第6章--园区网OSPF规划与部署

第第6 6章章-园区网园区网OSPFOSPF规划规划与部署与部署前言前言此此课程主要介程主要介绍了园区网中了园区网中OSPF规划要点和部署划要点和部署OSPF的主要配置，的主要配置，对于于OSPF协议原理和技原理和技术细节没没有有过多的多的阐述。述。课程目程目标q通通过本本课程的学程的学习，您可以完成以下任，您可以完成以下任务：v说明什么是明什么是OSPF协议和其和其应用用场合合v对园区网园区网络作出基本的作出基本的OSPF规划划v独立部署园区独立部署园区OSPF网网络v进行基本的行基本的OSPF验证和排和排错工作工作提提 纲 q第一第一节 OSPF协议简介介q第二第二节 OSPF在园区网中的在园区网中的应用用场合合q第三第三节 OSPF的基本的基本规划划q第四第四节 OSPF案例分析和部署案例分析和部署q第五第五节 OSPF可可选配置介配置介绍q第六第六节 OSPF的的验证和排和排错第一第一节 OSPF协议简单介介绍 qOSPF 是由是由IETF 的的IGP 工作工作组为IP 网网络开开发的路由的路由协议,用于用于AS中的路由器之中的路由器之间发布路由布路由信息信息。qIGP协议组：vRIP ,IGRP,EIGRP,ISIS,OSPF 第一第一节 OSPF协议简单介介绍 qOSPF是是链路状路状态协议的一种，相的一种，相对于距离量于距离量协议(RIP)，OSPF 具有支持大型网具有支持大型网络、路由、路由收收敛快、占用网快、占用网络资源少等源少等优点，适用于当前点，适用于当前园区网园区网络建建设。交换交换LSAHelloHello建立邻居关系建立邻居关系LSA数据库数据库执行执行SPF算法算法路由表路由表qOSPF在目前在目前应用的路由用的路由协议中占有相当重要中占有相当重要的地位，的地位，锐捷公司捷公司产品品实现OSPFv2.第一第一节 OSPF协议简单介介绍 提提 纲 q第一第一节 OSPF协议简介介q第二第二节 OSPF在园区网中的在园区网中的应用用场合合q第三第三节 OSPF的基本的基本规划划q第四第四节 OSPF案例分析和部署案例分析和部署q第五第五节 OSPF可可选配置介配置介绍q第六第六节 OSPF的的验证和排和排错第二第二节 OSPF协议的的应用用场合合 q园区网中核心和园区网中核心和汇聚都是支持聚都是支持OSPF的三的三层交交换机和路由器。机和路由器。OSPFv2第二第二节 OSPF协议的的应用用场合合 q园区核心或者园区核心或者汇聚聚层设备上建立了上建立了过多的静多的静态路由，人工路由，人工维护量量过大。大。第二第二节 OSPF协议的的应用用场合合 q 园区网园区网络中的三中的三层协议仍然在使用仍然在使用RIP协议的的可以考可以考虑做做协议迁移。迁移。提提 纲 q第一第一节 OSPF协议简介介q第二第二节 OSPF在园区网中的在园区网中的应用用场合合q第三第三节 OSPF的基本的基本规划划q第四第四节 OSPF案例分析和部署案例分析和部署q第五第五节 OSPF可可选配置介配置介绍q第六第六节 OSPF的的验证和排和排错第三第三节 OSPF协议基本基本规划划 qOSPF协议的复的复杂性决定了其在性决定了其在设计上必上必须要要全面考全面考虑各种复各种复杂因素，本章因素，本章节讲述了述了OSPF设计最基本也是最关最基本也是最关键的六个方面。的六个方面。第三第三节 OSPF协议基本基本规划划（一）（一）规划划OSPF网网络的首要任的首要任务：选择合适的合适的Router-id 第三第三节 OSPF协议基本基本规划划q为什么需要在什么需要在OSPF网网络设计时考考虑Router-id？vOSPF是一种是一种链路状路状态路由路由协议。需要保持。需要保持稳定的定的链路状路状态数据数据库。vOSPF进程的程的Routerid发生生变化会化会导致致链路状路状态通告通告报文重新泛洪，文重新泛洪，引起引起OSPF网网络的振的振荡。LSA数据库数据库 变化变化LSA泛洪泛洪Routerid 变化变化 SPF计算计算第三第三节 OSPF协议基本基本规划划qOSPF路由器如何路由器如何选择Router-id？v首先首先选择OSPF进程下使用命令配置的程下使用命令配置的Router-id。v然后然后选择具有最高具有最高IP地址的地址的环回接口。回接口。v 没有没有环回接口的回接口的话则选择具有最高具有最高IP地址的激活物理接口。地址的激活物理接口。v 重启重启OSPF进程会程会导致致Router-id的重新的重新选举。q应该选择稳定的定的环回接口地址作回接口地址作为Router-id，锐捷网捷网络推荐不要使用推荐不要使用OSPF进程下程下Routerid命令命令进行配置。行配置。第三第三节 OSPF协议基本基本规划划q如何合理如何合理选择规划划Router-id？v选择合适的私有地址段用于合适的私有地址段用于Router-id。v在每个在每个OSPF路由器上建立路由器上建立环回接口并使用回接口并使用32位掩位掩码的的IP地址。地址。v环回接口地址在回接口地址在OSPF网网络中的中的发布布应该根据根据实际情况而定。情况而定。n一般情况下不要在一般情况下不要在OSPF网网络中中发布，以减少路由表布，以减少路由表项。n如果需要将如果需要将环回口地址作回口地址作为管理使用，可以考管理使用，可以考虑发布。布。第三第三节 OSPF协议基本基本规划划（二）（二）层次化的网次化的网络设计：合理的合理的OSPF区域区域规划划 第三第三节 OSPF协议基本基本规划划qOSPF是一种需要是一种需要层次化次化设计的路由的路由协议。使用区域来。使用区域来实现两两层结构模型。区域被分构模型。区域被分为两种：两种：骨干区域和非骨干区域和非骨干区域。骨干区域的骨干区域。骨干区域的编号号为0，非骨干区域的，非骨干区域的编号从号从1到到4294967295。Area 10 Area 20 Area 30 Area 0第三第三节 OSPF协议基本基本规划划q如何划分如何划分OSPF区域？区域？v原原则：设备性能和地理位置。性能和地理位置。v在当前的园区网在当前的园区网络中基本上可以使用以下模式：中基本上可以使用以下模式：AREA 0的范的范围 核心交核心交换机机 区域区域汇聚核心交聚核心交换机机 出口路出口路 由器由器非零非零AREA一般根据所一般根据所处位置划分，但是由于位置划分，但是由于设备性能的限制不性能的限制不宜将区域划得宜将区域划得过大。大。第三第三节 OSPF协议基本基本规划划（三）（三）非骨干区域路由器的路由表非骨干区域路由器的路由表项优化化：特殊区域的使用特殊区域的使用 第三第三节 OSPF协议基本基本规划划q三种特殊区域：三种特殊区域：vStub 末梢区域末梢区域 n默默认路由区域路由区域间路由区域内路由路由区域内路由vTotally stub 完全末梢区域完全末梢区域n默默认路由区域内路由路由区域内路由vNSSA 非完全末梢区域非完全末梢区域n为了从了从stub区域内引入外部路由，区域内引入外部路由，应用用较少少 Area 0 ABR Area X默认默认OOIA默认默认O外部路由外部路由第三第三节 OSPF协议基本基本规划划 在在绝大部分的情况下，园区网中的非骨干区大部分的情况下，园区网中的非骨干区域中都域中都仅仅需要知道默需要知道默认路由出口在哪里，路由出口在哪里，因此因此锐捷网捷网络推荐把非骨干区域推荐把非骨干区域统一一设置成置成完全末梢区域完全末梢区域，这样将极大的精将极大的精简非骨干区非骨干区域内部路由器的路由条目数量，并且减少区域内部路由器的路由条目数量，并且减少区域内部域内部OSPF交互的信息量。交互的信息量。对于极少数存在于极少数存在特殊需求的网特殊需求的网络，请根据根据实际情况灵活使用情况灵活使用几种区域几种区域类型型 第三第三节 OSPF协议基本基本规划划（四）（四）骨干区域路由器的路由表骨干区域路由器的路由表项优化化：非骨干区域非骨干区域IP子网子网规划和路由划和路由汇总 第三第三节 OSPF协议基本基本规划划q非骨干区域非骨干区域汇总的好的好处：v区域区域汇总能精能精简骨干区域路由器的路由表骨干区域路由器的路由表v减少骨干区域内减少骨干区域内OSPF交互的信息量交互的信息量v提高了路由表提高了路由表项的的稳定性定性 第三第三节 OSPF协议基本基本规划划q锐捷网捷网络推荐新建推荐新建OSPF网网络能能够在前期就作在前期就作出利于区域路由出利于区域路由汇总的的IP网网络设计，对于于扩建建的网的网络尽量尽量进行行IP地址的重新地址的重新规划划 第三第三节 OSPF协议基本基本规划划（五）（五）OSPF默默认路由的引入和路由的引入和选路路优化化：重分布静重分布静态和和cost调整整 第三第三节 OSPF协议基本基本规划划q默默认路由的引入也是园区网路由的引入也是园区网络OSPF设计的一的一大要点大要点。q锐捷网捷网络推荐使用静推荐使用静态默默认路由重分布到路由重分布到OSPF网网络的方式的方式进行。行。第三第三节 OSPF协议基本基本规划划q园区网的出口往往不止一个，如何有效的将出园区网的出口往往不止一个，如何有效的将出口流量分担到多条口流量分担到多条链路上就成路上就成为了了OSPF设计中的一个中的一个难点点。v最最简单也是最安全的方法是使用也是最安全的方法是使用OSPF内建的内建的选路机制路机制。第三第三节 OSPF协议基本基本规划划q合理合理调整整OSPF参考参考带宽：v缺省情况下，缺省情况下，OSPF计算算cost值使用的参考使用的参考带宽为100M，也就是，也就是说缺缺省情况下，省情况下，OSPF把把100M带宽以上的端口以上的端口统统认为其其cost是是1。v使用使用auto-cost reference-bandwidth命令命令选择一个合适的参考一个合适的参考带宽 第三第三节 OSPF协议基本基本规划划q通通过调整整OSPF接口接口cost值来来实现选路路优化。化。Cost 100Cost 100Cost 100未未调整整cost的的OSPF网网络调整整cost后的后的OSPF网网络Cost 10Cost 20Cost 10Cost 20第三第三节 OSPF协议基本基本规划划（六）（六）实现OSPF网网络基本安全：基本安全：阻止阻止发往用往用户的的OSPF报文文 第三第三节 OSPF协议基本基本规划划q用用户使用使用SNIFFER工具能工具能够收集到园区收集到园区OSPF网网络信息，有能力作出下一步的攻信息，有能力作出下一步的攻击行行为q锐捷网捷网络推荐在推荐在实际工程中使用工程中使用闭塞接口塞接口（Passive-interface）的方式来阻止通往用）的方式来阻止通往用户侧的的OSPF报文文 提提 纲 q第一第一节 OSPF协议简介介q第二第二节 OSPF在园区网中的在园区网中的应用用场合合q第三第三节 OSPF的基本的基本规划划q第四第四节 OSPF案例分析和部署案例分析和部署q第五第五节 OSPF可可选配置介配置介绍q第六第六节 OSPF的的验证和排和排错 第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署q 某园区网某园区网络物理拓扑物理拓扑图双核心，双双核心，双链路，多出口路，多出口核心，核心，汇聚，接入聚，接入层次分明次分明 q第一步：第一步：Router-id的的规划划q 选取私有网段：取私有网段：10.0.0.0/24 q 在每个路由器上建立在每个路由器上建立loopback0,并使用并使用 10.0.0.X/32的地址。的地址。第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署q规划了划了Router-id后的网后的网络拓扑拓扑图 第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署使用使用loopback口作口作为Router-id保持保持OSPF网网络的的稳定性定性q注意：注意：环回地址是否回地址是否发布布请根据网根据网络实际情况情况和和应用需求用需求进行行调整。整。v一般园区网（如校园网）不推荐一般园区网（如校园网）不推荐发布。布。v在某些需要用在某些需要用环回口地址做管理的园区网（如回口地址做管理的园区网（如银行）可以考行）可以考虑发布布 第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署q第二步：第二步：OSPF区域区域规划划v对于于这种种层次分明的网次分明的网络，直接把出口路由器，核心和区域，直接把出口路由器，核心和区域核心交核心交换机包含到机包含到Area 0，再按照地理位置来区分非骨干区域，再按照地理位置来区分非骨干区域 v值得注意的是在施工中得注意的是在施工中对于非骨干区域的于非骨干区域的AREA号定号定义，锐捷捷网网络推荐使用推荐使用 AREA 10,20,30来来递增，增，这样可以提供可以提供AREA号上的冗余，便于客号上的冗余，便于客户增加区域增加区域 第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署q划分划分AREA后的网后的网络拓扑拓扑图 第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署用区域划分用区域划分实现层次化次化设计 q第三步：特殊区域的使用第三步：特殊区域的使用 v象此象此类型的园区网型的园区网络，锐捷网捷网络推荐非骨干区域一律采用完推荐非骨干区域一律采用完全末梢区域全末梢区域.(Totally Stub Area)第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署q使用特殊区域后的网使用特殊区域后的网络拓扑拓扑图 第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署特殊区域的使用精特殊区域的使用精简了非骨了非骨干区域的路由表干区域的路由表项 q第四步：非骨干区域第四步：非骨干区域IP子网子网规划和路由划和路由汇总vOSPF网网络设计初期初期进行合理的行合理的IP子网子网规划。划。vOSPF网网络部署部署时，进行区域行区域间路由路由汇总。第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署q使用区域使用区域汇总后的网后的网络拓扑拓扑图 第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署非骨干区域的路由非骨干区域的路由汇总精精简了骨干区域的路由表了骨干区域的路由表项 q注意：注意：Area x range命令只能用在区域命令只能用在区域边界路界路由器上，区域内部路由器上不要使用此条命令，由器上，区域内部路由器上不要使用此条命令，否否则会造成路由表会造成路由表项的的错误 第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署 q 第五步：引入默第五步：引入默认路由和做路由和做选路路优化化v在出口路由器上建立静在出口路由器上建立静态默默认路由指向路由指向Internet出口并且将其出口并且将其重分布到重分布到OSPF中。中。v根据网根据网络的的实际情况更改情况更改OSPF参考参考带宽v通通过调整整cost值来来实现多多链路的路的负载分担。分担。第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署q引入默引入默认路由并路由并进行行选路路优化后的网化后的网络拓扑拓扑 第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署引入默引入默认路由并通路由并通过cost调整整实现冗余和冗余和负载均衡均衡 q第六步：阻止第六步：阻止发往用往用户的的OSPF报文文v为了保了保证OSPF网网络的安全，必的安全，必须使用使用闭塞接口（塞接口（Passive-interface）的方式来阻止）的方式来阻止发往用往用户侧的的OSPF报文文 第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署q在区域在区域10中阻止中阻止发往用往用户的的OSPF报文文 第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署使用使用passive-interface来来阻止阻止发往用往用户的的OSPF报文文 q注意：注意：passive-interface命令会阻塞所有命令会阻塞所有OSPF报文的文的发送，一般只会用于用送，一般只会用于用户vlan的的SVI接接口上口上,千万不要阻塞千万不要阻塞OSPF路由器之路由器之间的的链路，路，这将将导致致OSPF邻居无法建立。居无法建立。第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署q本章小本章小结:qOSPF网网络设计的六大要点的六大要点vRouter-id的的选择vArea的划分的划分v特殊特殊Area的使用的使用v非骨干区域的路由非骨干区域的路由汇总v引入默引入默认路由和路由和选路路优化化v阻止阻止发往用往用户的的OSPF报文文v现在在让我我们回回顾一下本章的内容一下本章的内容 第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署 第四第四节 OSPF案例分析与部署案例分析与部署原始网络拓扑Router-id规划默认路由引入和选路非骨干区域路由汇总使用特殊区域Area划分阻止发往用户的报文提提 纲 q第一第一节 OSPF协议简介介q第二第二节 OSPF在园区网中的在园区网中的应用用场合合q第三第三节 OSPF的基本的基本规划划q第四第四节 OSPF案例分析和部署案例分析和部署q第五第五节 OSPF可可选配置介配置介绍q第六第六节 OSPF的的验证和排和排错第五第五节 OSPF可可选配置配置 q本章本章节介介绍了不太常了不太常见的的OSPF配置，配置，在在实际工程中可以工程中可以选择性使用性使用。v接口参数接口参数调整整vOSPF认证安全安全第五第五节 OSPF可可选配置配置 qOSPF接口参数接口参数调整整 vOSPF接口参数是接口参数是OSPF协议的一个的一个组成部分，将直接影响成部分，将直接影响协议的运行。在的运行。在绝大多数情况下，大多数情况下，锐捷网捷网络推荐不要去更改推荐不要去更改这些参数的默些参数的默认值。只有在某些特定。只有在某些特定应用用环境中，比如运境中，比如运营商商的网的网络，可能会需要，可能会需要调整整OSPF的接口参数。的接口参数。第五第五节 OSPF可可选配置配置 qOSPF接口参数有下面几种：接口参数有下面几种：vOSPF网网络类型型:点到点和广播点到点和广播（NBMA和点到多点一般不会用于园区网和点到多点一般不会用于园区网络中，本章中不作中，本章中不作 介介绍）vOSPF 接口接口hello间隔和隔和邻居死亡居死亡间隔隔vOSPF接口接口优先先级第五第五节 OSPF可可选配置配置 q注意：修改接口网注意：修改接口网络类型和型和hello间隔都有可隔都有可能造成能造成OSPF邻居关系无法建立，居关系无法建立，请谨慎使用。慎使用。如有特殊需求，如有特殊需求，请联系系锐捷网捷网络工程工程师。第五第五节 OSPF可可选配置配置 q接口参数接口参数调整的特殊案例分析：整的特殊案例分析：v通通过调整整OSPF接口接口优先先级来操来操纵DR和和BDR选举。第五第五节 OSPF可可选配置配置 q为什么要控制广播网什么要控制广播网络中的中的DR和和BDR选举？vDR和和BDR类似于似于OSPF广播广播链路的路的领导者和中者和中转站，用于建站，用于建立和立和维护到普通路由器的到普通路由器的邻居关系。居关系。v DR和和BDR应该选择相相对高端的高端的设备。q通通过调整接口整接口优先先级来控制来控制DR和和BDR的的选举v调整整S6806E-1接口的端口接口的端口优先先级为255v调整整S6806E-2接口的端口接口的端口优先先级为254第五第五节 OSPF可可选配置配置 S6806E-1S3550-24S3550-24S6806E-2S3550-24DRBDR第五第五节 OSPF可可选配置配置 qOSPF的的认证安全安全:vOSPFv2有两种有两种认证机制：一种是区域机制：一种是区域认证，另外一种是另外一种是链路路认证v锐捷网捷网络设备对于于这两种两种认证方式都支持方式都支持 第五第五节 OSPF可可选配置配置 qOSPF的区域的区域认证一旦开启，那么在此路由器一旦开启，那么在此路由器上属于此区域的所有上属于此区域的所有OSPF接口都会接口都会进行行认证 第五第五节 OSPF可可选配置配置 qOSPF的的链路路认证开启后，只会影响当前开启开启后，只会影响当前开启认证的接口的接口 第五第五节 OSPF可可选配置配置 q认证方式的方式的选择：v在区域在区域认证和和链路路认证配置配置过程中可以程中可以选择两种两种认证方式，方式，第一种是明文方第一种是明文方 式，第二种是式，第二种是MD5的加密方式的加密方式v在在实际工程中，工程中，锐捷网捷网络推荐推荐OSPF认证全部采用全部采用MD5加密加密报文的方式文的方式 提提 纲 q第一第一节 OSPF协议简介介q第二第二节 OSPF在园区网中的在园区网中的应用用场合合q第三第三节 OSPF的基本的基本规划划q第四第四节 OSPF案例分析和部署案例分析和部署q第五第五节 OSPF可可选配置介配置介绍q第六第六节 OSPF的的验证和排和排错第六第六节 OSPF的的验证与排与排错 qOSPF常用的常用的验证方法：方法：灵活使用三条灵活使用三条show命令。命令。vShow ip ospf neighborvShow ip ospf interfacevShow ip ospf第六第六节 OSPF的的验证与排与排错 qShow ip ospf neighborvOSPF出出现问题时应该使用到的第一条命令使用到的第一条命令 v几个重要的信息：几个重要的信息：n邻居的居的Router-id n当前当前邻居关系的状居关系的状态 第六第六节 OSPF的的验证与排与排错 qShow ip ospf interfacev此命令用于此命令用于检查加入加入OSPF进程的接口配置，在程的接口配置，在进行行OSPF邻居关系排居关系排错时非常有用非常有用v几个重要的信息：几个重要的信息：n Hello 间隔隔 n 网网络类型型n 端口端口优先先级n 端口端口认证信息信息 n 接口是否被接口是否被passive第六第六节 OSPF的的验证与排与排错 q Show ip ospfv这条命令用于条命令用于查看本路由器的看本路由器的OSPF进程信息和配置参数，程信息和配置参数，对于于OSPF的的验证和排和排错非常有意非常有意义。v几个重要的信息：几个重要的信息：n路由器的路由器的类型型 n是否打开区域是否打开区域认证 n区域区域类型型 n区域区域间的的汇总信息信息 第六第六节 OSPF的的验证与排与排错 qOSPF 常常见错误与排与排查 vOSPF 邻居关系无法建立居关系无法建立 vOSPF 选路路错误vOSPF非骨干区域非骨干区域设为完全存根区域后仍然能完全存根区域后仍然能够看到区域看到区域间的的汇总明明细vOSPF非骨干区域中某些低端交非骨干区域中某些低端交换机或路由器出机或路由器出现不正常的不正常的转发现象象第六第六节 OSPF的的验证与排与排错 qOSPF 邻居关系无法建立的常居关系无法建立的常见原因：原因：v区域是否一致区域是否一致 v接口网接口网络类型是否一致型是否一致 vHello间隔隔v接口掩接口掩码是否一致是否一致v接口是否被接口是否被passive v所在区域的所在区域的类型是否一致型是否一致 v接口是否都开启接口是否都开启认证 第六第六节 OSPF的的验证与排与排错 qOSPF 选路路错误的常的常见错误原因：原因：v沿途路由器的参考沿途路由器的参考带宽选择不一致不一致 v路由路由经过的某条的某条链路两路两侧路由器的接口路由器的接口cost值更改不一致更改不一致 第六第六节 OSPF的的验证与排与排错 q OSPF非骨干区域非骨干区域设为完全存根区域后仍然能完全存根区域后仍然能够看到区域看到区域间的的汇总明明细 v区域区域边界路由器上在界路由器上在设置置AREA stub时没有使用没有使用no-summary参数参数 第六第六节 OSPF的的验证与排与排错 q OSPF非骨干区域中某些低端交非骨干区域中某些低端交换机或路由器机或路由器出出现不正常的不正常的转发现象象v可能是此区域内的路由条目可能是此区域内的路由条目过多，超出某些低端交多，超出某些低端交换机和路机和路由器的性能限制。可以考由器的性能限制。可以考虑实施特殊区域来精施特殊区域来精简路由表和划路由表和划分更小的区域。分更小的区域。OSPF学学习推荐推荐书目目qOSPF是一种非常复是一种非常复杂的路由的路由协议，本章的介，本章的介绍只是工程中的典型只是工程中的典型应用，如果需要用，如果需要进一步提一步提高的高的话，请参参阅下列下列书籍：籍：vTCP/IP 路由路由协议详解解 卷一卷一 Jeff doyle结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！76