OSPF笔记-1

OSPF �C 链路状态协议

 

1. 链路状态协议用 LSA （ link state ）传递   也称为链路状态协议数据单元 (PDU) 。 link 描述接口 state 描述邻居关系 保存在 link-state database (LSDB) 全网中链路状态数据库应该是相同的，链路状态协议知道全网拓扑，距离矢量协议只知道自己邻居的路由信息。 针对链路状态数据库利用 SPF 算法得到路由表。

n       邻接表 adjacency database  adjacent 关系要求数据库同步，状态是 full 状态 neighbor 关系不要求同步。

n       Topology table               LSA 构建 lsdb ( 所有路径都存储在 LSDB 中 )

n       路由表

 

2. 分层结构： 区域边界限制 lsa 洪泛的范围

       Transit area (backbone or area 0)

       Regular areas （ nonbackbone areas ） 放置普通用户 该区域间的数据流必须经过主干区域，互相不能直接相连。

 

3.Area border router 边界路由器

       可以一个网段内是 DR ，在连接的其他网段上是 DROTHER

       分隔 LSA 扩散区

       执行区域地址汇总的主要地方

       常常是默认路由源

       维护其连接的每个区域的 LSDB

不建议连接 3 个以上的 area

 

4.LSA 有序列号和 aging timer 确保每台路由器有最新的 LSA 版本

5.OSPF 分组

 

Ipv4 中 ospf 版本号是 2

 

6.OSPF hello 包内容

 

打星号内容两端必须一致，否则无法同步。

每隔 10s 发送 hello 包组播地址 224.0.0.5 ，死亡间隔 4 倍

224.0.0.5是所有的ospf路由器地址，DR通过该地址向所有的路由器发送LSU。

224.0.0.6是DR、BDR的地址，ospf路由器通过这个地址把路由更新消息发送给DR和BDR。

 

 

 

7.DBD 包

第一次发送 DBD 包是决定主仆关系

选举 DR 和 BDR 后，新加入到网络中的路由器只与 DR 和 BDR 建立邻接关系。

DBD 包检查路由器的数据库之间是否同步， DBD 包可以发送和对端序列号相同的包隐性表示对对端 DBD 包的确认， DBD 包含有关 LSDB 中 LSA 条目的摘要信息。 LSA 条目是关于链路和网络的。摘要信息包括链路状态类型、通告 LSA 的路由器的地址、链路的成本和序列号。路由器根据序列号来判断收到的链路状态信息的新旧程度。

 

OSPF 直接封装在 IP 包中传输 ( 协议标示符 89) ， OSPF 使用自己的分组实现确认机制，需要 ack 包（显示确认）

 

n         使用 LSAck 分组确认已收到该 DBD 。

n         将收到的信息同 LSDB 中的信息进行比较。如果 DBD 有更新的链路状态条目，则像对方发送一个 LSR ，称为加载状态。

n         对方用 LSU 分组进行响应，包含有关被请求的条目的完整信息。同样，收到 LSU 后将发送 LSAck

路由器要转发数据流，必须处于完全邻接状态，区域内所有路由器 LSDB 相同。

 

触发更新路由，每隔 30 分钟洪泛 LSA ，序列号加 1 ，链路状态条目最长寿命 60 分钟。

 

8.

n         配置 ospf 必须有一个非管理 down 的接口

n         network 通告 网络号和接口地址 接口地址更精确 ( 反码 )

n         router id 区别不同路由器 ( 两个直连的路由器 router id 相同，无法建立邻居关系，若不直连， id 相同，则无法同步数据库 ) 路由器 id 不能重复

1)        活跃物理口 最高地址

2)        环回口 最高地址

3)        手动修改 router id

优先级： 3>2>1

 

修改 router-id 时：

1）  物理口 -> 物理口   禁用 ospf 再重启或路由器重启

2）  物理口 -> 环回口   禁用 ospf 再重启或路由器重启

3）  物理口 -> 指定 id  重启 ospf 进程

4）  环回口 -> 环回口   禁用 ospf 再重启或路由器重启

5）  环回口 -> 指定 id  重启 ospf 进程

 

重启ospf进程: clear ip ospf process

 

9.

在 broadcast network 不论是 DR,BDR,DRother, 大家发送 hello packet 的时候目标地址都是 AllSPFRouter(224.0.0.5);
DRother 向 DR,BDR 发送 DD,LSA request 或者 LSA UPdate 时目标地址是 AllDRouter(224.0.0.6);
DR,BDR 向 DRother 发送 DD,LSA Request 或者 LSA Update 时目标地址是 AllSPFRouter(224.0.0.5);

 

10.Ospf 网络类型

1.       point-to-point （ serial interface running either PPP or HDLC, subinterface running Frame Relay or ATM, no DR or BDR required, multicast 224.0.0.5 ）

2.       Multiaccess 类型

a)         Broadcast 类型： ethernet and token ring

DR 和 BDR 选举，初始都宣称自己是 DR ，在 2way 状态选举，等待计时器 (wait 40) ，先检查优先级，优先级相同比 Router id ，优先级相同步参与选举，首先选举出 BDR ，再选举 DR ，非抢占。

接口级修改优先级命令： ip ospf priority [number] ， number=0 立即生效。

 

b)        NBMA ： 帧中继， ATM ， X.25 。 OSPF 可以有下列两种运行模式：

                         i.              NBMA ，模仿广播网络运行方式，必须手工配置邻居，选举 DR 和 BDR ，常用于全互联网络中。 ( 优点：开销数据流较少 )

                       ii.              点到多点，将非广播网络视为一系列点到点链路。路由器自动识别邻接路由器，但不选举 DR 和 BDR 。这种配置通常用于部分互联网络中。 ( 优点：需要手工配置少

 

MA 的解释： a single interface interconnects multiple sites.

MA 意味着需要选举 DR\BDR ， NB 意味着需要手动选邻居

Hello 包 TTL=1 ，不能跨路由。

 

             

选项	选举 DR 和 BDR	发现邻居
Broadcast	需要	自动
Non-broadcast	需要	手工
Point-to-multipoint	不需要	自动
Point2multipoint nonbroadcast	不需要	手工
Point2point	不需要	自动

 

10.1 配置非广播模式

n         ( 中心路由器 (DR)) 静态定义邻接关系： R1(config-router)#neighbor 192.168.1.1 ，不用在其他路由器上使用该命令

n         其他路由器上使用接口级命令 ip ospf priority 0

n         Ospf 类型 : 接口级命令 ip ospf network nonbroadcast

n         Ospf 通告

 

10.2 point2multipoint

       不用配置 neighbor ，自动发现

 

10.3 point2multipoint nonbroadcast

手动配置邻居

 

10.4 broadcast

用于全互联网段

 

10.5 point 2 point

      

 

MTU 表示二层最大数据包容量， ip MTU 表示的是三层的数据包容量，修改 ip MTU 可以改变大于 1500 的 MTU 的分片位置，如 ip MTU=1200 ， ip 包在 1200 的位置上分片。

 

 

查看 ospf 运行情况的命令

sh ip protocols

sh ip route ospf

sh ip ospf interface [brief]

sh ip ospf

sh ip ospf neighbor detail

sh ip ospf neighbor database

debug ip ospf adj

 

ospf 中配置环回口，加语句 ip ospf network point-to-point, 默认认为是末节的主机，不加该语句学到的环回口地址掩码始终是 32 位的

 

帧中继如果是全互联的情况，可以不加

R1(config-if)#no frame-relay inverse-arp

R1(config-if)#no arp frame-relay

这两句，非全互联情况下手动添加路径，不让路由器自动学习。

 

OSPF 使用的表：邻居表 ( 邻接关系数据库 ) 、拓扑表 (LSDB) 和路由表 ( 转发数据库 )

 

默认 OSPF 模式：

点到点帧中继主接口：非广播

点到点帧中继子接口：点到点

       点到点： Frame-relay interface-dlci [number]

       Multipoint ： frame-relay map ip

点到多点帧中继子接口：非广播