配置OSPF的多区域

实验6:配置多区域OSPF

  1. 实验需求
  1. 实现OSPF多区域配置
  2. 阐明OSPF的LSA的类型
  3. 阐明OSPF引入外部路由的配置方法
  4. 阐明向OSPF引入缺省路由的方法
  1. 实验拓扑

配置多区域OSPF如图1-16所示。

配置OSPF的多区域_第1张图片

                         图1-16 配置多区域OSPF

  1. 实验步骤
  1. [1] IP地址配置

  R1的配置

system-view

[Huawei]sysname R1

[R1]interface g0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.1.1 24

[R1-GigabitEthernet0/0/0]quit

[R1]interface LoopBack 0

[R1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32

[R1-LoopBack0]quit

  R2的配置

system-view

[Huawei]undo info-center enable

[Huawei]sysname R2

[R2]interface g0/0/0

[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.1.2 24

[R2-GigabitEthernet0/0/0]quit

[R2]interface s0/0/0

[R2-Serial0/0/0]ip address 23.1.1.2 24

[R2-Serial0/0/0]quit

[R2]interface LoopBack 0

[R2-LoopBack0]ip address 2.2.2.2 32

[R2-LoopBack0]quit

  R3的配置

system-view

[Huawei]undo info-center enable

[Huawei]sysname R3

[R3]interface s0/0/1

[R3-Serial0/0/1]ip address 23.1.1.3 24

[R3-Serial0/0/1]quit

[R3]interface s0/0/0

[R3-Serial0/0/0]ip address 34.1.1.3 24

[R3-Serial0/0/0]undo shutdown

[R3-Serial0/0/0]quit

[R3]interface LoopBack 0

[R3-LoopBack0]ip address 3.3.3.3 32

[R3-LoopBack0]quit

  R4的配置

system-view

[Huawei]undo info-center enable

[Huawei]sysname R4

[R4]interface s0/0/1

[R4-Serial0/0/1]ip address 34.1.1.4 24

[R4-Serial0/0/1]quit

[R4]interface s0/0/0

[R4-Serial0/0/0]ip address 45.1.1.4 24

[R4-Serial0/0/0]quit

[R4]interface LoopBack 0

[R4-LoopBack0]ip address 4.4.4.4 32

[R4-LoopBack0]quit

  R5的配置

system-view

[Huawei]undo info-center enable

[Huawei]sysname R5

[R5]interface s0/0/1

[R5-Serial0/0/1]ip address 45.1.1.5 24

[R5-Serial0/0/1]quit

[R5]interface LoopBack 0

[R5-LoopBack0]ip address 5.5.5.5 32

[R5-LoopBack0]quit

  R6的配置

system-view

[Huawei]undo info-center enable

[Huawei]sysname R6

[R6]interface g0/0/0

[R6-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.1.6 24

[R6-GigabitEthernet0/0/0]quit

[R6]interface LoopBack 0

[R6-LoopBack0]ip address 6.6.6.6 32

[R6-LoopBack0]quit

  1. 运行OSPF

R1的配置

[R1]ospf router-id 1.1.1.1

[R1-ospf-1]area 2

[R1-ospf-1-area-0.0.0.2]network 10.1.1.0 0.0.0.255

[R1-ospf-1-area-0.0.0.2]network 1.1.1.1 0.0.0.0

[R1-ospf-1-area-0.0.0.2]quit

[R1-ospf-1]quit

  R2的配置

[R2]ospf router-id 2.2.2.2

[R2-ospf-1]area 2

[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]network 10.1.1.0 0.0.0.255

[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]network 2.2.2.2 0.0.0.0

[R2-ospf-1-area-0.0.0.2]quit

[R2-ospf-1]area 0

[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255

[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

  R3的配置

[R3]ospf router-id 3.3.3.3

[R3-ospf-1]area 0

[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255

[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

[R3-ospf-1]area 1

[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]network 34.1.1.0 0.0.0.255

[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]network 3.3.3.3 0.0.0.0

[R3-ospf-1-area-0.0.0.1]quit

[R3-ospf-1]quit

  R4的配置

[R4]ospf router-id 4.4.4.4

[R4-ospf-1]area 1

[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]network 34.1.1.0 0.0.0.255

[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]network 45.1.1.0 0.0.0.255

[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]network 4.4.4.4 0.0.0.0

[R4-ospf-1-area-0.0.0.1]quit

  R5的配置

[R5]ospf router-id 5.5.5.5

[R5-ospf-1]area 1

[R5-ospf-1-area-0.0.0.1]network 45.1.1.0 0.0.0.255

[R5-ospf-1-area-0.0.0.1]network 5.5.5.5 0.0.0.0

  1. [R5-ospf-1-area-0.0.0.1]quit

  R6的配置

[R6]ospf router-id 6.6.6.6

[R6-ospf-1]area 2

[R6-ospf-1-area-0.0.0.2]network 10.1.1.0 0.0.0.255

[R6-ospf-1-area-0.0.0.2]network 6.6.6.6 0.0.0.0

[R6-ospf-1-area-0.0.0.2]quit

  1. 实验调试
  1. 在路由器上查看1类的LSA

[R1]display ospf lsdb router 1.1.1.1  //查看1.1.1.1产生的1类LSA

         OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1

                         Area: 0.0.0.2  //所属区域

                 Link State Database

  Type      : Router  //LSA的类型为router

  Ls id     : 1.1.1.1  //链路状态ID为路由器的router-id

  Adv rtr   : 1.1.1.1   //生成LSA的路由器的router-id

  Ls age    : 327  //表示LSA已经生存的时间,单位是秒。

  Len       : 48 //长度

  Options   :  E  //选项,E代表支持外部路由

  seq#      : 8000000f  //序列号

  chksum    : 0x1ef0  //检验和

  Link count: 2 

   * Link ID: 10.1.1.6    //DR的接口IP地址

     Data   : 10.1.1.1     //自己接口的IP地址

     Link Type: TransNet     //MA类型链路

     Metric : 1  //开销

   * Link ID: 1.1.1.1      //网络号

     Data   : 255.255.255.255   //网络掩码

     Link Type: StubNet      //末节类型链路

     Metric : 0   //开销

     Priority : Medium

【技术要点1】老化时间

LSA 的最大年龄是 3600s,LSA 在路由器间泛洪时每经过一跳年龄增加1,在LSDB 中存放时年龄也增加1。当LSA 的年龄达到 3600s(即 Maxage),路由器会从 LSDB 中清除该LSA。在拓扑稳定的场合下,每份存放在LSDB 中的ISA 间隔 1800s 都会被周期产生的新 LSA 刷新。

【技术要点2】序列号

  • 取值范围为0X80000001 – 0X7FFFFFFE
  • 路由器每发送同一条LSA信息,则将携带一个序列号,并且序列号依次加1。
  • 当一条LSA信息的序列号达到0X7FFFFFFE时,发出的路由器会将其老化时间改为3600S;其他设备收到该LSA信息后,会根据序号判断出这是一条最新的LSA信息,将该信息刷新到本地LSDB中。之后,由于该LSA信息老化时间达到3600S,则将这条LSA信息删除掉。始发的路由器会再发送一条相同的LSA信息,其序列号使用0X80000001,其他设备收到后将会把最新的LSA信息刷新到LSDB中,则刷新了序列号空间。

【技术要点3】校验和

  • 确保数据完整性。
  • 校验和也会参与LSA的新旧比较。

【技术要点4】判断LSA 新旧的规则如下:

  • 序列号越大代表越新。
  • 若序列号相同,则Checksum 数值越大代表越新。
  • 上述一致的情况下,继续比较 Age。
  1. 若LSA 的 Age 为 MaxAge,即 3600s,则该LSA 被认定更“新”
  2. 若LSA 间Age差额超过15min,则 Age 小的LSA被认定更“新”
  3. 若 LSA Age 差额在15min 以内,则二者视为相同“新”的 LSA,只保留先收到的

【技术要点5】router-lsa定义了四种link类型见表1-7所示。

Type

描述

Link id

Link data

Point-to-point

点到点链路类型

邻居路由器的RID

自己接口的IP地址

Transnetwork

MA类型链路

DR的接口IP地址

自己的接口IP地址

Stubnetwork

末节类型链路-环回口

网络号

网络掩码

Virtual Link

虚拟点到点链路

Vlink对端ABR的RID

本地VLINK的IP地址

                           表1-7:router-lsa link类型

  1. 在路由器上查看2类的LSA

display ospf lsdb network

         OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1

                         Area: 0.0.0.2

                 Link State Database

  Type      : Network  //LSA的类型为2类

  Ls id     : 10.1.1.6  //链路状态ID为DR的接口IP地址

  Adv rtr   : 6.6.6.6  //产生LSA2的通告路由器

  Ls age    : 1015

  Len       : 36

  Options   :  E 

  seq#      : 80000007

  chksum    : 0x768b

  Net mask  : 255.255.255.0  //子网掩码

  Priority  : Low

     Attached Router    6.6.6.6  //连接到本网络的所有的邻居路由器的router-id

     Attached Router    1.1.1.1

     Attached Router    2.2.2.2

【技术要点1】LSA2的特征

  • 由DR(Designated Router)产生,描述本网段的链路状态
  • 在所属的区域内传播

  1. 在路由器上查看3类LSA

display ospf lsdb summary   //查看3类LSA

         OSPF Process 1 with Router ID 10.1.1.1

                         Area: 0.0.0.2

                 Link State Database

  Type      : Sum-Net   //LSA的类型为3类

  Ls id     : 23.1.1.0   //网络号

  Adv rtr   : 2.2.2.2  //产生LSA3的路由器

  Ls age    : 158

  Len       : 28

  Options   :  E 

  seq#      : 80000001

  chksum    : 0x27f4

  Net mask  : 255.255.255.0  //子网掩码

  Tos 0  metric: 1562  //开销值(为ABR到目标网络的最小开销值)

  Priority  : Low

  Type      : Sum-Net

  Ls id     : 3.3.3.3

  Adv rtr   : 2.2.2.2 

  Ls age    : 153

  Len       : 28

  Options   :  E 

  seq#      : 80000001

  chksum    : 0xdf49

  Net mask  : 255.255.255.255

  Tos 0  metric: 1562

  Priority  : Medium

                                         

  Type      : Sum-Net

  Ls id     : 2.2.2.2

  Adv rtr   : 2.2.2.2 

  Ls age    : 158

  Len       : 28

  Options   :  E 

  seq#      : 80000001

  chksum    : 0xd27a

  Net mask  : 255.255.255.255

  Tos 0  metric: 0

  Priority  : Medium

【技术要点1】3类LSA的特性

  • 边界路由器 ABR 为区域内的每条 OSPF 路由各产生一份 LSA3 并向其他区域通告。
  • 边界若有多个 ABR,则每个 ABR 都产生 ISA3 来通告区域间路由,通过 Adveritsing Router 字域来区分。
  • 区域间传递的是路由,LSA3 是由每个区域的 ABR 产生的、并仅在该区域内泛洪的一类LSA。路由进入其他区域后,再由该区域的 ABR 产生LSA3 继续泛洪。
  • OSPF 在区域边界上具备矢量特性,只有出现在 ABR 路由表里的路由才会被通告给邻居区域。
  • 计算路由时,路由器计算自己区域内到 ABR 的成本加上LSA3 传递的区域间成本,得到的是当前路由器到目标网络端到端的成本。
  • 如果 ABR 路由器上路由表中的某条 OSPF 路由不再可达,则 ABR 会立即产生一份 Age 为 3600s 的LSA3 向区域内泛洪,用于在区域内撤销该网络。

  1. 在R5上创建一个环回口loopback100,地址设置为100.100.100.100/32,并把它引入进OSPF

[R5]interface LoopBack 100

[R5-LoopBack100]ip address 100.100.100.100 32

[R5-LoopBack100]quit

[R5]ospf

[R5-ospf-1]import-route direct  //引入直连路由

[R5-ospf-1]quit

  1. 在R5上查看5类的LSA

display ospf lsdb ase 100.100.100.100  //查看5类LSA

         OSPF Process 1 with Router ID 5.5.5.5

                 Link State Database

  Type      : External  //LSA的类型为5类

  Ls id     : 100.100.100.100  //引入外部路由的网络号

  Adv rtr   : 5.5.5.5   // ASBR的router-id

  Ls age    : 140

  Len       : 36

  Options   :  E 

  seq#      : 80000001

  chksum    : 0x5ecc

  Net mask  : 255.255.255.255   //外部路由的子网掩码

  TOS 0  Metric: 1   //ASBR到外部网络的成本

  E type    : 2  //开销类型,默认为2

  Forwarding Address : 0.0.0.0   // 如果是0,访问外部网络的报文转发给ASBR,如果是非0,报文转发给非0的地址

  Tag       : 1

  Priority  : Low

【技术要点1】区分OSPF外部路由的2种度量值类型,见表2-8所示。

Type

描述

开销计算

Type-1

可信任程度高

AS内部开销+AS外部开销

Type-2

可信任程度低,AS外部开销远大于AS内部开销

AS外部开销

                  图2-8 OSPF外部路由的2种度量值类型

【技术要点2】Forwarding Address

5类LSA若同时满足以下三个条件:

  • 引入的这条外部路由,其对应的出接口启用了OSPF
  • 引入的这条外部路由,其对应的出接口未设置为passive-interface
  • 引入的这条外部路由,其对应的出接口的OSPF网络类型为broadcast

则产生的Type 5 LSA,其FA地址等于该引入的外部路由的下一条地址,反之为0.0.0.0(ASBR)

  1. 在R3上查看4类LSA

display ospf lsdb asbr  //查看4类LSA

         OSPF Process 1 with Router ID 3.3.3.3

                         Area: 0.0.0.0

                 Link State Database

  Type      : Sum-Asbr  //LSA的类型为4类

  Ls id     : 5.5.5.5  //ASBR的router-id

  Adv rtr   : 3.3.3.3   //产生4类LSA的路由器的router-id

  Ls age    : 1689

  Len       : 28

  Options   :  E 

  seq#      : 80000001

  chksum    : 0x9269

  Tos 0  metric: 3124  //ABR到ASBR的开销

  Area: 0.0.0.1

  Link State Database

【技术要点】4类LSA的特性

由ABR产生,描述本区域到其他区域中的ASBR的路由,通告给除ASBR所在区域的其他区域(除了Stub区域、Totally Stub、NSSA区域和Totally NSSA区域)。

本文出自作者的书《HCIP-DATACOM 认证实验指南》

配置OSPF的多区域_第2张图片


改为“ 1)”

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