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OSPF培训胶片.ppt

OSPF培训胶片.ppt

上传者: icsnowxu 2011-10-10 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《OSPF培训胶片ppt》,可适用于IT/计算机领域,主题内容包含OSPF培训胶片ISSUE日期:年月杭州华三通信技术有限公司版权所有未经授权不得使用与传播作者:徐斌OSPF(OpenShortestPathFir符等。

OSPF培训胶片ISSUE日期:年月杭州华三通信技术有限公司版权所有未经授权不得使用与传播作者:徐斌OSPF(OpenShortestPathFirst开放最短路径优先)是IETF组织开发的一个基于链路状态的内部网关协议。是当前引用最为广泛的路由协议。与OSPF相关的协议规范有:RFC:OSPFDatabaseOverflowRFC:OSPFVersionRFC:OSPFNotSoStubbyArea(NSSA)OptionRFC:OSPFStubRouterAdvertisementRFC:TrafficEngineeringExtensionstoOSPFVersion引入OSPF的特点了解OSPF需要掌握的几个基本概念了解OSPF典型组网和基本维护课程目标学习完本课程您应该能够:OSPF的特点OSPF的几个基本概念OSPF的典型配置OSPF典型故障处理OSPF规划设计目录OSPF的特点OSPF的特点适应范围广支持各种规模的网络最多可支持几百台路由器。快速收敛在网络的拓扑结构发生变化后立即发送更新报文使这一变化在自治系统中同步。无自环由于OSPF根据收集到的链路状态用最短路径树算法计算路由从算法本身保证了不会生成自环路由。区域划分允许自治系统的网络被划分成区域来管理区域间传送的路由信息被进一步抽象从而减少了占用的网络带宽。等价路由支持到同一目的地址的多条等价路由。路由分级使用类不同的路由按优先顺序来说分别是:区域内路由、区域间路由、第一类外部路由、第二类外部路由。支持验证支持基于接口的报文验证以保证报文交互和路由计算的安全性。组播发送在某些类型的链路上以组播地址发送协议报文减少对其他设备的干扰。OSPF的特点OSPF的几个基本概念OSPF的典型配置OSPF典型故障处理OSPF规划设计目录OSPF的几个基本概念OSPF的几个基本概念自治系统(AutonomousSystem)一组使用相同路由协议交换路由信息的路由器缩写为AS路由器ID号一台路由器如果要运行OSPF协议则必须存在RID(RouterID路由器ID)。RID是一个比特无符号整数可以在一个自治系统中唯一的标识一台路由器。RID可以手工配置也可以自动生成如果没有通过命令指定RID将按照如下顺序自动生成一个RID:如果当前设备配置了Loopback接口将选取所有Loopback接口上数值最大的IP地址作为RID如果当前设备没有配置Loopback接口将选取它所有已经配置IP地址且链路有效的接口上数值最大的IP地址作为RID。OSPF有五种类型的协议报文:Hello报文:周期性发送用来发现和维持OSPF邻居关系。内容包括一些定时器的数值、DR(DesignatedRouter指定路由器)、BDR(BackupDesignatedRouter备份指定路由器)以及自己已知的邻居。DD(DatabaseDescription数据库描述)报文:描述了本地LSDB(LinkStateDatabase链路状态数据库)中每一条LSA(标注)的摘要信息用于两台路由器进行数据库同步。LSR(LinkStateRequest链路状态请求)报文:向对方请求所需的LSA。两台路由器互相交换DD报文之后得知对端的路由器有哪些LSA是本地的LSDB所缺少的这时需要发送LSR报文向对方请求所需的LSA。内容包括所需要的LSA的摘要。LSU(LinkStateUpdate链路状态更新)报文:向对方发送其所需要的LSA。LSAck(LinkStateAcknowledgment链路状态确认)报文:用来对收到的LSA进行确认。内容是需要确认的LSA的Header(一个报文可对多个LSA进行确认)。OSPF的几个基本概念协议报文OSPF的几个基本概念OSPF路由的计算过程*()每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树OSPF的几个基本概念状态机OSPF的几个基本概念状态机OSPF的几个基本概念连接建立过程OSPF的几个基本概念连接建立过程OSPF的几个基本概念网络类型OSPF的几个基本概念网络类型链路类型:广播非广播点到点点到多点OSPF的几个基本概念LSA的类型OSPF的几个基本概念LSA的类型LSA的类型OSPF中对链路状态信息的描述都是封装在LSA中发布出去常用的LSA有以下几种类型:RouterLSA(Type):由每个路由器产生描述路由器的链路状态和开销在其始发的区域内传播。NetworkLSA(Type):由DR产生描述本网段所有路由器的链路状态在其始发的区域内传播。NetworkSummaryLSA(Type):由ABR(AreaBorderRouter区域边界路由器)产生描述区域内某个网段的路由并通告给其他区域。ASBRSummaryLSA(Type):由ABR产生描述到ASBR(AutonomousSystemBoundaryRouter自治系统边界路由器)的路由通告给相关区域。ASExternalLSA(Type):由ASBR产生描述到AS(AutonomousSystem自治系统)外部的路由通告到所有的区域(除了Stub区域和NSSA区域)。NSSAExternalLSA(Type):由NSSA(NotSoStubbyArea)区域内的ASBR产生描述到AS外部的路由仅在NSSA区域内传播。OSPF的几个基本概念区域OSPF的几个基本概念区域AreaAreaAreaABRABRASBR静态路由区域ASBR?IRImportdirectOSPF的几个基本概念区域OSPF的几个基本概念区域OSPF划分区域之后并非所有的区域都是平等的关系。其中有一个区域是与众不同的它的区域号(AreaID)是通常被称为骨干区域。骨干区域负责区域之间的路由非骨干区域之间的路由信息必须通过骨干区域来转发。对此OSPF有两个规定:所有非骨干区域必须与骨干区域保持连通骨干区域自身也必须保持连通。但在实际应用中可能会因为各方面条件的限制无法满足这个要求。这时可以通过配置OSPF虚连接(VirtualLink)予以解决。OSPF的几个基本概念(Totally)Stub区域OSPF的几个基本概念(Totally)Stub区域Stub区域是一些特定的区域Stub区域的ABR不允许注入TypeLSA在这些区域中路由器的路由表规模以及路由信息传递的数量都会大大减少。为了进一步减少Stub区域中路由器的路由表规模以及路由信息传递的数量可以将该区域配置为TotallyStub(完全Stub)区域该区域的ABR不会将区域间的路由信息和外部路由信息传递到本区域。(Totally)Stub区域是一种可选的配置属性但并不是每个区域都符合配置的条件。通常来说(Totally)Stub区域位于自治系统的边界。为保证到本自治系统的其他区域或者自治系统外的路由依旧可达该区域的ABR将生成一条缺省路由并发布给本区域中的其他非ABR路由器。配置(Totally)Stub区域时需要注意下列几点:骨干区域不能配置成(Totally)Stub区域。如果要将一个区域配置成Stub区域则该区域中的所有路由器必须都要配置stub命令。如果要将一个区域配置成TotallyStub区域该区域中的所有路由器必须配置stub命令该区域的ABR路由器需要配置stubnosummary命令。(Totally)Stub区域内不能存在ASBR即自治系统外部的路由不能在本区域内传播。虚连接不能穿过(Totally)Stub区域。OSPF的几个基本概念NSSA(NotSoStubbyArea)区域OSPF的几个基本概念NSSA(NotSoStubbyArea)区域NSSA(NotSoStubbyArea)区域是Stub区域的变形与Stub区域有许多相似的地方。NSSA区域也不允许TypeLSA注入但可以允许TypeLSA注入。TypeLSA由NSSA区域的ASBR产生在NSSA区域内传播。当TypeLSA到达NSSA的ABR时由ABR将TypeLSA转换成TypeLSA传播到其他区域。如图运行OSPF协议的自治系统包括个区域:区域、区域和区域另外两个自治系统运行RIP协议。区域被定义为NSSA区域区域接收的RIP路由传播到NSSAASBR后由NSSAASBR产生TypeLSA在区域内传播当TypeLSA到达NSSAABR后转换成TypeLSA传播到区域和区域。另一方面运行RIP的自治系统的RIP路由通过区域的ASBR产生TypeLSA在OSPF自治系统中传播。但由于区域是NSSA区域所以TypeLSA不会到达区域。与Stub区域一样虚连接也不能穿过NSSA区域OSPF的几个基本概念DR与BDROSPF的几个基本概念DR与BDR在广播网和NBMA网络中任意两台路由器之间都要交换路由信息。如果网络中有n台路由器则需要建立n(n)个邻接关系。这使得任何一台路由器的路由变化都会导致多次传递浪费了带宽资源。为解决这一问题OSPF协议定义了指定路由器DR(DesignatedRouter)所有路由器都只将信息发送给DR由DR将网络链路状态发送出去。如果DR由于某种故障而失效则网络中的路由器必须重新选举DR再与新的DR同步。这需要较长的时间在这段时间内路由的计算是不正确的。为了能够缩短这个过程OSPF提出了BDR(BackupDesignatedRouter备份指定路由器)的概念。BDR实际上是对DR的一个备份在选举DR的同时也选举出BDRBDR也和本网段内的所有路由器建立邻接关系并交换路由信息。当DR失效后BDR会立即成为DR。由于不需要重新选举并且邻接关系事先已建立所以这个过程是非常短暂的。当然这时还需要再重新选举出一个新的BDR虽然一样需要较长的时间但并不会影响路由的计算。运行OSPF进程的网络中既不是DR也不是BDR的路由器为DROther。DROther仅与DR和BDR之间建立邻接关系DROther之间不交换任何路由信息。这样就减少了广播网和NBMA网络上各路由器之间邻接关系的数量同时减少网络流量节约了带宽资源。OSPF的几个基本概念DR与BDROSPF的几个基本概念DR与BDROSPF的几个基本概念路由聚合OSPF的几个基本概念路由聚合OSPF有两类聚合:() ABR聚合ABR向其它区域发送路由信息时以网段为单位生成TypeLSA。如果该区域中存在一些连续的网段则可以将这些连续的网段聚合成一个网段。这样ABR只发送一条聚合后的LSA所有属于聚合网段范围的LSA将不再会被单独发送出去这样可减少其它区域中LSDB的规模。OSPF的几个基本概念路由聚合OSPF的几个基本概念路由聚合OSPF有两类聚合:()ASBR聚合配置引入路由聚合后如果本地路由器是自治系统边界路由器ASBR将对引入的聚合地址范围内的TypeLSA进行聚合。当配置了NSSA区域时还要对引入的聚合地址范围内的TypeLSA进行聚合。如果本地路由器是ABR则对由TypeLSA转化成的TypeLSA进行聚合处理。OSPF将路由分为四类按照优先级从高到低的顺序依次为:区域内路由(IntraArea)区域间路由(InterArea)第一类外部路由(TypeExternal)第二类外部路由(TypeExternal)区域内和区域间路由描述的是AS内部的网络结构外部路由则描述了应该如何选择到AS以外目的地址的路由。OSPF将引入的AS外部路由分为两类:Type和Type。第一类外部路由是指接收的是IGP(InteriorGatewayProtocol内部网关协议)路由(例如静态路由和RIP路由)。由于这类路由的可信程度较高并且和OSPF自身路由的开销具有可比性所以到第一类外部路由的开销等于本路由器到相应的ASBR的开销与ASBR到该路由目的地址的开销之和。第二类外部路由是指接收的是EGP(ExteriorGatewayProtocol外部网关协议)路由。由于这类路由的可信度比较低所以OSPF协议认为从ASBR到自治系统之外的开销远远大于在自治系统之内到达ASBR的开销。所以计算路由开销时将主要考虑前者即到第二类外部路由的开销等于ASBR到该路由目的地址的开销。如果计算出开销值相等的两条路由再考虑本路由器到相应的ASBR的开销。OSPF的几个基本概念路由类型OSPF的特点OSPF的几个基本概念OSPF的典型配置OSPF典型故障处理OSPF规划设计目录基本配置基本配置进入系统视图<RouterA>systemview启动OSPF进入OSPF视图RouterAospfXrouteridxxxx配置OSPF核心区域进入OSPF区域视图RouterAospfarea配置区域所包含的网段并在指定网段的接口上使能OSPFRouterAospfareanetworkOSPF的特点OSPF的几个基本概念OSPF的典型配置OSPF典型故障处理OSPF规划设计目录OSPF的故障排除步骤OSPF的故障排除步骤配置故障排除首先检查是否已经启动并且正确配置了OSPF协议局部故障排除检查两台直接相连的路由器之间协议运行是否正常全局故障排除从网络拓扑结构角度考虑区域是否配置正确如果OSPF协议不能正常运行可按如下步骤进行检查:协议基本配置是否正确协议基本配置是否正确是否已经为本路由器配置了RouterID检查OSPF协议是否已成功被启动检查需要运行OSPF的网段是否已经被使能检查是否已正确地引入了所需要的外部路由邻居路由器之间的故障邻居路由器之间的故障首先检查两台直接相连的路由器之间neighbor状态机是否达到Full状态。检查物理连接及下层协议是否正常运行。可通过ping测试。检查双方在接口上的配置以及接口的网络类型是否一致。若网络的类型为广播网或NBMA至少有一个接口的priority应大于零。区域的Stub属性必须一致。在NBMA类型的网络中是否手工配置了邻居区域规划的故障区域规划的故障非骨干区域必须与骨干区域连通骨干区域必须保证连通。OSPF的其它疑难故障问题OSPF的其它疑难故障问题其他故障问题:路由表中丢失部分路由路由过滤问题路由表不稳定时通时断物理线路问题RouterID问题拨号情况下的接口类型无法引入自治系统外部路由STUB区域问题区域间路由聚合配置错误区域间路由聚合配置错误故障现象:配置了聚合之后在区域中虽然有聚合后的路由但未聚合前的路由仍旧存在。故障现象:配置了路由聚合之后路由表显示正常但却无法PING通某些目的地址。OSPF的特点OSPF的几个基本概念OSPF的典型配置OSPF典型故障处理OSPF规划设计目录何时需要运行OSPF协议何时需要运行OSPF协议网络的规模网络中的路由器在台以上中等或大规模的网络。网络的拓扑结构网络的拓扑结构是网状并且任意两台路由器都有互通的需求则应该使用OSPF动态路由协议。其它特殊的需求要求路由变化时能够快速收敛要求路由协议自身的网络花费尽量降低。对路由器自身的要求运行OSPF协议时对路由器的CPU的处理能力及内存的大小都有一定的要求性能很低的路由器不推荐使用OSPF协议。OSPF规划的基本概念OSPF规划的基本概念RouterID的规划区域划分路由聚合规划OSPF的COST规划OSPF路由过滤规划OSPF路由引入规划RouterID的规划RouterID的规划路由器的RouterID选择规则如下:如果手工配置了RouterID那么就选择此RouterID。如果没有手工配置路由器就选取所有的Loopback接口地址最大的。如果没有配置Loopback接口那么路由器就选取最大的物理接口地址作为RouterID。建议直接使用该设备的Loopback地址作为RouterID。OSPF区域规划OSPF区域规划区域划分的基本原则按照网络层次来划按照自然的地区或者行政单位划分按照IP地址的规划来划分一些制约条件区域的规模与骨干区域的连通问题ABR的处理能力OSPF区域规划中的疑难问题OSPF区域规划中的疑难问题OSPF的骨干区域中的设备数量OSPF的非骨干区域中的设备数量OSPF协议只支持层区域结构路由聚合规划路由聚合规划在ABR上通常需要对非骨干区域的路由聚合后发布到骨干区域。在ASBR上可以对所有本地引入的路由聚合后再发布。聚合的地址范围是链路地址、业务地址但通常不对Loopback地址进行聚合。对于NSSA区域要充分利用可以聚合两次的宝贵机会。OSPF的COST规划OSPF的COST规划为确保路由器选择最优路径需要统一OSPF路由尺度(Cost)的计算。通常的做法是:取网络中带宽的最大值为度量值其他类型的接口按与最大带宽的比例计算。对于OSPF的COST值有一点需要注意根据我们在OSPF路由优选顺序的内容里所介绍的OSPF首先会选择路由类型如果路由类型相同才比较Cost值小的优先。OSPF路由过滤规划OSPF路由过滤规划通常任何一台设备都没有权利更改或删除非自己生成的LSA。所以每台设备上配置的路由过滤只会影响到自身路由表的生成而不会更改LSA。如果要全网或者大部分路由器需要过滤某条路由只能逐台配置过滤。但是OSPF在区域边界处留下了一个后门。聚合的命令后面有一个notadvertise参数如果需要过滤某条路由可以将该条路由配置成聚合命令(并非真正聚合网段与掩码完全相同即可)后面加上notadvertise参数即可做到过滤。对于type类的路由可以在NSSA的ABR处用同样的方法过滤。但是这种过滤方法只能用于区域间在区域内还只能逐台过滤。OSPF路由引入规划OSPF路由引入规划对于直连路由如果条件允许尽量使用network命令当作区域内路由发布避免使用importroutedirect。对于静态和其他路由协议引入时可以统一Cost及路由类型。通常对于引入的外部路由如果外部路径花费远大于OSPF内部路径花费或者希望到达外部路由的出口为指定的路由器出口则在引入外部路由时应指定路由类型为类外部路由。而对于引入的外部路由如果外部路径Cost值可以和OSPF内部路径Cost值相比较或者希望到达外部路由的不同出口能够由OSPF内部路径Cost来影响则在引入外部路由时应指定路由类型为类外部路由。如果引入BGP路由需要考虑路由表的规模也可以使用缺省路由来避免引入。单边界路由引入单边界路由引入网络中存在两个路由系统两个路由系统之间通过一台边界路由器互连在边界路由器上启用路由引入导通两个路由系统多边界路由引入多边界路由引入网络中存在两个路由系统两个路由系统之间通过两台边界路由器互连在所有边界路由器上启用路由引入导通两个路由系统OSPF规划案例OSPF规划案例RR属于AreaRR属于AreanR和R为ABR路由器。也就是Arean存在两个ABR并且在两个ABR上都对Arean内的路由做了聚合操作。Loopback应该规划到哪里?(图中红线暂且忽略)图中标注为RED的线应该规划到哪个区域里?LoopbackOSPF多进程与多实例OSPF多进程与多实例OSPF多进程OSPF多实例

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