不通告可以实现针对部分路由过滤的操作
B进程下：Filter-police策略 export
只有符合策略的匹配规则的路由才会被引入ospf中，针对路由条目进行过滤，不影响LSA泛洪
在第一台路由器都可以实现，只有符合策略的路由条目们才会被放入本地路由表中，对LSA无影响，LSA可正常传递
只有符合策略的匹配规则的路由才会被引入ospf中，针对路由条目进行过滤，不影响LSA泛洪
在第一台路由器都可以实现，只有符合策略的路由条目们才会被放入本地路由表中，对LSA无影响，LSA可正常传递
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