Ospf 学习
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
| Type Code | LSA | Link-State ID（LSID） |
|---|---|---|
| 1 | Router LSA | 路由器的 ID，每个 ospf路由器都会产生 |
| 2 | Network LSA | DR的接口地址，由 DR和 BDR发送 |
| 3 | Network summary LSA | 目的网络号，由 ABR产生 |
| 4 | ASBR summary LSA | ASBR的路由器 ID |
| 5 | AS external LSA | 外部网络号 |
| 7 | NSSA external LSA | 外部网络号 |
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# Checksu
m
170.170.3.3
170.170.13.3 18 0x80000002 0xA0B
2
Summary Net Link
States (Area 0)
表
示
type 3
的
LSA
，域间路
由
Link ID
ADV Router Age Seq# Checksu
m
170.170.7.0
170.170.8.4 240 0x80000001 0x6ED
0
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 0xF73
C
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 u
p
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 addres
s
170.170.3.
3
Backup Designated router (ID) 170.170.8.4, Interfac
e
address 170.170.3.
4
Timer intervals configured,
Hello 10
,
Dead 40
, Wait 40
,
Retransmit
5
Hello due in 00:00:0
8
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 mse
c
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 Serial
2
no ip addres
s
encapsulation frame-rela
y
frame-relay lmi-type ans
i
!
interface Serial2.7 point-to-poin
t
ip address 170.170.11.6 255.255.255.
0
frame-relay interface-dlci 10
1
!
interface Serial2.8 point-to-poin
t
ip address 170.170.10.6 255.255.255.
0
frame-relay interface-dlci 10
3
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 Serial
0
no ip addres
s
encapsulation frame-rela
y
frame-relay lmi-type ANS
I
!
interface Serial0.6 point-to-poin
t
ip address 170.170.11.7 255.255.255.
0
frame-relay interface-dlci 11
0
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 Serial
1
ip address 170.170.9.5 255.255.255.
0
no ip mroute-cach
e
encapsulation frame-rela
y
ip ospf network point-to-multipoint
frame-relay map ip 170.170.9.7 121 broadcas
t
frame-relay map ip 170.170.9.8 123 broadcas
t
router ospf
7
network 170.170.9.0 0.0.0.255 area
0
Router_G:
interface Serial
0
no ip addres
s
encapsulation frame-rela
y
frame-relay lmi-type ANS
I
!
interface Serial0.5 multipoin
t
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 broadcas
t
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 rout
e
Codes: C -connected, S -static, I -IGRP, R -RIP, M -mobile
,
B - BG
P
D -EIGRP, EX -EIGRP external, O -OSPF, IA -OSPF inte
r
are
a
N1 -OSPF NSSA external type 1, N2 -OSPF NSSA external typ
e
2
E1 -OSPF external type 1, E2 -OSPF external type 2, E
-
EG
P
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, *
-
candidate defaul
t
U - per-user static route, o - OD
R
Gateway of last resort is not se
t
170.170.0.0/16 is variably subnetted, 5 subnets, 2 mask
s
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, Serial
1
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 u
p
Internet Address 170.170.9.5/24, Area
0
Process ID 7, Router ID 170.170.9.5, Network Typ
e
POINT_TO_MULTIPOINT, Cost: 6
4
Transmit Delay is 1 sec,
State POINT_TO_MULTIPOINT
,
Timer intervals configured, Hello 30, Dead 120, Wait 120
,
Retransmit
5
Hello due in 00:00:0
4
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 5
1
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 rout
e
Codes: C -connected, S -static, I -IGRP, R -RIP, M -mobile
,
B - BG
P
D -EIGRP, EX -EIGRP external, O -OSPF, IA -OSPF inte
r
are
a
N1 -OSPF NSSA external type 1, N2 -OSPF NSSA external typ
e
2
E1 -OSPF external type 1, E2 -OSPF external type 2, E
-
EG
P
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, *
-
candidate defaul
t
U - per-user static route, o - OD
R
Gateway of last resort is 170.170.7.4 to network 0.0.0.
0
170.170.0.0/24 is subnetted, 3 subnet
s
OIA170.170.1.0[110/138]via170.170.7.4, 00:02:42,Serial
0
O IA 170.170.3.0 [110/74] via 170.170.7.4, 00:02:42, Serial
0
C 170.170.7.0 is directly connected, Serial
0
O*IA 0.0.0.0/0 [110/65] via 170.170.7.4, 00:02:42, Serial
0
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 rout
e
Codes: C -connected, S -static, I -IGRP, R -RIP, M -mobile
,
B - BG
P
D -EIGRP, EX -EIGRP external, O -OSPF, IA -OSPF inte
r
are
a
N1 -OSPF NSSA external type 1, N2 -OSPF NSSA external typ
e
2
E1 -OSPF external type 1, E2 -OSPF external type 2, E
-
EG
P
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, *
-
candidate defaul
t
U - per-user static route, o - OD
R
Gateway of last resort is 170.170.7.4 to network 0.0.0.
0
170.170.0.0/24 is subnetted, 1 subnet
s
C 170.170.7.0 is directly connected, Serial
0
O*IA 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 subnet
s
network 170.170.1.0 0.0.0.255 area 5
1
area 51 nssa
!
ip route 172.16.128.0 255.255.255.0 Serial
1
ip route 172.16.129.0 255.255.255.0 Serial
1
ip route 172.16.130.0 255.255.255.0 Serial
1
Router_B:
router ospf
7
network 170.170.1.0 0.0.0.255 area 5
1
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 rout
e
Codes: C -connected, S -static, I -IGRP, R -RIP, M -mobile
,
B - BG
P
D -EIGRP, EX -EIGRP external, O -OSPF, IA -OSPF inte
r
are
a
N1 -OSPF NSSA external type 1, N2 -OSPF NSSA external typ
e
2
E1 -OSPF external type 1, E2 -OSPF external type 2, E
-
EG
P
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, *
-
candidate defaul
t
U -per-user static route, o -ODR, P -periodic downloade
d
static rout
e
T - traffic engineered rout
e
Gateway of last resort is not se
t
170.170.0.0/24 is subnetted, 3 subnet
s
C 170.170.1.0 is directly connected, Serial
0
C 170.170.3.0 is directly connected, Ethernet
0
O IA 170.170.7.0 [110/74] via 170.170.3.4, Ethernet
0
172.16.0.0/24 is subnetted, 3 subnet
s
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 databas
e
OSPF Router with ID (170.170.3.2) (Process ID 7
)
Router Link States (Area 0
)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link coun
t
170.170.3.2 170.170.3.2 1395 0x8000002A 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# Checksu
m
170.170.3.2 170.170.3.2 1773 0x80000027 0x228
1
Summary Net Link States (Area 0
)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksu
m
170.170.1.0 170.170.3.2 1773 0x80000027 0x939
2
170.170.7.0 170.170.8.4 974 0x80000027 0x22F
6
Router Link States (Area 51
)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link coun
t
170.170.3.2 170.170.3.2 1378 0x8000002A 0x5F4C
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# Checksu
m
170.170.3.0 170.170.3.2 1398 0x8000002A 0xFE5
2
170.170.7.0 170.170.3.2 1398 0x80000028 0x59B
5
Type-7 AS External Link States (Area 51)
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Ta
g
172.16.128.0 170.170.13.1 124 0x80000002 0xFF9D
0
172.16.129.0 170.170.13.1 125 0x80000002 0xF4A7
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 Ta
g
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#