超详细讲解OSPF中如何选举DR和BDR

OSPF中DR和BDR的选举

基础概念：

       在OSPF的广播类型网络和NBMA类型网络中，如果网络中有n台路由器，若任意两台路由器之间都需要建立邻接关系，则需要建立n❌（n-1）/2个邻接关系，即当路由器很多时，则需要建立和维护的邻接关系就很多，两两之间需要发送的报文也就很多，这会造成很多内容重复的报文在网络中传递，浪费了设备的带宽资源。因此在广播和NBMA类型的网络中，OSPF协议定义了指定路由器DR(Designated Router),即所有其他路由器都只将各自的链路状态发送给DR，再以DR以组播方式发送至所有路由器，大大减少了OSPF数据包的发送。

       但是如果DR由于某种故障而失效，此时网络中必须重新选举DR，并同步链路状态信息，这需要较长的时间为了缩短这个过程，OSPF协议又定义了BDR(Backup Designated Router)的概念，作为DR路由器的备份，当DR路由器失效时，BDR成为DR，并再选举新的BDR路由器。其他非DR/BDR路由器都称为DR Other路由器。

       每一个含有至少两个路由器的广播类型网络或NBMA类型网络都会选举一个DR和BDR，选举规则是首先比较DR优先级，优先级高者成为DR，次高的成为BDR。如果优先级相等，则Router-ID数值高的成为DR，次高的成为BDR 。如果一台路由器的DR优先级为0，则不参与选举。需要注意的是，DR是在某个广播或者NBMA网段内进行选举的，是针对路由器的接口而言的。某台路由器在一个接口上可能是DR，在另一个接口上有可能是BDR，或者是DR Other。

       若DR、BDR已经选举完毕，人为修改任何一台路由器的DR优先级值为最大，也不会抢占成为新的DR或BDR，即OSPF的DR/BDR选举是非抢占的。

实验目的：

                理解OSPF在哪种网络类型中会选举DR/BDR

                掌握OSPF DR/BDR的选举规则

                掌握如何更改设备接口上的DR优先级

                理解OSPF DR/BDR选举的非抢占特性

基础概念有些难以理解，我们用实验来更加详细地讲述OSPF中DR/BDR的选举；

实验开始：

 

我们首先先做一些基本的基础配置，先让网络互通；

配置命令如下：

AR1:

#

interface GigabitEthernet0/0/0

 ip address 172.16.1.1 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

#

interface NULL0

#

interface LoopBack0

 ip address 1.1.1.1 255.255.255.255

#

ospf 1

 area 0.0.0.0

  network 172.16.1.0 0.0.0.255

AR2:

interface GigabitEthernet0/0/0

 ip address 172.16.1.2 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

#

interface NULL0

#

interface LoopBack0

 ip address 2.2.2.2 255.255.255.255

#

ospf 1

 area 0.0.0.0

  network 172.16.1.0 0.0.0.255

AR3:

interface GigabitEthernet0/0/0

 ip address 172.16.1.3 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

#

interface NULL0

#

interface LoopBack0

 ip address 3.3.3.3 255.255.255.255

#

ospf 1

 area 0.0.0.0

  network 172.16.1.0 0.0.0.255

AR4:

interface GigabitEthernet0/0/0

 ip address 172.16.1.4 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

#

interface NULL0

#

interface LoopBack0

 ip address 4.4.4.4 255.255.255.255

#

ospf 1

 area 0.0.0.0

  network 172.16.1.0 0.0.0.255

记得在每个路由器中手动配置Router id

配置完成后，我们尝试是否可以ping通，pc1 ping pc4

 

可以ping通，我们进入下一步实验；

同时重启四台路由器上的OSPF进程，或者直接同时重启设备；

命令：

<路由>reset ospf process

重启后检查OSPF邻居建立情况：

 

可以观察到，AR2此时已经和其他路由器成功建立起OSPF邻居关系。

其他设备在此省略；

我们接下来查看默认DR/BDR状态；

 

可以观察到在此广播区域中，AR3为DR，AR2为BDR;

这是由于在默认情况下，每台路由器上DR优先级为1，此时是通过Router-ID的数值高低进行比较的；

接下来在每台设备上相关接口下修改OSPF的网络类型为点到多点；

[Huawei]int g0/0/0

[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]os

[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf net

[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf network-type p

[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf network-type p2mp

配置完成后，在AR1上再次观察此时OSPF的DR/BDR选举情况；

       可以观察到，DR/BDR都为none，验证了在点到多点的网络类型中不选举DR/BDR,同样在点到点网络中也是，这里不再赘述；    

      现在根据要求，网管要使用性能好的处理能力较强的AR1成为DR，性能次之的AR2成为BDR，而性能最差的AR4不能参加DR和BDR的选举，由此来完成网络的优化。

首先将OSPF网络类型还原为默认的广播网络类型：

[Huawei]int g0/0/0

[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]os

[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf net

[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf network-type b

[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf network-type broadcast

每台路由器都配置完成后

修改AR1端口G0/0/0的优先级为100，AR2为50，AR4为0，AR3为保持默认不变；

AR1:

#

interface GigabitEthernet0/0/0

 ip address 172.16.1.1 255.255.255.0

 ospf dr-priority 100

AR2:

#

interface GigabitEthernet0/0/0

 ip address 172.16.1.2 255.255.255.0

 ospf dr-priority 50

AR4:

#

interface GigabitEthernet0/0/0

 ip address 172.16.1.4 255.255.255.0

 ospf dr-priority 0

配置完成后，我们查看各个路由器的DR/BDR选举状态；

注意： 如果发现DR/BDR都没有改变，那就重新启动OSPF进程；   

      此时我们所查看的路由器的DR/BDR的选举情况，在该广播网络中，AR1为DR，AR2为BDR，实现了网络的需求；

实验结论：

        OSPF选举规则，在广播网络中，优先级越大者，被选举为DR，次者为BDR；

备注：如有错误，请谅解！

此文章为本人学习笔记，仅供参考！如有重复！！！请联系本人！