華為HCIA認(rèn)證考試OSPF協(xié)議概念與配置實例分析
我要評論本文講述了華為HCIA認(rèn)證考試OSPF協(xié)議。分享給大家供大家參考，具體如下：
HCIA---OSPF
目錄
基本概念
OSPF：Open Shortest Path First
開放式的最短路徑優(yōu)先協(xié)議，是標(biāo)準(zhǔn)的鏈路狀態(tài)（ LS ）型路由協(xié)議—共享拓?fù)洹?/p>
基于 IP 封裝，協(xié)議號為 89。支持手工匯總和認(rèn)證。
管理距離110，使用COST值作為度量值。
OSPF是一種鏈路狀態(tài)型協(xié)議，傳遞的是 LSA（鏈路狀態(tài)通告），LSA包含了路由信息和拓?fù)湫畔?，常見的?1、2、3、4、5、7 類 LSA 。
更新方式：觸發(fā)更新以及存在 30min 的周期鏈路更新
更新為組播更新，地址為：224.0.0.5 和 224.0.0.6
OSPF網(wǎng)絡(luò)需要結(jié)構(gòu)化部署：
1、區(qū)域劃分：基于接口劃分
優(yōu)勢：減少 LSA 的傳遞距離和范圍，減少 LSA 的數(shù)量。
區(qū)域：分為 0（骨干）區(qū)域和非 0（骨干）區(qū)域。
區(qū)域劃分規(guī)則：
（1）必須擁有區(qū)域 0（骨干區(qū)域），所有非骨干的區(qū)域必須直連骨干區(qū)域
（2）必須擁有 ABR —區(qū)域邊界路由器
2、IP地址規(guī)劃
鏈路狀態(tài)型路由協(xié)議的距離矢量特征：區(qū)域之內(nèi)傳遞拓?fù)?，區(qū)域之間傳遞路由
OSPF 數(shù)據(jù)包
hello包：用于發(fā)現(xiàn)、建立并?；睿?0s）鄰居關(guān)系。存在全網(wǎng)唯一的 Router-ID ，用于路由器的身份標(biāo)識，使用的 IP 地址的方式表示。
DD包：Database Description，數(shù)據(jù)庫描述包。
LSR：鏈路狀態(tài)請求。
LSU：鏈路狀態(tài)更新（攜帶了 LSA ）。
LSAck：鏈路狀態(tài)確認(rèn)。
LSA：鏈路狀態(tài)通告，就是OSPF中不同的拓?fù)浠蛘呗酚尚畔ⅰ?br /> LSDB：鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，所有的 LSA 的集合
OSPF 狀態(tài)機(jī)
down：未啟動協(xié)議。一旦啟動協(xié)議并發(fā)出hello包之后，立即進(jìn)入下一狀態(tài)。
init：等待鄰居回復(fù)的狀態(tài)。若收到的hello包中攜帶了自己的RID，則和對方一起進(jìn)入下一狀態(tài)。
2-way：表示鄰居關(guān)系建立。條件匹配：若成功，則進(jìn)入下一狀態(tài)；若失敗，僅hello包保活。
Exstart：預(yù)啟動，使用假的DD報文比較RID，大者優(yōu)先進(jìn)入下一狀態(tài)。
Exchange：雙方交換DD報文。
Loading：使用LSR/LSU/LSAck獲取未知的路徑拓?fù)浠蛘呗酚伞?br />
Full：鄰接關(guān)系建立，收斂完成。
OSPF 工作過程
1.啟動協(xié)議后，設(shè)備本地基于 224.0.0.5 組播發(fā)出 hello 包，發(fā)現(xiàn)并建立鄰居關(guān)系，生成鄰居表，之后進(jìn)行條件匹配，若成功，則進(jìn)入下一狀態(tài)；若失敗，則僅 hello 包 10s 進(jìn)行鄰居關(guān)系?；?。
2.RID 大者優(yōu)先進(jìn)入下一狀態(tài)，先交換 DD ，然后再使用 LSR/LSU/LSACK 收集未知的 LSA ，生成 LSDB —數(shù)據(jù)庫表。
3.設(shè)備基于此 LSDB ，使用 SPF 算法計算出去往目標(biāo)的最佳路徑，生成路由表，完成收斂。
4.之后 10s 周期?；睿?0min 周期性比對 DD ，若不一致將使用 LSR/LSU/LSack 重新獲取。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化
1.新增&斷開：直連發(fā)生變化的設(shè)備通過 DBD/LSR/LSU/LSACK 完善即可。
2.設(shè)備無法通信：hello 包 10s ?；?dead time 40s–計時結(jié)束后，刪除鄰居關(guān)系以及從鄰居處學(xué)習(xí)到的所有 LSA 信息。
OSPF 選路規(guī)則
路由表中，所有 OSPF 計算所得的路徑使用 OSPF 表示，OSPF 優(yōu)先級為 10 。
Cost 值=參考帶寬÷入接口帶寬（默認(rèn)參考帶寬為100Mbits/s）
當(dāng)接口帶寬大于參考帶寬時，COST取1，會導(dǎo)致選路不佳，可以通過修改參考帶寬來解決：
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]bandwidth-reference ?
INTEGER<1-2147483648> The reference bandwidth (Mbits/s)
[r1-ospf-1]bandwidth-reference 10000 //修改參考帶寬
PS：參考帶寬的修改需要全網(wǎng)一致
若去往某一個目標(biāo)擁有多條路徑時，優(yōu)先選擇整條路經(jīng)控制層面入接口Cost之和最小的
控制層面：路由來的方向
數(shù)據(jù)層面：數(shù)據(jù)去的方向
成為鄰接關(guān)系的條件—關(guān)注網(wǎng)絡(luò)類型
1.點到點：在一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)只能存在兩個節(jié)點
點到點網(wǎng)絡(luò)類型，鄰居關(guān)系必須成為鄰接關(guān)系，否則無法正常收斂。
2.MA（多路訪問）：在一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)不限制節(jié)點數(shù)
MA 網(wǎng)絡(luò)類型中，若全網(wǎng)均為鄰接關(guān)系，那么將可能出現(xiàn)大量重復(fù)性的 LSA 洪泛。
為避免該現(xiàn)象，則需要選舉 DR/BDR 角色，所有的非DR/BDR間不得建立成為鄰接關(guān)系。
為了消除重復(fù)更新，選舉時間 40s，其他所有沒有定義角色的路由器成為 DROther。
角色關(guān)系：
DR與DROther之間是鄰接關(guān)系
BDR與DROther之間是鄰接關(guān)系
DROther與DROther之間是鄰居關(guān)系
DR與BDR之間是鄰接關(guān)系
選舉規(guī)則：
1.先比較接口優(yōu)先級，大優(yōu)。默認(rèn)所有路由器接口優(yōu)先級為 1。0 表示不參選，點到點接口默認(rèn)為 0；
2.比較 Router-ID，大優(yōu)；
干涉選舉的方法：
1.可以通過修改設(shè)備參加選舉的接口的優(yōu)先級實現(xiàn)控制選舉，修改DR最大優(yōu)先級，BDR次大：
[r1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority 5
[r2]interface GigabitEthernet 0/0/1
[r2-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority 3
PS：DR 選舉非搶占，故修改優(yōu)先級后必須重啟設(shè)備的OSPF 進(jìn)程
reset ospf 1 process （重啟OSPF進(jìn)程）
2.修改 DR 最大優(yōu)先級，BDR 次大；剩余所有設(shè)備優(yōu)先級修改為 0。
PS：不能將所有的接口優(yōu)先級全改成0
OSPF 基本配置
[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1
啟動協(xié)議，并配置進(jìn)程號。同時可以選擇配置路由器的RID。若不配置，路由器會自己選擇，環(huán)回接口>物理接口
[r1-ospf-1]area 0
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.1.0 0.0.0.255
進(jìn)入?yún)^(qū)域宣告：1、激活接口 2、發(fā)布拓?fù)浠蚵酚?3、區(qū)域劃分
反掩碼：32位二進(jìn)制，使用點分十進(jìn)制的方式表示，由連續(xù)的0和連續(xù)的1構(gòu)成。
若反掩碼為0，表示IP對應(yīng)位固定；若為1，表示可變。
基本查看指令：
display ospf peer brief （查看鄰居關(guān)系摘要）
display ospf lsdb （查看本地的LSDB表）
display ip routing-table protocol ospf （僅查看OSPF學(xué)習(xí)到的路由條目）
OSPF擴(kuò)展配置
1.缺省路由—在連接運營商的邊界路由器上配置
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]default-route-advertise //非強(qiáng)制下發(fā)缺省
非強(qiáng)制下發(fā)缺省：若想要下發(fā)成功，自身的路由表中必須有缺省路由。
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]default-route-advertise always //強(qiáng)制下發(fā)缺省
2、靜默接口–只接收不發(fā)送OSPF數(shù)據(jù)包。一般用于連接用戶的接口，禁止用于路由器之間的接口。
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/1
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