OSPF学习笔记-个人.ppt

五类基本的LSA Router LSAs 第一类LSA Type 1 由每个路由器生成 描述本路由器的链路状态和花费 只在路由器所处区域内传播 Network LSAs 第二类LSA Type 2 由广播网络和NBMA网络的DR生成 描述本网段的链路状态 只在DR所处区域内传播 Summary LSAs 包含第三类LSA和第四类LSA Type 3 Type 4 由区域边界路由器ABR AreaBorderRouter 生成 在与该LSA相关的区域内传播 每一条Summary LSA描述一条到达本自治系统的 其它区域的某一目的地的路由 即区域间路由 inter arearoute Type 3Summary LSAs描述去往网络的路由 目的地为网段 Type 4Summary LSAs描述去往自治系统边界路由器ASBR的路由 OSPF的LSA 链路状态广播 类型 1 AS external LSAs 第五类LSA Type 5 由自治系统边界路由器ASBR AutonomousSystemBoundaryRouter 生成 描述到达其它AS的路由 传播到整个AS Stub区域除外 AS的缺省路由也可以用AS external LSAs来描述 第七类LSA在RFC1587 OSPFNSSAOption 中增加了一类新的LSA NSSALSAs 也称为Type 7LSAs 根据RFC1587的描述 Type 7LSAs与Type 5LSAs主要有以下两点区别 Type 7LSAs在NSSA区域 Not So StubbyArea 内产生和发布 但NSSA区域内不会产生或发布Type 5LSAs Type 7LSAs只能在一个NSSA内发布 当到达区域边界路由器ABR时 由ABR将Type 7LSAs转换成Type 5LSAs再发布 不直接发布到其它区域或骨干区域 OSPF的LSA 链路状态广播 类型 2 Type 1的LSA router LSA每个运行OSPF的路由器均会生成 描述本路由器状况 对于ABR会为每个区域生成一条router LSA 传递范围是其所属区域 Type 2的LSA NetworkLSA 由DR生成 对于广播和NBMA网络描述其区域内所有与DR建立邻接关系的路由器 Type 3的LSA NetworkSummaryLSA 由ABR生成 为某个区域的聚合路由LSA在ABR连接的其他区域传递 Type 4的LSA ASBRsummaryLSA 由ABR生成 描述到达本区域内部的ASBR的路由 是主机路由 掩码0 0 0 0 Type 5的LSA ASExternalLSA 由ASBR生成 表述了到AS外部的路由 与区域无关 在整个AS除了Stub区内传递 OSPF的LSA 链路状态广播 类型 附 DR DesignatedRouter 指定路由器 OSPF协议定义了DR 所有路由器都只将信息发送给DR 由DR将网络链路状态广播出去 除DR BDR外的路由器 称为DROther 之间将不再建立邻居关系 也不再交换任何路由信息 哪一台路由器会成为本网段内的DR并不是人为指定的 而是由本网段中所有的路由器共同选举出来的 BDR BackupDesignatedRouter 备份指定路由器 如果DR由于某种故障而失效 这时必须重新选举DR 并与之同步 这需要较长的时间 在这段时间内 路由计算是不正确的 为了能够缩短这个过程 OSPF提出了BDR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BDR BDR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 并重新选举BDR DR和BDR OSPF的DR和BDR的优先级 1 广播网络或NBMA类型的网络需要选举指定路由器RDesignatedRouter 和备份指定路由器BDR BackupDesignatedRouter 路由器接口的优先级Priority将影响接口在选举DR时所具有的资格 优先级为0的路由器不会被选举为DR或BDR DR由本网段中所有路由器共同选举 Priority大于0的路由器都可作为 候选者 选票就是Hello报文 OSPF路由器将自己选出的DR写入Hello报文中 发给网段上的其它路由器 当同一网段的两台路由器都宣布自己是DR时 Priority高的胜出 如果Priority相等 则RouterID大的胜出 如果DR失效 则网络中的路由器必须重新选举DR 并与新的DR同步 为了缩短这个过程 OSPF提出了BDR BackupDesignatedRouter 备份指定路由器 的概念 与DR同时被选举出来 BDR也与本网段内的所有路由器建立邻接关系并交换路由信息 DR失效后 BDR立即成为DR 由于不需要重新选举 并且邻接关系已经建立 所以这个过程可以很快完成 这时 还需要选举出一个新的BDR 这时不会影响路由的计算 缺省情况下 接口在选举DR时的优先级为1 取值范围为0 255 OSPF的DR和BDR的优先级 2 当接口优先级为0时 无论什么情况下都不能成为DR BDR 这可能造成网络上没有DR或BDR DR并不一定是网段中Priority最大的路由器 同理 BDR也并不一定就是Priority第二大的路由器 若DR BDR已经选择完毕 即使有一台Priority值更大的路由器加入 它也不会成为该网段中的DR DR是网段中的概念 是针对路由器的接口而言的 某台路由器在一个接口上可能是DR 在另一个接口上可能是BDR 或者是DROther 只有在广播或NBMA类型的接口时才会选举DR 在点到点或点到多点类型的接口上不需要选举DR 在广播网络或NBMA网络上 如果OSPF收到的hello报文中没有人宣称自己是DR 则将进入选举过程 如果多个OSPF宣称自己是DR BDR 也将进入选举过程 如果已经有人宣称自己是DR BDR 则新加入者接受已有的DR BDR 无论它的优先级是多少 当DR失败时 BDR将变为DR 再选举出新的BDR ABR AreaBorderRouter 简称ABR ABR是连接骨干区域和非骨干区域的路由器 在OSPF中称作区域边界路由器 ASBR AutonomousSystemBoundaryRouter 简称ASBR OSPF中还有一类自治系统边界路由器实际上 这里的AS并不是严格意义的自治系统 连接OSPF路由域 routingdomain 和其它路由协议域的路由器都是ASBR 可以认为ASBR是引入OSPF外部路由信息的路由器 ABR和ASBR 在VRP目前的实现中 支持以下OSPF特性支持OSPFSTUB区域 支持OSPFNSSA区域 支持OSPF多进程 Multi Process 可以在一台路由器上运行多个OSPF进程 支持OSPF多实例 Multi VPN Instance 可以作为VPN内部路由协议 在MPLSVPN解决方案的CE PE之间运行 支持MPLS流量工程 TrafficEngineering 简称TE 使用Type 10的OpaqueLSAs 应用类型 Opaquetype 为1 实现了不同区域 并不一定是两个非骨干区 相同种类的冲突路由 指通过相同LSA计算出来的路由 的优选和备份 在VRP中的OSPF特性 根据链路层协议类型 OSPF将网络分为四种类型 广播类型 链路层协议是Ethernet FDDI 非广播多路访问NonBroadcastMultiAccess NBMA 类型 链路层协议是帧中继 ATM HDLC或X 25时 点到多点Point to Multipoint p2mp 类型 没有一种链路层协议会被缺省的认为是Point to Multipoint类型 点到多点必然是由其他网络类型强制更改的 常见的做法是将非全连通的NBMA改为点到多点的网络 点到点Point to point p2p 类型 链路层协议是PPP或LAPB OSPF网络类型 在OSPF协议中NBMA是指那些全连通的 非广播 多点可达网络 而点到多点的网络 则并不需要一定是全连通的 在NBMA上需要选举DR与BDR 而在点到多点网络中没有DR与BDR NBMA是一种缺省的网络类型 例如 如果链路层协议是ATM OSPF会缺省的认为该接口的网络类型是NBMA 不论该网络是否全连通 点到多点不是缺省的网络类型 没有哪种链路层协议会被认为是点到多点 点到多点一定是由其它的网络类型强制更改的 最常见的做法是将非全连通的NBMA改为点到多点的网络 NBMA用单播发送报文 需要手工配置邻居 点到多点采用多播方式发送报文 NBMA与p2mp之间的区别 OSPF的路由引入 OSPF使用4类不同的路由 按优先顺序排列如下 区域内路由区域间路由第一类外部路由第二类外部路由区域内和区域间路由描述自治系统内部的网络结构 外部路由则描述了如何选择到自治系统以外目的地的路由 第一类外部路由是指接收的是IGP路由 例如RIP STATIC 由于这类路由的可信程度较高 所以 计算出的外部路由的花费与自治系统内部的路由花费的数量级相同 并且与OSPF自身路由的花费具有可比性 即 到第一类外部路由的花费值 本路由器到相应的ASBR的花费值 ASBR到该路由目的地址的花费值 第二类外部路由是指接收的是EGP路由 由于这类路由的可信度比较低 所以OSPF协议认为 从ASBR到自治系统之外的花费远远大于在自治系统之内到达ASBR的花费 计算路由花费时主要考虑前者 即 到第二类外部路由的花费值 ASBR到该路由目的地址的花费值 如果该值相等 再考虑本路由器到相应的ASBR的花费值 缺省情况下 OSPF将不引入其它协议的路由信息 当配置引入其他协议的路由信息时 缺省情况下 cost为1 type为2 tag为1 在OSPF中生成缺省路由 缺省情况下 普通的OSPF区域 骨干区域和非骨干区域 中是没有缺省路由的 import route命令也无法向OSPF路由域中引入缺省路由 命令default route advertise可以在OSPF路由域中生成并发布缺省路由 使用这条命令时 需要了解以下几点 1 在普通OSPF区域的ASBR或ABR上执行default route advertise命令 将生成一条Type 5LSA向OSPF路由域内发布缺省路由 2 在NSSA区域的ASBR或ABR上执行此命令 将生成一条Type 7LSA向NSSA区域内发布缺省路由 3 此命令对于Stub区域或完全stub区域无效 4 对于ASBR 只有当路由表中已经存在一条缺省路由时 OSPF才会生成相应的Type 5LSA或Type 7LSA 5 对于ABR 不论路由表中是否已经存在缺省路由 都会生成Type 5LSA或Type 7LSA 6 发布缺省路由的Type 5LSA或Type 7LSA的扩散范围与普通的Type 5LSA或Type 7LSA相同 7 如果在生成缺省路由时使用了参数always 则不论路由表中是否存在缺省路由 OSPF都将生成一条Type 5或Type 7LSA 这个参数只对ASBR有效 应谨慎使用 外部网络路由不能在一个存根区域 stub 或完全存根区域 Totallystubby 区域内广播 这里的外部网络路由是指被再次分配到OSPF路由选择表中的网络路由 外部OSPF路由和区域间OSPF路由不能在完全存根 Totallystubby 区域内广播 当一个ospf区域配置为存根区域后 在存根区域中的ABR会产生一个缺省路由代替外部路由 当一个ospf区域配置为完全存根区域后 在完全存根区域中的ABR会产生一个缺省路由代替外部路由和区域间路由 Stub和Totallystubby概述 OSPF的STUB区域 Stub区域是一类特殊的OSPF区域 这类区域不接收或扩散Type 5的LSA AS external LSAs 对于产生大量Type 5LSA的网络 这种处理方式能够有效减小Stub区域内路由器的LSDB尺寸 并缓解SPF计算对路由器资源的占用 通常情况下 Stub区域位于自治系统边界 为保证Stub区域去往自治系统外的报文能被正确转发 Stub区域的ABR将通过Summary LSA向本区域内发布一条缺省路由 并且只在本区域扩散 ABR通过Summary LSA Type 3LSA 向区域内发布的缺省路由是区域间缺省路由 外部网络路由不能在一个存根区域 stub 或完全存根区域 Totallystubby 区域内广播 这里的外部网络路由是指被再次分配到OSPF路由选择表中的网络路由 为了解决存根区域和外部网络的正常路由 当area1被配置为STUB后 Rb作为ABR会生成一条默认路由在本区域内广播 可在Ra上查到该默认路由 配置过程的注意点 缺省情况下 不配置Stub区域 发送到Stub区域缺省路由的花费值为1 配置Stub区域的需要注意下列几点 1 骨干区域不能配置成Stub区域 2 Stub区域不能用作传输区域 即 虚连接不能穿过Stub区域 3 如果想将一个区域配置成Stub区域 则该区域中的所有路由器必须都要配置该属性 4 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 5 Stub区域中没有任何AS外部路由信息 通过缺省路由保证到外部目的地的可达性 Stub区域的配置要点 OSPF的完全STUB区域 Totalstubarea 当不希望学习OSPF区域外部路由的同时 也不希望学习来自OSPF骨干区域及其它OSPF非骨干区域的路由时 可以将其配置成为完全STUB Totalstubarea VRP软件完全STUB的配置 需要注意的是 参数no summary只能在ABR上配置 如果在配置Stub区域的ABR时使用了这一参数 则此ABR只向区域内发布一条缺省路由的Summary LSA 不生成任何其它Summary LSAs 这种既没有AS external LSAs 也没有Summary LSAs的Stub区域 又称为完全stub区域 参数default cost用于Stub区域的ABR 配置ABR发送到Stub区域的缺省路由的花费值 Ra Rb Rc Area1完全存根区域 Area0 ABR ASBR 10 1 1 1 30 10 1 1 2 30 10 1 1 5 30 10 1 1 6 30 在分布直连路由3 3 3 3 32 10 1 1 4 30 3 3 3 3 32 3 3 3 3 32 外部网络路由不能在一个存根区域 stub 或完全存根区域 Totallystubby 区域内广播 这里的外部网络路由是指被再次分配到OSPF路由选择表中的网络路由 外部OSPF路由和区域间OSPF路由不能在完全存根 Totallystubby 区域内广播 为了解决存根区域和外部网络的正常路由 当area1被配置为STUB后 Rb作为ABR会生成一条默认路由取代外部路由和区域间路由在本区域内广播 可在Ra上查到该默认路由 完全存根区域 Totallystubby Type 5 OSPF的NSSA区域 Not So StubbyArea 由于Stub区域中没有任何AS外部路由信息 通过缺省路由保证到外部目的地的可达性 为了提高Stub的灵活性 提出了NSSA区域 又叫非存根区 NSSA区域 Not So StubbyArea 能够以受限方式引入AS外部路由 NSSA实际是Stub区域的扩展 它与Stub区域有许多相似之处 配置NSSA区域时 也需要注意 骨干区域不能配置成NSSA区域 NSSA区域不能用作传输区域 即 虚连接不能穿过NSSA区域 如果要将一个区域配置成NSSA区域 则该区域中的所有路由器都必须配置此属性与Stub区域的一个不同是 NSSA区域内可以存在ASBR Area1 Area0 Area2NSSA RouterA RouterB RouterC RouterD ABR ASBR OSPF100 OSPF200 Type 5LSA Type 5LSA Type 5LSA Type 5LSA Externalrouteinformation Externalrouteinformation RIP Type 7LSA 区域2的NSSAASBR引入AS外部路由信息 OSPF进程200的路由信息 后 生成Type 7LSA发布到区域2内传播 当Type 7LSA到达NSSAABR后 由ABR转换成Type 5LSA传播到整个自治系统 区域1的ASBR引入AS外部路由信息 RIP路由信息 后 产生Type 5LSA在OSPF自治系统中传播 但由于区域2是NSSA区域 所以RIP路由信息不会到达区域2 ASBR NSSA区域的路由传播 1 Area1 Area0 Area2NSSA RouterA RouterB RouterC RouterD ABR ASBR OSPF100 OSPF200 RIP ASBR NSSA区域的路由传播 2 NSSA引入外部路由生成Type7 disospflsdbnssaOSPFProcess1withRouterID100 100 100 3LinkStateDatabaseArea 0 0 0 2Type NSSALsid 11 0 0 0Advrtr 100 100 100 4Lsage 972Len 36Seq 80000002Chksum 0 x553aOptions Type7 5translation DC Netmask 255 0 0 0Tos0metric 1Etype 2ForwardingAddress 172 16 30 1Tag 1 disospflsdbnssaOSPFProcess1withRouterID100 100 100 4LinkStateDatabaseArea 0 0 0 2Type NSSALsid 11 0 0 0Advrtr 100 100 100 4Lsage 1204Len 36Seq 80000002Chksum 0 x553aOptions Type7 5translation DC Netmask 255 0 0 0Tos0metric 1Etype 2ForwardingAddress 172 16 30 1Tag 1 Area1 Area0 Area2NSSA RouterA RouterB RouterC RouterD ABR ASBR OSPF100 OSPF200 RIP ASBR NSSA区域的路由传播 3 验证type7已被转换为type5 disospflsdbnssaOSPFProcess1withRouterID100 100 100 1LinkStateDatabasedisospflsdbaseOSPFProcess1withRouterID100 100 100 1LinkStateDatabaseType ASE NSSA的路由被转换为type5Lsid 11 0 0 0Advrtr 100 100 100 3Lsage 1746Len 36Seq 80000003Chksum 0 xedabOptions DC Netmask 255 0 0 0Tos0metric 1Etype 2ForwardingAddress 172 16 30 1Tag 1 Type ASELsid 192 168 20 0Advrtr 100 100 100 1Lsage 1617Len 36Seq 80000002Chksum 0 x3bcaOptions DC Netmask 255 255 255 0Tos0metric 1Etype 2ForwardingAddress 0 0 0 0Tag 1Type ASELsid 192 168 30 0Advrtr 100 100 100 1Lsage 1575Len 36Seq 80000002Chksum 0 xcc2fOptions DC Netmask 255 255 255 0Tos0metric 1Etype 2ForwardingAddress 0 0 0 0Tag 1 type7被转换为type5 Area1 Area0 Area2NSSA RouterA RouterB RouterC RouterD ABR ASBR OSPF100 OSPF200 RIP ASBR NSSA区域的路由传播 4 NSSA阻止外部路由的type5 disospflsdbaseOSPFProcess1withRouterID100 100 100 1LinkStateDatabaseType ASE NSSA的路由被转换为type5Lsid 11 0 0 0Advrtr 100 100 100 3Lsage 1746Len 36Seq 80000003Chksum 0 xedabOptions DC Netmask 255 0 0 0Tos0metric 1Etype 2ForwardingAddress 172 16 30 1Tag 1 Type ASELsid 192 168 20 0Advrtr 100 100 100 1Lsage 1617Len 36Seq 80000002Chksum 0 x3bcaOptions DC Netmask 255 255 255 0Tos0metric 1Etype 2ForwardingAddress 0 0 0 0Tag 1Type ASELsid 192 168 30 0Advrtr 100 100 100 1Lsage 1575Len 36Seq 80000002Chksum 0 xcc2fOptions DC Netmask 255 255 255 0Tos0metric 1Etype 2ForwardingAddress 0 0 0 0Tag 1 disospflsdbaseOSPFProcess1withRouterID100 100 100 4LinkStateDatabaseNSSA已经阻止了来自100 100 100 1的type5路由 缺省情况下 不配置NSSA区域 发送到NSSA区域缺省路由的花费值为1 对于OSPF自治系统的ASBR 如果它也是NSSA区域的ABR 通常不需要将同样的外部路由信息以Type 5和Type 7LSAs引入两次 这种情况下 可以使用参数no import route 禁止将AS外部路由以Type 7LSA的方式发布到NSSA区域 由于NSSA区域获得的AS外部路由信息是受限的 因此 NSSA区域的ABR需要通过Type 7LSA向本区域内发布一条缺省路由 保证去往自治系统外的报文能被正确转发 需要注意的是 NSSA区域的ABR发布的缺省路由信息不会转换成Type 5LSA 而NSSA区域内的ASBR发布的缺省路由信息则可以转换成Type 5LSA 参数default route advertise用来产生发布缺省路由的Type 7LSA 这个参数只能用于NSSA的ASBR或ABR 在NSSA的ABR上配置时 不论系统的路由表中是否存在缺省路由0 0 0 0 都会产生Type 7LSA缺省路由 在NSSA的ASBR上配置时 只有当路由表中存在缺省路由0 0 0 0 才会产生Type 7LSA缺省路由 参数no summary的用法与在Stub区域的配置相同 只能在NSSA区域的ABR配置 使用此参数后 NSSAABR只通过Type 3的Summary LSA向区域内发布一条缺省路由 不再向区域内发布任何其它Summary LSAs 这种区域又称为NSSA完全stub区域 NSSA区域的默认路由 Area1 Area0 Area2NSSA RouterA RouterB RouterC RouterD ABR ASBR OSPF100 OSPF200 RIP ASBR NSSA区域的默认路由 1 默认路由在ABR上的配置 参数default route advertise通过生成Type 7LSA向NSSA区域内发布的缺省路由是自治系统外部缺省路由 参数no summary通过Type 3LSA向NSSA完全stub区域发布的缺省路由是区域间缺省路由 参数default cost用于NSSA区域的ABR 配置ABR发送到NSSA区域的缺省路由的花费值 NSSA区域默认路由的配置 OSPF的路由聚合 区域路由的聚合 路由聚合是指 具有相同前缀的路由信息 ABR可以将它们聚合在一起 只发布一条路由到其它区域 一个区域可以配置多条聚合网段 这样OSPF可以对多个网段进行聚合 ABR向其它区域发送路由信息时 以网段为单位生成Sum net Lsa Type3LSA 如果该区域中存在一些连续的网段 则可以使用abr summary命令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 所有落入本命令指定的聚合网段范围的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 需要注意的是 路由聚合只有在ABR上配置才会有效 缺省情况下 不对引入路由进行聚合 当配置了路由聚合时 缺省情况下通告聚合路由 tag值为1 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Type 5LSA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Type 7LSA进行聚合 如果本地路由器是区域边界路由器ABR 且是NSSA区域的转换路由器 则对由Type 7LSA转化成的Type 5LSA进行聚合处理 对于不是NSSA区域转换路由器的则不进行聚合处理 OSPF的路由聚合 引入路由的聚合