华为-OSPF路由协议实验（抓包分析DR、BDR的选举）

一、DR和BDR选举原理

原理参考我上一篇关于OSPF路由协议的原理篇，
链接如下：OSPF路由协议原理部分

二、实验过程

2.1 实验目的

通过抓包分析OSPF路由协议DR、BDR的选举，
然后down掉DR的路由器接口，再次抓包查看DR和BDR的选举，
最后再激活原有的DR路由器的接口，抓包查看

2.2 实验环境

通过三台路由器与一台交换机相连，构成如下拓扑图

2.3 实验步骤

2.3.1 配置R1

sys
[Huawei]undo info-center en
[Huawei]sysn R3
[R3]int g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 13.0.0.3 24    ###配置接口ip地址
[R3-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R3-GigabitEthernet0/0/0]int loo 0
[R3-LoopBack0]ip add 3.3.3.3 32   ###配置本地环回地址

[R3]ospf 1 router-id 3.3.3.3   ###开启OSPF进程手动配置router-id
[R3-ospf-1]area 0.0.0.0    ###划为骨干区域
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 13.0.0.0 0.0.0.255      ###此时稍后回车宣告

[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 3.3.3.3 0.0.0.0

2.3.2 配R2

sys
[Huawei]undo info-center en
[Huawei]sysn R2
[R2]int g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 13.0.0.2 24   ###配置接口ip地址
[R2-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R2-GigabitEthernet0/0/0]int loo 0 
[R2-LoopBack0]ip add 2.2.2.2 32   ###配置本地环回地址

[R2]ospf 1 router-id 2.2.2.2   ###开启OSPF进程手动配置router-id
[R2-ospf-1]area 0.0.0.0   ###划为骨干区域
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 13.0.0.0 0.0.0.255   ###此时稍后回车宣告

[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.2 0.0.0.0

2.3.3 配置R3

sys
[Huawei]undo info-center en
[Huawei]sysn R3
[R3]int g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 13.0.0.3 24   ###配置接口ip地址
[R3-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R3-GigabitEthernet0/0/0]int loo 0
[R3-LoopBack0]ip add 3.3.3.3 32   ###配置本地环回地址

[R3]ospf 1 router-id 3.3.3.3    ###开启OSPF进程手动配置router-id
[R3-ospf-1]area 0.0.0.0   ###划为骨干区域
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 13.0.0.0 0.0.0.255    ###此时稍后回车宣告

[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 3.3.3.3 0.0.0.0

2.4 验证测试

2.4.1 第一次抓包

此时显示DR为13.0.0.3，BDR为13.0.0.2

2.4.2 第二次抓包

在R3中进入g0/0/0口，shutdown掉这个接口，等待40秒
此时再看抓包数据

此时，DR变成了13.0.0.2，BDR变成了13.0.0.1

2.4.3 第三次抓包

再在R3中进入g0/0/0口，输入undo shutdown，激活这个接口，等待40秒

此时，DR恢复成了13.0.0.3，而BDR变成了13.0.0.1

三、总结

3.1 第一个hello包什么时候出现？会和DR有关吗？

●接口宣告之后开始发送第一个hello，里边没有DR，40秒 wait时间之后 虽然没有别的邻居，当然也不能行成2-way状态，但是DR选举结果已经在HELLO包中体现了。
由此可以得出结论DR/BDR选举是在接口宣告就启动选举等待时间wait40内进行，和2-way状态无关，2way只是衡量邻居，有没有选举资格，不能说选举是在2way中（后）选举，非常不严谨 。
●要说两台或者多台，进行选举的条件是都需要对方是2way状态才能参加选举。但不是选举的唯一条件，没有2way关系的邻居（候选人），仍然会进行选举。

3.2 选举DR和BDR的另一种情况

当然选举DR/BDR有几种情况。
还是使用如上拓扑。不同的是 R2 也做配置并宣告。

• 广播网络中，路由器R1/R2 初始配置ospf，比如R1先配置ospf 并宣告接口 （R1的route id 1.1.1.1）
  R2紧接着也配置ospf并宣告接口（R2 route id 2.2.2.2）。此时R1开始发送hello包，并启动wait 40s 计时器。
  并将收到的hello包 放在自己备选DR/BDR 列表中。（如果40秒内没有收到任何HELLO包，就宣布自己是DR）。
• 如果wait时间内收到就比较优先级/route id 越大的胜出。通过hello宣布选举结果。

3.3 你知道DR不抢占原则和wait时间吗？

• 这里涉及到概念第一个wait时间，这个是每个路由器宣告进网络的时候都要启动的计时器

  • 目的是防止DR抢占
    （ospf的DR有不抢占原则，就是当有人宣告自己是DR的时候。其他路由器默认承认）
  • 还有个作用就是留出时间进行选举，
    尤其是初始网络这个时间可以等待收取路由器的hello来比较优先级和route id。

• DR可能不是优先级最高
  如果某个设备优先级最高，而且加入network的时间不晚于其他设备30s（waiting timer 的40s再留出10s，达到two-way状态），就一定可以成为DR，晚于30s就不一定能成为DR了（取决于它能参加选举时，选举是否已经完成）

• 也就说R1和R2优先级相同
  的情况下虽然R1的route id 小 但是在wait时间之后也就是选举之后就会成为DR，然后因为不抢占原则，所以才会有有小的ID成为DR的可能。每台只要运行ospf的路由器，在广播网络中都在第一个hello 发出后在本地进行
  DR 、BDR选举 其他路由器要想参与到对方选举中，只能在和这个路由形成2-way状态之后才有资格参与选举。

• 路由器在有效选举时间内做出选举结果并用hello包通告结果。网络中出现第一个通告选举结果的，
  其他的路由器停止选举，承认DR选举。（DR不抢占原则）

其他路由器要想参与到对方选举中，只能在和这个路由形成2-way状态之后才有资格参与选举。

路由器在有效选举时间内做出选举结果并用hello包通告结果。网络中出现第一个通告选举结果的，
其他的路由器停止选举，承认DR选举。（DR不抢占原则）