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OSPF路由协议.ppt

OSPF路由协议

heziwenn
2013-08-25 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《OSPF路由协议ppt》,可适用于IT/计算机领域

路由协议原理与配置第章OSPF路由协议课时数:课时路由协议原理与配置教师自我介绍教师自我介绍教师姓名:(请进行自我介绍)课程介绍课程介绍本课程容包括:高级IP编制管理、路由选择概述、RIP路由协议、OSPF路由协议、BGP路由协议、路由策略与路由优化。以应用为目标具有较强的实践性,重点和难点突出在相应的知识点后面都附有小结、习题和实训。课程安排课程安排OSPF路由协议课时OSPF路由协议简介课时OSPF包的类型课时配置OSPF路由协议课时OSPF的LSA类型课时OSPF路由汇总课时配置OSPF区域类型课时配置OSPF认证课时学习对象学习对象希望了解网络路由技术方面知识的学生、专业人士等学习目标学习目标在完成本课程的学习后您应该能够:了解OSPF的工作原理掌握OSPF的配置理解OSPF的包类型理解OSPFLSA原理目录大纲目录大纲OSPF路由协议简介OSPF包的类型配置OSPF路由协议OSPF的LSA类型OSPF路由汇总配置OSPF区域类型配置OSPF认证OSPF路由协议简介链路状态数据结构邻居表:也称为毗邻数据库包含了已知的邻居路由器拓扑表:一般称为链路状态数据库(LSDB)包含了在一个区域或网络中的所有路由器和他们所连接的链路在同一个区域内的所有路由器都有相同的LSDB路由表:也称为前转表包含到达目的网络的最优路径OSPF路由协议简介链路状态路由选择协议链路状态路由器比距离矢量路由器包含更多关于本网络的信息每一台路由器都有本网络的完整拓扑表因此,链路状态路由器能够做出更好的路由选择OSPF路由协议简介链路状态数据结构:网络层次链路状态路由选择算法(如:OSPF)需要层次化的网络结构这层次结构包括以下两种:传输区域(骨干区域或区域)一般区域(非骨干区域)OSPF路由协议简介OSPF区域特点:使路由表中条目最少化在区域内缩小查找拓扑变化的范围LSA在区域边界处停止泛洪需要层次化的网络设计OSPF区域OSPF路由协议简介路由器A和B是骨干路由器骨干路由器构成区域路由器C,D,和E是区域边界路由器(ABRs)ABRs连接其他所有区域到区域区域术语OSPF路由协议简介OSPF毗邻关系路由器通过交换HELLO数据包来发现邻居路由器在检查完HELLO数据包中的具体参数或选项之后宣告毗邻关系的建立OSPF路由协议简介建立OSPF的毗邻关系点到点广域网(WAN)链路:邻居双方为全毗邻关系局域网(LAN)链路:路由器只与DR或BDR建立全毗邻关系其他路由器(DROTHERs)之间维持在twoway的状态下路由更新和拓扑信息仅仅在邻接路由器之间作交换当路由器毗邻关系建立起来后,LSDBs通过交换LSAs来进行数据库的同步LSAs可靠地泛洪在区域或网络里面OSPF路由协议简介OSPFCalculation路由器运用Dijkstra最短路径优先算法去寻找到达目标网络的最短路径:区域内的路由器有相同的链路状态数据库在区域中的路由器都以自己为根建立最短路径树到目标网络最优路径的计算方法是计算到该网络的最低开销(COST)最优的路由被放进前转表中(即路由表中)OSPF路由协议简介SPF计算假设所有链路都是以太网,其OSPF的链路开销(COST)值为OSPF路由协议简介OSPF包的类型OSPF数据包包头格式OSPF包的类型邻居关系:Hello数据包OSPF包的类型建立双向通信OSPF包的类型发现网络路由OSPF包的类型加入链路状态条目OSPF包的类型路由器A用目标地址通告给所有DRDR用目标地址通告给其他路由器(DROTHERS)维护路由选择信息OSPF包的类型调试ospf数据包R#debugipospfpacketOSPFpacketdebuggingisonR#*Feb:::OSPF:rcvv:t:l:rid:aid:chk:Daut:auk:fromSerial调试OSPF数据包ShowsfieldsinOSPFheaderOSPF包的类型配置基本的OSPFrouterospfprocessidvrfvpnnameRouter(config)#启用一个或多个ospf路由选择进程配置基本的OSPFnetworkipaddresswildcardmaskareaareaidRouter(configrouter)#定义OSPF运行的接口Router(configif)#ipospfprocessidareaareaidsecondariesnone启用OSPF进程的另一种方法在接口上启用配置OSPF路由协议在单一区域的内部路由器中配置OSPF在单一区域的内部路由器中配置OSPF配置OSPF路由协议在多区域中配置OSPF在多区域中配置OSPF配置OSPF路由协议OSPFRouterIDOSPFRouterID在ospf中用routerid来区分路由器LSDBs使用OSPFrouterID去区分路由器缺省情况下在OSPF刚启动时最高活跃接口的IPaddress为routerid如果使用了环回接口,routerID为最高IPaddress的环回接口OSPFrouterid命令能够被用于去覆盖OSPF的routerID为了更稳定建议使用使用环回接口或者routerid命令配置OSPF路由协议环回接口Router(config)#interfaceloopbackRouter(configif)#ipaddress如果OSPF进程已经启用,如果想要一个新的环回接口成为routerid路由器必须被重起或者OSPF进程必须被删除和重新配置环回接口配置OSPF路由协议OSPFrouterid命令routeridipaddress该命令是在routerospfprocessid命令下配置的能够使用任意唯一的位IPaddress(点分十进制)如果该命令在OSPF进程中已经被激活,那么如果想用一个新的routerID必须重起路由器或者重起OSPF进程OSPFrouterid命令Router(configrouter)#Router(config)#routerospfRouter(configrouter)#routeridRouter#clearipospfprocessclearipospfprocessRouter#配置OSPF路由协议OSPFRouterID验证OSPFRouterID验证RouterB#shipospfRoutingProcess"ospf"withID<outputomitted>NumberofareasinthisrouterisnormalstubnssaNumberofareastransitcapableisExternalfloodlistlengthAreaBACKBONE()AreaBACKBONE()AreahasnoauthenticationSPFalgorithmlastexecuted::agoSPFalgorithmexecutedtimes<outputomitted>AreaNumberofinterfacesinthisareaisAreahasnoauthenticationSPFalgorithmlastexecuted::agoSPFalgorithmexecutedtimes<outputomitted>配置OSPF路由协议验证OSPF操作showipprotocolsRouter#验证所配置的IP路由选择协议进程,参数,和统计验证OSPF操作showiprouteospfprocessidRouter#显示路由器所学到的所有OSPF路由showipospfinterfacetypenumberRouter#显示OSPFrouterID,areaID,和毗邻关系配置OSPF路由协议验证OSPFshowipospfRouter#显示了OSPF的routerID,timers,andstatistics验证OSPFshowipospfneighbortypenumberneighboriddetailRouter#显示了在广播网络中OSPF邻居,包括DR和BDR的信息配置OSPF路由协议例子:Theshowiprouteospf命令例子:Theshowiprouteospf命令RouterA#showiprouteospfisvariablysubnetted,subnets,masksOIAvia,::,FastEthernetRouterA#配置OSPF路由协议例子:showipospfinterface命令例子:showipospfinterface命令RouterA#showipospfinterfacefastEthernetFastEthernetisup,lineprotocolisupInternetAddress,AreaProcessID,RouterID,NetworkTypeBROADCAST,Cost:TransmitDelayissec,StateDROTHER,PriorityDesignatedRouter(ID),InterfaceaddressNobackupdesignatedrouteronthisnetworkTimerintervalsconfigured,Hello,Dead,Wait,RetransmitoobresynctimeoutHelloduein::SupportsLinklocalSignaling(LLS)Index,floodqueuelengthNextx()x()Lastfloodscanlengthis,maximumisLastfloodscantimeismsec,maximumismsecNeighborCountis,AdjacentneighborcountisAdjacentwithneighbor(DesignatedRouter)Suppresshelloforneighbor(s)配置OSPF路由协议例子:Theshowipospfneighbor命令例子:Theshowipospfneighbor命令RouterB#showipospfneighborNeighborIDPriStateDeadTimeAddressInterfaceFULLDROTHER::FastEthernetFULL::SerialRouterB#showipospfneighbordetailNeighbor,interfaceaddressIntheareaviainterfaceFastEthernetNeighborpriorityis,StateisFULL,statechangesDRisBDRis<outputomitted>Neighbor,interfaceaddressIntheareaviainterfaceSerialNeighborpriorityis,StateisFULL,statechangesDRisBDRis<outputomitted>配置OSPF路由协议总结总结配置OSPF有两步:输入配置OSPF的命令routerospf用network去描述哪个接口在哪个区域去运行OSPFOSPF首先要选择一个routerID:在ospf进程中使用routerid命令去配置一个ROUTERID否则如果用了环回接口则环回接口中的最高ip地址为routerid缺省情况下最高活跃接口的IPaddress为routerid使用showipospf命令去验证routerID使用showipprotocols,showiprouteospf,showipospfinterface,showipospf,和showipospfneighbor命令去验证OSPF操作配置OSPF路由协议维护大型OSPF网络的问题维护大型OSPF网络的问题OSPF的LSA类型解决方案:OSPF分层路由选择解决方案:OSPF分层路由选择包括区域和自治系统最少化路由选择更新流量OSPF的LSA类型OSPF路由器类型OSPF路由器类型OSPF的LSA类型定义虚拟链路(VirtualLinks)Virtuallinks被用为连接不连续的区域到area一个逻辑的连接在routerA和routerB之间Virtuallinks的作用是做备份或者暂时的连接定义虚拟链路(VirtualLinks)OSPF的LSA类型配置VirtualLinks配置VirtualLinksareaareaidvirtuallinkrouteridauthenticationmessagedigest|hellointervalsecondsretransmitintervalsecondstransmitdelaysecondsdeadintervalsecondsauthenticationkeykey|messagedigestkeykeyidmdkeyRouter(configrouter)#建立一条virtuallinkremoterouter#shipospfRoutingProcess"ospf"withIDSupportsonlysingleTOS(TOS)routesSupportsopaqueLSASupportsLinklocalSignaling(LLS)SupportsareatransitcapabilityItisanareaborderrouter<outputomitted>OSPF的LSA类型OSPFVirtualLink配置例子OSPFVirtualLink配置例子OSPF的LSA类型showipospfvirtuallinks命令RouterA#shipospfvirtuallinksVirtualLinkOSPFVLtorouterisupRunasdemandcircuitDoNotAgeLSAallowedTransitarea,viainterfaceSerial,CostofusingTransmitDelayissec,StatePOINTTOPOINT,Timerintervalsconfigured,Hello,Dead,Wait,RetransmitHelloduein::AdjacencyStateFULL(Hellosuppressed)Index,retransmissionqueuelength,numberofretransmissionFirstx()x()Nextx()x()Lastretransmissionscanlengthis,maximumisLastretransmissionscantimeismsec,maximumismsecRouterA#showipospfvirtuallinks命令OSPF的LSA类型LSA类型LSA类型OSPF的LSA类型LSAType:RouterLSALSAType:RouterLSA一个区域里的每一台路由器的routerLSA(type)包括直接连接链路的列表每一条链路是以该链路的IP地址前缀和该链路的链路类型作为确定的以始发路由器的routerid作为标识只在本区域泛洪不跨越ABROSPF的LSA类型LSAType:NetworkLSALSAType:NetworkLSA在区域每个广播型网络或者NBMA网络中的network(type)LSA包括网络中连接的路由器包含链路的子网掩码广播网络中的DR通告的仅仅在本区域泛洪不跨越ABROSPF的LSA类型LSAType:SummaryLSALSAType:SummaryLSATypeLSAs被用作泛洪网络信息到其他区域描述网络前缀和子网掩码由始发区域的ABR发送在区域中传递缺省下,不汇总路由,typeLSA通告每一个子网OSPF的LSA类型LSAType:SummaryLSALSAType:SummaryLSASummary(type)LSAs被用来在其他区域中通告ASBR由始发区域的ABR发送TypeLSAs包含ASBR的routerIDOSPF的LSA类型LSAType:ExternalLSALSAType:ExternalLSAExternal(type)LSAs被用来通告从其他AS学习来的网络TypeLSAs由ASBR通告TypeLSAs在整个自治系统里通告在整个自治系统里通告者的routerID(ASBR)不做改变需要用TypeLSA去寻找ASBR缺省下,路由不被汇总OSPF的LSA类型解释theOSPF数据库解释theOSPF数据库RouterA#showipospfdatabaseOSPFRouterwithID()(ProcessID)RouterLinkStates(Area)LinkIDADVRouterAgeSeq#ChecksumLinkcountxxAxxABxDxEEANetLinkStates(Area)LinkIDADVRouterAgeSeq#ChecksumxxECSummaryNetLinkStates(Area)LinkIDADVRouterAgeSeq#ChecksumxxFBxxF<outputomitted>OSPF的LSA类型解读路由表:路由类型解读路由表:路由类型OSPF的LSA类型计算E和E路由的cost值计算E和E路由的cost值OSPF的LSA类型showiproute命令showiproute命令RouterB>showiprouteCodes:Cconnected,Sstatic,RRIP,Mmobile,BBGPDEIGRP,EXEIGRPexternal,OOSPF,IAOSPFinterareaNOSPFNSSAexternaltype,NOSPFNSSAexternaltypeEOSPFexternaltype,EOSPFexternaltypeiISIS,suISISsummary,LISISlevel,LISISleveliaISISinterarea,*candidatedefault,UperuserstaticrouteoODR,PperiodicdownloadedstaticrouteGatewayoflastresortisnotsetissubnetted,subnetsOIAvia,::,FastEthernetOIAvia,::,FastEthernetisvariablysubnetted,subnets,masksCisdirectlyconnected,LoopbackCisdirectlyconnected,SerialOvia,::,SerialCisdirectlyconnected,FastEthernetOvia,::,FastEthernetOEvia,::,FastEthernetOSPF的LSA类型OSPFLSDB过载保护OSPFLSDB过载保护ExcessiveLSAsgeneratedbyotherrouterscandrainlocalrouterresourcesThisfeaturecanlimittheprocessingofnonselfgeneratedLSAsforadefinedOSPFprocessmaxlsamaximumnumberthresholdpercentagewarningonlyignoretimeminutesignorecountcountnumberresettimeminutesRouter(configrouter)#OSPF的LSA类型改变Cost值ipospfcostinterfacecostOverridesthedefaultcostcalculationValuesfromtocanbedefined改变Cost值autocostreferencebandwidthrefbwSetsthereferencebandwidthtovaluesotherthanMbps(legalvaluesrangefromto,,inmegabitspersecond)Dijkstra’salgorithmdeterminesthebestpathbyaddingalllinkcostsalongapathThecost,ormetric,isanindicationoftheoverheadtosendpacketsoveraninterfaceDefault=(Mbps)(bandwidthinMbps)RouterA(configif)#RouterA(configrouter)#OSPF的LSA类型总结总结四种OSPF路由器:区域内路由器,骨干路由器,ABRs,和ASBRsVirtuallinks被用为连接不连续的区域到区域。虚链路应当只用于临时连接或作为备份使用而不应该作为一个主要的骨干区域。有种OSPFLSA类型前种最常用:TyperouterTypenetworkTypeandsummaryTypeexternalOSPF的LSA类型OSPF的LSA类型OSPF的LSA类型在路由表里,OSPF路由被分为区域内(intraarea),区域间(interarea)区域外(external)类。externalroutes又分为E和EOSPFLSDB过载保护限制了nonselfgeneratedLSAOSPF开销(cost)缺省值为(Mbps)(bandwidthinmegabitspersecond)cost值能基于每个接口来作改变参考带宽(bandwidth)也能手工地作改变路由汇总的好处路由汇总的好处最小化路由表条目隐藏拓扑结构的变化减少类型和类型LSA的泛洪和节省CPU资源OSPF路由汇总使用路由汇总使用路由汇总区域间汇总携带子网掩码一个或多个条目可以代表若干个子网OSPF路由汇总配置路由汇总areaareaidrangeaddressmaskadvertise|notadvertisecostcostRouter(configrouter)#在ABR上配置的区域间路由汇总配置路由汇总summaryaddressipaddressmasknotadvertisetagtagRouter(configrouter)#在ASBR上配置的外部路由的路由汇总OSPF路由汇总在ABR上配置路由汇总的例子在ABR上配置路由汇总的例子OSPF路由汇总在ASBR上配置路由汇总的例子在ASBR上配置路由汇总的例子OSPF路由汇总OSPF里的缺省路由OSPF里的缺省路由缺省路由是作为类型LSA出现在OSPF里在默认情况下不预设缺省路由在OSPF进程中使用defaultinformationoriginate命令来设置缺省路由OSPF路由汇总ConfiguringOSPFDefaultRoutes通常,当路由表中已有缺省路由的情况下该命令通告了一条的缺省路由进入OSPF网络中当路由表中没有缺省路由的情况下always关键字允许这个的缺省路由通告进OSPF中defaultinformationoriginatealwaysmetricmetricvaluemetrictypetypevalueroutemapmapnameRouter(configrouter)#ConfiguringOSPFDefaultRoutesOSPF路由汇总缺省路由配置例子缺省路由配置例子OSPF路由汇总总结总结路由汇总提高CPU利用率,减少LSA泛洪,和减少路由表条目arearange命令用在ABR上进行路由汇总summaryaddress命令用在ASBR上进行路由汇总缺省路由能够防止到达目标网络的详细路由出现在路由表里其优点为使路由表和LSDB最小化OSPF使用defaultinformationoriginate命令去注入缺省路由OSPF路由汇总区域的类型区域的类型配置OSPF区域类型末梢区域(stubarea)和完全末梢区域(totallystubarea)法则末梢区域(stubarea)和完全末梢区域(totallystubarea)法则一个区域成为末梢区域或完全末梢区域的条件:只有一个ABR,或者有超过一个的ABR,但能够接受到其他地区或外部自治系统的次优路由路径。在该区域中的所有路由器都要配为末梢路由器(stubrouter)在该区域中没有ASBR该区域不是区域没有虚拟链路(virtuallink)穿越该区域配置OSPF区域类型使用末梢区域(StubAreas)防止外部LSA进入末梢区域由ABR通告缺省路由进末梢区域在区域的所有路由器必须被配置为stubrouter使用末梢区域(StubAreas)配置OSPF区域类型配置StubArea配置StubAreaareaareaidstubnosummary该命令启用了末梢区域网络在末梢区域中的所有路由器都必须使用该命令RouterA(configrouter)#areaareaiddefaultcostcost该命令定义了stubarea里缺省路由的cost值缺省cost值为RouterA(configrouter)#配置OSPF区域类型OSPFStubAreaConfigurationExampleOSPFStubAreaConfigurationExample配置OSPF区域类型使用完全末梢区域防止外部LSA进入完全末梢区域防止SummaryLSAs进入完全末梢区域最少化路由表条目所有路由器必须被配置为stubrouterABR必须被配置为totallystubby这是思科私有的一个特性使用完全末梢区域配置OSPF区域类型配置TotallyStubbyareaareaidstubnosummary配置完全末梢区域时仅需在ABR配置末梢区域时使用nosummary关键字。该命令nosummary关键字阻塞了类型和类型的LSA进入末梢区域配置TotallyStubbyRouterA(configrouter)#配置OSPF区域类型TotallyStubbyConfigurationExampleTotallyStubbyConfigurationExample配置OSPF区域类型标准区域下的路由表标准区域下的路由表PR#shiproute<outputomitted>Gatewayoflastresortisnotsetissubnetted,subnetsOIAvia,::,FastEthernetOIAvia,::,FastEthernetOIAvia,::,Serialvia,::,FastEthernetOIAvia,::,FastEthernetisvariablysubnetted,subnets,masksOvia,::,FastEthernetCisdirectlyconnected,LoopbackCisdirectlyconnected,SerialOvia,::,SerialCisdirectlyconnected,FastEthernetOvia,::,FastEthernetOEvia,::,FastEthernetPR#配置OSPF区域类型在StubArea下的路由表在StubArea下的路由表PR#shiproute<outputomitted>Gatewayoflastresortistonetworkissubnetted,subnetsOIAvia,::,FastEthernetOIAvia,::,FastEthernetOIAvia,::,Serialvia,::,FastEthernetOIAvia,::,FastEthernetisvariablysubnetted,subnets,masksOvia,::,FastEthernetCisdirectlyconnected,LoopbackCisdirectlyconnected,SerialOvia,::,SerialCisdirectlyconnected,FastEthernetOvia,::,FastEthernetO*IAvia,::,FastEthernetPR#配置OSPF区域类型RoutingTableinaStubAreawithSummarizationRoutingTableinaStubAreawithSummarizationPR#shiproute<outputomitted>Gatewayoflastresortistonetworkisvariablysubnetted,subnets,masksOIAvia,::,FastEthernetOIAvia,::,FastEthernetisvariablysubnetted,subnets,masksOvia,::,FastEthernetCisdirectlyconnected,LoopbackCisdirectlyconnected,SerialOvia,::,SerialCisdirectlyconnected,FastEthernetOvia,::,FastEthernetO*IAvia,::,FastEthernetPR#配置OSPF区域类型RoutingTableinaTotallyStubbyAreaRoutingTableinaTotallyStubbyAreaPR#shiproute<outputomitted>Gatewayoflastresortistonetworkisvariablysubnetted,subnets,masksOvia,::,FastEthernetCisdirectlyconnected,LoopbackCisdirectlyconnected,SerialOvia,::,SerialCisdirectlyconnected,FastEthernetOvia,::,FastEthernetO*IAvia,::,FastEthernetPR#配置OSPF区域类型非纯末梢区域(NotSoStubbyAreas)ABR(R)转换类型七的LSA成类型五的LSAABR发送一条缺省路由给内部路由器NSSA是一个RFC的公有标准非纯末梢区域(NotSoStubbyAreas)配置OSPF区域类型配置NSSAareaareaidnssanoredistributiondefaultinformationoriginatemetricmetricvaluemetrictypetypevaluenosummary使用该命令去定义一个区域为NSSAnosummary关键字阻塞了类型和类型的LSA这是思科私有的一个特性配置NSSARouterA(configrouter)#例子:配置NSSA例子:配置NSSA配置OSPF区域类型NSSATotallyStubbyConfigurationNSSATotallyStubbyConfigurationNSSAtotallystubbyarea是思科私有的一个特性配置OSPF区域类型总结总结有多种OSPF的区域类型:标准区域,骨干区域,末梢区域,完全末梢区域,和非纯末梢区域(NSSA)使用areaareaidstub命令去定义一个区域为末梢区域在ABR上使用areaareaidstub命令加上nosummary关键字去定义一个区域为完全末梢区域在末梢区域里,外部路由不出现在路由表里面,但是可以通过区域内的缺省路由到达在完全末梢区域里,区域间的和外部的路由都不在路由表里,但是可以通过区域内的缺省路由到达使用areaareaidnssa命令去定义一个区域为NSSA区域使用showipospf,showipospfdatabase,showiproute命令去验证所有类型的末梢区域使用showipospfdatabasenssaexternal命令去显示类型LSA的详细信息配置OSPF区域类型OSPF认证类型OSPF认证类型OSPF支持两种类型的认证:明文认证MD认证路由器传播和检查每一个OSPF数据包路由器验证每一个它接受到的路由选择更新包配置一个密码邻居双方必须有相同的密码配置OSPF认证配置OSPF明文认证配置OSPF明文认证ipospfauthenticationkeypasswordRouter(configif)#在邻居路由器之间配置密码Router(configif)#ipospfauthenticationmessagedigest|基于每个接口指定认证类型(CiscoIOSsoftware以上)Router(configrouter)#areaareaidauthenticationmessagedigest基于每个区域指定认证类型(wasinCiscoIOSsoftwarebefore)配置OSPF认证明文认证配置例子明文认证配置例子Loopback配置OSP

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