OSPF进阶篇
OSPF
进阶篇
本文假设您已具备一些
OSPF
的基本知识，如果想了解更基本的知识请看基础篇
首先先介绍一下
OSPF
要点
:
路由器在所有启用
ospf
进程的接口发送
hello
包
OSPF
报头是固定的
(24
字节
),LSA
也有自己的报头
,
封装在
OSPF
包中
HELLO
协议的功能
:
建立邻居关系
保持邻居关系
确定和邻居的双向关系
用于
DR
和
BDR
的选举
路由器建立邻居关系的条件
:
Area ID
区域号必须相同
Authentication
密码必须相同
Hello
和
Dead intervals
计时器必须相同
Stub area
如果配置成
stub
那么
2
台邻居路由器必须都要两端都要设置成
Stub
Hello
包内包含的字段
发送
Hello
包的源路由器
ID
发送
Hello
包源路由器接口的地址和掩码
路由器优先级
,
用于
DR
选举
(
默认为
1
，
0
表示不进行
DR
选举
)
DR
和
BDR
标记位
,stub
就是标记在这里
对端路由器的
ID,
就是
neighbor seen
那个字段
网络类型
:
Point―to―Point
点对点类型
,
不进行
dr
和
bdr
的选举
,
所有
ospf
包的目标地址都是
224.0.0.5(
所有
ospf
路由器组播地址
)
Broardcast
广播网络
,
如以太网
,
令牌环网还有
FDDI.
因为是多路访问
,
一台路由器的发的包能被所有路由器接收。
在广播类型网络，要进行
dr
和
bdr
选举，
hello
包的目的地址是
224.0.0.5
DR
和
BDR
的所有数据包也用
224.0.0.5
发送
Drother
用
224.0.0.6
将数据包发给
DR
和
BDR
NBMA
NBMA
不支持广播，例如，
ATM
，
Fr
，
X.25
一台路由器发送的一个包不能同时被所有的路由器接收到
在这种类型上要进行
DR
和
BDR
选举
Point―to―multipoint
和点对点类型相似
不进行
dr
和
bdr
选举，数据包用组播传送，因为和点对点类型类似
cisco
推荐此种配置
下面介绍一下各种类型的
LSA
以下用例子和图示表示这几种类型的
LSA
：
Router_B#show ip ospf database
此命令查看
ospf
链路数据库
OSPF Router with ID (170.170.3.2) (Process ID 7)
Router Link States
(Area 0)
区域
0
表示此路由器为主干
,
这是
type1
的
lsa
Link ID
ADV Router Age Seq# Checksum Link count
170.170.3.2
170.170.3.2 17 0x80000002 0x8B6 1
170.170.8.4
170.170.8.4 217 0x80000003 0xAA02 1
170.170.13.3
170.170.13.3 218 0x80000002 0x5156 1
Net Link
States (Area 0)
表示
type 2
的
LSA
由
DR
传送过来的
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
170.170.3.3
170.170.13.3 18 0x80000002 0xA0B2
Summary Net Link
States (Area 0)
表示
type 3
的
LSA
，域间路由
Link ID
ADV Router Age Seq# Checksum
170.170.7.0 170.170.8.4 240 0x80000001 0x6ED0
Summary ASB Link
States (Area 0)
表示
type 4
的
LSA
，由
ASBR
发过来
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
170.170.11.6
170.170.8.4 129 0x80000001 0xF 73C
Type-5 AS External Link States
表示
type 5
的
LSA
，
ASBR
产生
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Tag
200.200.200.0
170.170.11.6 135 0x80000001 0xE4FA 0
Router_B#
下面用图例来表示几种
LSA
：
Router LSA
：就是
Type 1
，所有路由器都能产生
Network LSA
：
Type 2 LSA
，由
DR
产生发给所有的
Drother
Network Summary LSA
：
Type 3
由
ABR
产生，此类用距离向量方法传送路由，一条
lsa
传送一条路由
ASBR Summary LSA
：
LSA 4
，由
ABR
产生，下一跳为
ABR
AS External LSA
：
Type 5
，下一跳为
ASBR
，此类路由优先级低，为了防止环路，因为
外部路由有可能是不可靠的。
下面介绍一下
ospf
的配置命令：
首先在全局配置下配置
Step Command
描述
1. router ospf process-id
启用路由进程
2. network address wildcard-mask area area-id
定义启用路由进程的接口和区域
ID
Router_D:
路由器
D
为
ABR
interface ethernet 0
ip address 170.170.3.4 255.255.255.0
interface serial 0
ip address 170.170.7.4 255.255.255.0
router ospf 7
network 170.170.3.0 0.0.0 .255 area 0 E0
启用
ospf
并加入主干
network 170.170.7.0 0.0.0 .255 area 51 S0
启用
ospf
加入域
51
配置
OSPF
接口参数，下面的参数都是在
ospf
的接口模式下输入的：
Command
描述
ip ospf hello-interval seconds
指定
hello
间隔
ip ospf dead-interval seconds
设定
hello
的
holdtimer
时间
OSPF
环境
Hello
间隔
Down
机判定间隔
广播
10
秒
40
秒
点对点
10
秒
40
秒
NBMA 30
秒
120
秒
如果两端的间隔配置不对就不会形成邻接。
Command
描述
ip ospf priority number
设置路由器优先级，用来进行
DR
选举，默认为
1
，
0
表示不参加选举
Ospf
邻接的时候要选举
DR
和
BDR
，那么首先要在
hello
包种查看优先级，如果都相同的话再看最高的
RouterID
，上面这条命令就是设置优先级的
Command
描述
ip ospf cost cost
设定接口成本
上面这条命令表示设置接口成本，用来进行路由计算。
下面看一下实例：
Router_D#show ip ospf interface ethernet 0
Ethernet0 is up, line protocol is up
Internet Address 170.170.3.4/24, Area 0
Process ID 7, Router ID 170.170.8.4,
Network Type BROADCAST,
Cost: 10
Transmit Delay is 1 sec, State BDR, Priority 1
Designated Router (ID) 170.170.13.3, Interface address
170.170.3.3
Backup Designated router (ID) 170.170.8.4, Interface
address 170.170.3.4
Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40,
Retransmit 5
Hello due in 00:00:08
Index 1/1, flood queue length 0
Next 0x0(0)/0x0(0)
Last flood scan length is 0, maximum is 3
Last flood scan time is 0 msec, maximum is 0 msec
Neighbor Count is 2, Adjacent neighbor count is 2
Adjacent with neighbor 170.170.3.2
Adjacent with neighbor 170.170.13.3 (Designated Router)
Suppress hello for 0 neighbor(s)
Router_D#
在不同的网络类型上配置
ospf
：
第一种是
NBMA
：
Command
描述
neighbor ip-address [priority number]
[poll-interval seconds]
手工指定邻居
如果网络类型为
NBMA
，因为不支持广播，那么需要用此命令手工指定邻居。
在现在的
IOS
支持将帧中继配置为点对点和点对多点类型，所以这条命令很少用了。
第二种是点对点字接口类型：
这种类型是将一个物理端口配置成多个子接口模式，每个子接口是一个单独的子网，每个子
接口都为点对点模式，这样就不会进行
DR
的选举。
Router_F:
interface Serial2
no ip address
encapsulation frame-relay
frame-relay lmi-type ansi
interface Serial2.7 point-to-point
ip address 170.170.11.6 255.255.255.0
frame-relay interface-dlci 101
!
interface Serial2.8 point-to-point
ip address 170.170.10.6 255.255.255.0
frame-relay interface-dlci 103
router ospf 7
network 170.170.11.0 0.0.0 .255 area 0
network 170.170.10.0 0.0.0 .255 area 0
Router_G:
interface Serial0
no ip address
encapsulation frame-relay
frame-relay lmi-type ANSI
!
interface Serial0.6 point-to-point
ip address 170.170.11.7 255.255.255.0
frame-relay interface-dlci 110
router ospf 7
network 170.170.11.0 0.0.0 .255 area 0
Command
描述
ip ospf network {broadcast | non-broadcast |
{point-to-multipoint [non-broadcast] }}
改变网络类型
这条命令是用来改变
ospf
接口类型的
第三种是点对多点类型：
特点是邻居在一个子网内，不进行
DR
和
BDR
的选举
Router_E:
interface Serial1
ip address 170.170.9.5 255.255.255.0
no ip mroute-cache
encapsulation frame-relay
ip ospf network point-to-multipoint
frame-relay map ip 170.170.9.7 121 broadcast
frame-relay map ip 170.170.9.8 123 broadcast
router ospf 7
network 170.170.9.0 0.0.0 .255 area 0
Router_G:
interface Serial0
no ip address
encapsulation frame-relay
frame-relay lmi-type ANSI
!
interface Serial0.5 multipoint
ip address 170.170.9.7 255.255.255.0
ip ospf network point-to-multipoint
frame-relay map ip 170.170.9.5 112 broadcast
router ospf 7
network 170.170.9.0 0.0.0 .255 area 0
点对多点还有个特点是，所有的邻居都会产生一条邻居的主机路由：
Router_E#show ip route
Codes: C -connected, S -static, I -IGRP, R -RIP, M -mobile,
B - BGP
D -EIGRP, EX -EIGRP external, O - OSPF , IA -OSPF inter area
N1 -OSPF NSSA external type 1, N2 -OSPF NSSA external type
2
E1 -OSPF external type 1, E2 -OSPF external type 2, E -
EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * -
candidate default
U - per-user static route, o - ODR
Gateway of last resort is not set
170.170.0.0/16 is variably subnetted, 5 subnets, 2 masks
O 170.170.9.8/32 [110/64] via 170.170.9.8, 00:07:01, Serial1
C 170.170.9.0/24 is directly connected, Serial1
O 170.170.9.7/32 [110/64] via 170.170.9.7, 00:07:01, Serial1
Router_E#
这样邻居间就不用做
Frame Relay map
下面是检查
DR
情况：
Router_E#show ip ospf interface serial 1
Serial1 is up, line protocol is up
Internet Address 170.170.9.5/24, Area 0
Process ID 7, Router ID 170.170.9.5, Network Type
POINT_TO_MULTIPOINT, Cost: 64
Transmit Delay is 1 sec, State POINT_TO_MULTIPOINT,
Timer intervals configured, Hello 30, Dead 120, Wait 120,
Retransmit 5
Hello due in 00:00:04
Neighbor Count is 2, Adjacent neighbor count is 2
Adjacent with neighbor 170.170.12.8
Adjacent with neighbor 170.170.12.7
Suppress hello for 0 neighbor(s)
Router_E#
可以看出，没有
DR
和
BDR
配置路由聚合：
聚合是在
ABR
和
ASBR
上做的，聚合可以减小路由表，可以降低路由抖动
路由聚合有
2
种：
l
域间路由聚合
l
外部路由聚合
首先看域间路由聚合：
Command
描述
area area-id range address mask
指定聚合的地址范围
area-id
是要聚合的那个区域
id
看例子：
路由器
B
和路由器
D
是
ABR
，中间是
area0
主干
在路由器
B
上可以完成聚合
router ospf 7
network 170.170.1.0 0.0.0 .255 area 51
network 170.170.3.0 0.0.0 .255 area 0
area 1 range 172.16.128.0 255.255.224.0
聚合
area 1
的路由，发往
area0
外部路由聚合：
External route
Command
描述
summary-address address mask
指定要聚合的外部地址和掩码
路由
A
是
ASBR
，要将外部路由
172.16.128.0/24
�C
172.16.159.0/24
聚合发往
area 0
主干，需要配置：
router ospf 7
summary-address 172.16.128.0 255.255.224.0
redistribute static subnets
network 170.170.1.0 0.0.0 .255 area 51
聚合外部路由要用
summary-address
不能用
area range
聚合
配置
Stub Areas
和
Toally Stubby Areas
stub
域不接收
Type 5
类型的
Lsa
，也就是外部路由，接收其他的
Lsa
Toally
只接收缺省路由和域内路由，不接收域间和外部路由
Command
描述
area area-id stub [no-summary]
定义为
stub
或者
Toally stub
域
还是看这幅图：
路由器
A
发外部路由到主干，那么如果把
Router F
配置成
Stub
域，看看还能不能收到那些外部路由呢？
Router_D:
router ospf 7
network 170.170.3.0 0.0.0 .255 area 0
network 170.170.7.0 0.0.0 .255 area 1
area 1 stub
Router_F:
router ospf 7
network 170.170.7.0 0.0.0 .255 area 1
area 1 stub
我们来看一下路由器
F
的路由表：
Router_F#sh ip route
Codes: C -connected, S -static, I -IGRP, R -RIP, M -mobile,
B - BGP
D -EIGRP, EX -EIGRP external, O - OSPF , IA -OSPF inter
area
N1 -OSPF NSSA external type 1, N2 -OSPF NSSA external type
2
E1 -OSPF external type 1, E2 -OSPF external type 2, E -
EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * -
candidate default
U - per-user static route, o - ODR
Gateway of last resort is 170.170.7.4 to network 0.0.0 .0
170.170.0.0/24 is subnetted, 3 subnets
OIA170.170.1.0[110/138]via170.170.7.4, 00:02:42,Serial0
O IA 170.170.3.0 [110/74] via 170.170.7.4, 00:02:42, Serial0
C 170.170.7.0 is directly connected, Serial0
O*I A 0.0.0 .0/0 [110/65] via 170.170.7.4, 00:02:42, Serial0
Router_F#
除了域间和缺省路由之外，没有外部路由
接下来把
area 1
在配置成
Toally Stub
看看
Router_D:
router ospf 7
network 170.170.3.0 0.0.0 .255 area 0
network 170.170.7.0 0.0.0 .255 area 1
area 1 stub no-summary
Router_F:
router ospf 7
network 170.170.7.0 0.0.0 .255 area 1
area 1 stub no-summary
在看看路由器
F
的路由表：
Router_F#sh ip route
Codes: C -connected, S -static, I -IGRP, R -RIP, M -mobile,
B - BGP
D -EIGRP, EX -EIGRP external, O - OSPF , IA -OSPF inter
area
N1 -OSPF NSSA external type 1, N2 -OSPF NSSA external type
2
E1 -OSPF external type 1, E2 -OSPF external type 2, E -
EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * -
candidate default
U - per-user static route, o - ODR
Gateway of last resort is 170.170.7.4 to network 0.0.0 .0
170.170.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C 170.170.7.0 is directly connected, Serial0
O*I A 0.0.0 .0/0 [110/65] via 170.170.7.4, 00:00:00, Serial0
Router_F#
只有一条缺省路由了，连
LSA Type 3
的也没有了
配置
NSSA Area Not-So Stubby Area
Command
描述
area area-id nssa [no-redistribution]
[default-information-originate]
配置为
NSSA
域
Area 51
配置成
NSSA
模式，路由器
A
将把外部路由用
Lsa Type 7
发往主干，路
由器
B
在把
Type 7
转为
Type 5
Router_A:
router ospf 7
redistribute static subnets
network 170.170.1.0 0.0.0 .255 area 51
area 51 nssa
!
ip route 172.16.128.0 255.255.255.0 Serial1
ip route 172.16.129.0 255.255.255.0 Serial1
ip route 172.16.130.0 255.255.255.0 Serial1
Router_B:
router ospf 7
network 170.170.1.0 0.0.0 .255 area 51
network 170.170.3.0 0.0.0 .255 area 0
area 51 nssa
看看路由器
B
的路由表，能看到类型
7
的路由
Router_B# sh ip route
Codes: C -connected, S -static, I -IGRP, R -RIP, M -mobile,
B - BGP
D -EIGRP, EX -EIGRP external, O - OSPF , IA -OSPF inter
area
N1 -OSPF NSSA external type 1, N2 -OSPF NSSA external type
2
E1 -OSPF external type 1, E2 -OSPF external type 2, E -
EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * -
candidate default
U -per-user static route, o -ODR, P -periodic downloaded
static route
T - traffic engineered route
Gateway of last resort is not set
170.170.0.0/24 is subnetted, 3 subnets
C 170.170.1.0 is directly connected, Serial0
C 170.170.3.0 is directly connected, Ethernet0
O IA 170.170.7.0 [110/74] via 170.170.3.4, Ethernet0
172.16.0.0/24 is subnetted, 3 subnets
O N2 172.16.128.0 [110/20] via 170.170.1.1, Serial0
O N2 172.16.129.0 [110/20] via 170.170.1.1, Serial0
O N2 172.16.130.0 [110/20] via 170.170.1.1, Serial0
Router_B#
看看路由器
B
链路数据库中的
Type 7 LSA
Router_B#show ip ospf database
OSPF Router with ID (170.170.3.2) (Process ID 7)
Router Link States (Area 0)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count
170.170.3.2 170.170.3.2 1395 0x 8000002A 0xB6DD 1
170.170.8.4 170.170.8.4 973 0x80000029 0x5433 1
Net Link States (Area 0)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
170.170.3.2 170.170.3.2 1773 0x80000027 0x2281
Summary Net Link States (Area 0)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
170.170.1.0 170.170.3.2 1773 0x80000027 0x9392
170.170.7.0 170.170.8.4 974 0x80000027 0x 22F 6
Router Link States (Area 51)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count
170.170.3.2 170.170.3.2 1378 0x 8000002A 0x 5F 4C 2
170.170.13.1 170.170.13.1 1381 0x80000038 0x3D59 2
Summary Net Link States (Area 51)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
170.170.3.0 170.170.3.2 1398 0x 8000002A 0xFE52
170.170.7.0 170.170.3.2 1398 0x80000028 0x59B5
Type-7 AS External Link States (Area 51)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Tag
172.16.128.0 170.170.13.1 124 0x80000002 0xFF9D 0
172.16.129.0 170.170.13.1 125 0x80000002 0xF 4A 7 0
172.16.130.0 170.170.13.1 125 0x80000002 0xE9B1 0
Type-5 AS External Link States
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Tag
172.16.128.0 170.170.3.2 1367 0x80000001 0xD6DA 0
172.16.129.0 170.170.3.2 1367 0x80000001 0xCBE4 0
172.16.130.0 170.170.3.2 1367 0x80000001 0xC0EE 0
Router_B#