华为网络----OSPF路由协议理论+实验（一）

前言：

• OSPF路由协议是用于网际协议（IP）网络的链路状态路由协议。该协议使用链路状态路由算法的内部网关协议（IGP），在单一自治系统（AS）内部工作。适用于IPv4的OSPFv2协议定义于RFC 2328，RFC 5340定义了适用于IPv6的OSPFv3。

一、OSPF基本概念

之前在做思科的OSPF博客时，介绍了OSPF的原理（含实验），可以去看我之前的博客：GNS3实验：OSPF单区域配置

这里只做简单介绍：

1.1 Router ID选取规则

• ① 首选路由器loopback 接口数值最大的IP地址

• ② 如果没有loopback 接口，则在物理接口中选取IP地址最大的

• ③ 使用命令（router-id）指定Router ID

  一般在路由器不多的情况下可以使用第三种方式

1.2 DR、BDR选取规则

• ① 首先对比优先级，只有优先级大于0的路由器才具备选取资格

  优先级值得范围：0 ~ 255

• ②对比Router ID ，Router ID大的选为DR、BDR

• 以上两种方式均通过路由间得HELLO报文选举出来

• ③ 路由器设置得先后顺序会产生DR和BDR，其余得则位other

• ④ DR 损坏，则BDR顶替为DR，BDR损坏、则重新选取

1.3 OSPF七种状态

这里使用下表来规整OSPF得七种状态：

1.4 OSPF中五种报文详解

1.4.1 OSPF五种报文

• 简要分析：
  

• 详细介绍：

  ① hello包发送的周期位10s和30s两种，hello hold（维持)的时间为发送时间*4即40秒或120秒

  ② DBD数据库扫描报文包含LSA的头部，会告诉邻居路由器本地的LSDB中包含哪些LSA信息

  同步LSDB（链路状态数据库）过程中如果没有此描述可能会发送重复的LSA,造成资源的浪费,LSA中除了拓扑或路由信息的载荷外还有LSA的报头（也叫LSA的摘要），报头中包含此LSA的标识，从而避免发送重复的LSA信息

  ③ 路由器请求邻居由但是本地没有的LSA，以保证LSDB一致，根据交互的DBD，将没有的LSA报头放在LSR中，表明需要LSA

  ④ 根据收到的LSR信息报文，将邻居路由请求额LSA信息放在LSU中，由本地路由器发送给邻居LSU包含完整的LSA信息

  ⑤ LSACK为确认机制，由OSPF定义

• LSDB：LSA的集合，链路状态数据库

  对此进行SPF算法得到SPF（最短路径生成树）

  （基于cost代价）再将得出的最优路径加入到路由表中

1.4.2 OSPF 协议6种常见LSA类型分析

• 常见LSA类型及传播主体
  

• 各区域存在的LSA类型

二、OSPF实验（报文分析）

2.1 实验拓扑

2.2 路由器R1配置

sys	
[Huawei]sysname R1

#配置物理接口和环回接口的IP地址
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.0.0.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]undo shut
[R1-GigabitEthernet0/0/0]q
[R1]int LoopBack 0
[R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 30
[R1-LoopBack0]q

#配置OSPF区域的router-id
[R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1
#宣告区域（area 0）和直连网段
[R1-ospf-1]area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.3
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.0.0.255

2.3 路由器R2配置

sys
[Huawei]sysname R2
#配置物理接口和环回接口的IP地址
[R2]int g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.0.0.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo shut
[R2-GigabitEthernet0/0/0]q
[R2]int g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 13.0.0.1 24
[R2-GigabitEthernet0/0/1]undo shut
[R2-GigabitEthernet0/0/1]q
[R2]int LoopBack 0
[R2-LoopBack0]ip add 2.2.2.2 30
[R2-LoopBack0]q

#配置OSPF区域
[R2]ospf 1 router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.2 0.0.0.3
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 13.0.0.0 0.0.0.255

2.4 路由器R3配置

system-view 	
[Huawei]sysname R3
#配置物理接口和环回接口的IP地址
[R3]int g0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 13.0.0.2 24
[R3-GigabitEthernet0/0/1]undo shut
[R3-GigabitEthernet0/0/1]q
[R3]int g0/0/2
[R3-GigabitEthernet0/0/2]ip add 14.0.0.1 24
[R3-GigabitEthernet0/0/2]undo shut
[R3-GigabitEthernet0/0/2]q
[R3]int LoopBack 0
[R3-LoopBack0]ip add 3.3.3.3 24
[R3-LoopBack0]q

#配置OSPF区域
[R3]ospf 1 router-id 3.3.3.3
[R3-ospf-1]area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 13.0.0.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 14.0.0.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 3.3.3.3 0.0.0.0

2.5 路由器R4配置

sys
[Huawei]sysname R4
#配置物理接口和环回接口的IP地址
[R4]int g0/0/2
[R4-GigabitEthernet0/0/2]ip add 14.0.0.2 24
[R4-GigabitEthernet0/0/2]undo shutdown 
[R4-GigabitEthernet0/0/2]q

#配置OSPF区域
[R4]int LoopBack 0
[R4-LoopBack0]ip add 4.4.4.4 24
[R4-LoopBack0]q
[R4]ospf 1 router-id 4.4.4.4
[R4-ospf-1]area 0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 14.0.0.0 0.0.0.255
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 4.4.4.4 0.0.0.0

2.6 路由器R5配置

sys
[Huawei]sysname R5
#配置物理接口和环回接口的IP地址
[R5]int g0/0/3
[R5-GigabitEthernet0/0/3]ip add 14.0.0.3 24
[R5-GigabitEthernet0/0/3]undo shut
[R5-GigabitEthernet0/0/3]q
[R5]int LoopBack 0
[R5-LoopBack0]ip add 5.5.5.5 24
[R5-LoopBack0]q

#配置OSPF区域
[R5]ospf 1 router-id 5.5.5.5
[R5-ospf-1]area 0	
[R5-ospf-1-area-0.0.0.0]network 14.0.0.0 0.0.0.255
[R5-ospf-1-area-0.0.0.0]network 5.5.5.5 0.0.0.255

三、抓包分析状态

• 在G0/0/0接口处抓包
  
  

总结：

本篇主要讲了OSPF单区域的配置及使用抓包工具分析报文的类型，之后会介绍OSPF重分发与优化

PS：查看邻居关系：

dis ospf peer brief