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華為HCIP認證OSPF知識點整理

  發(fā)布時間：2020-06-05 15:10:22   作者：壞壞-5   我要評論
這篇文章主要介紹了華為HCIP認證OSPF知識點,總結整理了華為OSPF認證相關概念、原理、配置與相關注意事項,需要的朋友可以參考下

本文講述了華為HCIP認證OSPF知識點。分享給大家供大家參考，具體如下：

文章目錄

OSPF基原理

  • OSPF(Open Shortest Path First)開放式最短路徑優(yōu)先，基于SPF算法的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議
  • OSPF優(yōu)點：
    • 路由信息傳遞與路由計算分離
    • 基于SPF算法（最短路徑樹）
    • 以“累計鏈路開銷”作為選路參考值

RIP在大型網(wǎng)絡中部署面臨的問題

RIP特性 問題
逐跳收斂 收斂慢，故障恢復時間長
傳聞路由更新機制 缺少對全局網(wǎng)絡拓撲的了解
最多有效跳數(shù)為15 環(huán)形組網(wǎng)中，使遠端路由不可達
以“跳數(shù)為度量” 存在選擇次優(yōu)路徑的風險

OSPF相比于RIP的優(yōu)化

RIP問題 優(yōu)化
收斂慢，故障恢復時間長 收到更新->計算路由->發(fā)送更新 ，更改為，收到更新->發(fā)送更新->計算路由
缺少對全局網(wǎng)絡拓撲的了解 路由器基于拓撲信息，獨立計算路由
最多有效跳數(shù)為15 不限定跳數(shù)
存在選擇次優(yōu)路徑的風險 將鏈路帶寬作為選路參考值
  • OSPF中收到路由信息放入DB（數(shù)據(jù)庫）中，將數(shù)據(jù)庫轉發(fā)給鄰居，同時放入?yún)f(xié)議RIB（路由表），計算路由，再加入RIB（全局路由表）
  • RIP收到路由信息，放入DB中（RIP的DB和協(xié)議RIB相同），計算好路由后，放入RIB（全局路由表），再轉發(fā)給鄰居

OSPF工作過程

  • 鄰居建立
  • 同步鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫
  • 計算最優(yōu)路徑

鄰居建立過程

  • Router-ID用于在自治系統(tǒng)中，唯一標識一臺運行OSPF的路由器
    • 如果沒有指定Router-ID，會優(yōu)先從本地的環(huán)回口中選擇最大的IP地址
    • 如果沒有本地環(huán)回口地址，會從物理接口中選擇最大的IP地址作為Router-ID

發(fā)現(xiàn)并建立鄰居

  • 發(fā)送Hello報文
  • Hello報文的作用：
    • 鄰居發(fā)現(xiàn)：自動發(fā)現(xiàn)鄰居路由器
    • 鄰居建立：完成Hello報文中的參數(shù)協(xié)商，建立令居關系
    • 鄰居保持：通過?；顧C制檢測鄰居運行狀態(tài)

OSPF發(fā)現(xiàn)并建立鄰居

  • 雙方互相發(fā)送Hello報文，收到報文后，狀態(tài)從Down進入Init，然后回復帶有鄰居Router-ID的Hello報文，鄰居收到后，狀態(tài)進入2-Way，鄰居關系建立
  • 維護鄰居關系：
    • 廣播和P2P每間隔10秒互相發(fā)送Hello報文，40秒（間隔時間的4倍）未收到Hello報文，就認為鄰居出現(xiàn)故障
    • NBMA和P2MP每間隔30秒互相發(fā)送Hello報文，120秒未收到Hello報文就認為鄰居出現(xiàn)故障
  • Hello報文通過組播（224.0.0.5）發(fā)送給其他路由器

實驗1：如下拓撲

在這里插入圖片描述

  • 配置OSPF，并抓包查看報文
[AR1]int lo 1
[AR1-LoopBack1]ip ad 1.1.1.1 24
[AR1-LoopBack1]int g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip ad 12.1.1.1 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR1]ospf router-id 1.1.1.1
[AR1-ospf-1]area 0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]net 12.1.1.1 0.0.0.0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]net 1.1.1.1 0.0.0.0

[AR2]int lo 1
[AR2-LoopBack1]ip ad 2.2.2.2 32
[AR2-LoopBack1]int g0/0/0
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ip ad 12.1.1.2 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR2]ospf router-id 2.2.2.2
[AR2-ospf-1]area 0
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]net 2.2.2.2 0.0.0.0
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]net 12.1.1.2 0.0.0.0
  • 報文分析

請?zhí)砑訄D片描述
請?zhí)砑訄D片描述

鏈路狀態(tài)信息

  • 鏈路狀態(tài)信息LSA包含的信息：
    • 鏈路的類型
    • 接口IP地址及掩碼
    • 鏈路上所連接的鄰居路由器
    • 鏈路的帶寬（開銷）
  • OSPF支持多種網(wǎng)絡協(xié)議
    • P2P：PPP的網(wǎng)絡類型。僅兩臺路由互聯(lián)，支持廣播和組播
    • 廣播：Ethernet-II的網(wǎng)絡類型。兩臺或兩臺以上的路由器通過共享介質互聯(lián)，支持廣播和組播
    • NBMA：幀中繼（FR）的網(wǎng)絡類型。兩臺或兩臺以上的路由器通過VC互連，不支持廣播和組播
    • P2MP：多個點到點的集合，支持廣播、組播

OSPF度量方式

  • 接口的cost=參考帶寬/實際帶寬
  • 更改cost：
    • 直接在接口下改配置ospf cost 10(接口視圖下)
    • 修改參考帶寬（所有路由器都要修改，確保選路一致性）

計算路徑開銷累加是累加進接口的開銷值

報文類型及作用

Type 報文名 功能
1 Hello 發(fā)現(xiàn)和維護鄰居關系
2 Database Description 交互鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫摘要
3 Link State Request 請求特定的鏈路狀態(tài)信息
4 Link State Update 發(fā)送詳細的鏈路狀態(tài)信息
5 Link State Ack 發(fā)送確認報文

LSDB同步過程

在這里插入圖片描述

  • 第一份發(fā)出的DD包，不包含LSA的任何信息,用來選舉主從
    • I位表示是否為第一個數(shù)據(jù)包
    • M位表示之后是否還有DD包
    • MS位為1表示為主,為0表示為從(通過比較Router-ID,大的為主)

在這里插入圖片描述

  • RTB中的路由信息如果RTA中沒有,RTA會發(fā)送LSR請求報文,獲取STB中的RTA沒有的路由信息,RTA的路由信息RTB都有,RTB則直接進入Full
  • RTB收到RTA的請求報文,會把RTB中沒有的路由信息放在LSU中,發(fā)送給RTA
  • RTA收到LSU后,更新自己的路由信息表,恢復LSAck報文確認
  • Full表示鄰接關系建立成功

DR與BDR的選舉與作用

  • 鄰接關系個數(shù)=[n*(n-1)]/2

DR與BDR的作用

  • 減少鄰接關系
  • 降低OSPF協(xié)議流量

DR與BDR選舉

  • DR與BDR的選舉是基于接口
  • 接口的DR優(yōu)先級越大越優(yōu)先
  • 接口的DR優(yōu)先級相等時,Router-ID越大越優(yōu)先

更改網(wǎng)絡類型ospf network-type p2p

OSPF域內(nèi)路由

Router-LSA

描述P2P網(wǎng)絡

在這里插入圖片描述

描述MA網(wǎng)絡或NBMA網(wǎng)絡

在這里插入圖片描述

Network-LSA

在這里插入圖片描述

  • display ospf lsdb router查看一類LSA
  • display ospf routing查看協(xié)議路由表

SPF計算

  • 構建SPF樹
    • 根據(jù)Router-LSA和Network-LSA中的拓撲信息，構建SPF樹干
  • 計算最優(yōu)路由
    • 基于SPF樹干和Router-LSA、Network-LSA中的路由信息，計算最優(yōu)路由

OSPF域間路由

區(qū)域間路由傳遞

Network-Summary-LSA

在這里插入圖片描述

  • 三類LSA是由ABR（邊界路由器）產(chǎn)生的，用來描述區(qū)域間的路由信息
  • 三類LSA是在區(qū)域內(nèi)泛洪，
  • 為本區(qū)域產(chǎn)生一條相鄰區(qū)域的三類LSA

區(qū)域間路由防環(huán)

  • 非骨干區(qū)域必須與骨干區(qū)域相連
  • ABR收到非骨干區(qū)域的LSA不做計算
  • 三類LSA傳遞規(guī)則

虛連接Vlink

  • 進入OSPF進程ospf 1
  • 進入中間區(qū)域area 1
  • 虛連接vlink-peer 對端的Router-ID

OSPF外部路由

外部路由引入

  • 命令：import-route static

AS-External-LSA

在這里插入圖片描述

  • ASBR產(chǎn)生，在整個OSPF域內(nèi)泛洪
  • 引入外部路由，一條AS External LSA只能宣告一條外部路由

ASBR-Summary-LSA

在這里插入圖片描述

  • ABR產(chǎn)生，在區(qū)域內(nèi)泛洪
  • 告訴其他設備如何去往ASBR
  • 通告到ASBR的開銷

外部路由類型

Type Cost
第一類外部路由 AS內(nèi)部開銷值+AS外部開銷值
第二類外部路由 AS外部開銷
  • 默認為第二類外部路由
  • 第二類會先比較外部開銷，外部開銷相同，會比較內(nèi)部開銷
  • 第二類會可能會造成次優(yōu)路徑
  • External-Type1的優(yōu)先級高于External-Type2（Type1比Type2更精確）

次優(yōu)路徑

Forwarding Address

  • 字段為0
  • 字段非0時，接口類型不能為P2P或P2MP接口、不能是靜默接口、ASBR設備到達目的網(wǎng)段的下一跳地址所在網(wǎng)段被發(fā)布在OSPF中
  • 靜默接口：不再收發(fā)報文
  • 當三個條件都成立時，F(xiàn)A字段為非零，字段為ASBR到達目的網(wǎng)段的下一跳的地址

OSPF特殊區(qū)域

Stub區(qū)域和Totally Stub區(qū)域

  • 傳輸區(qū)域
  • 末端區(qū)域

Stub區(qū)域

  • 配置：區(qū)域中的每臺設備的OSPF進程下，進入?yún)^(qū)域，輸入stub
  • 不引入外部路由
  • 沒有四類、五類LSA
  • 有一條三類的默認路由，有三類的明細路由

Totally Stub區(qū)域

  • 配置：只需要在ABR上配置，進入OSPF進程，進入?yún)^(qū)域，輸入stub no-summary
  • 不能引入外部路由
  • 有一條三類默認路由，沒有三類明細、四類、五類LSA，

NSSA區(qū)域和Totally NSSA區(qū)域

NSSA區(qū)域

  • 允許外部路由
  • 七類LSA只能在NSSA區(qū)域中傳遞
  • 七類LSA傳遞給ABR，ABR轉換為五類LSA，進行OSPF全區(qū)域泛洪
  • 有三類的默認路由、明西路由

Totally NSSA區(qū)域

  • 沒有三類明細路由，有一條三類的默認路由

總結

LSA類型 通告路由器 LSA內(nèi)容 傳播范圍
Router LSA(Type-1) OSPF Router 拓撲信息、路由信息 本區(qū)域內(nèi)
Network LSA(Type-2) DR 拓撲信息、路由信息 本區(qū)域內(nèi)
Network-Summary-LSA(Type-3) ABR 域間路由信息 非Totally Stub區(qū)域(區(qū)域內(nèi))
ASBR-Summary-LSA(Type-4) ABR ASBR的Router ID以及到ASBR的開銷 非特殊區(qū)域(區(qū)域內(nèi))
AS-External-LSA(Type-5) ASBR 路由進程域外部路由 (非特殊區(qū)域)OSPF進程域
NSSA LSA(Type-7) ASBR NSSA域外部路由信息 (Totally)NSSA區(qū)域

區(qū)域間路由匯總和外部路由匯總

區(qū)域間路由匯總

  • 配置：在邊界路由器，進入OSPF進程，進入?yún)^(qū)域，輸入abr-summary 172.16.0.0 255.255.248.0

外部路由匯總

  • 配置：在ASBR上，進入OSPF進程，輸入bsbr-summary 172.17.0.0 255.255.248.0

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