OSPF工作原理精品課件

1、 最新 PPT 目目 錄錄OSPF工作原理OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算OSPF工作原理工作原理OSPF多區(qū)域路由傳播與計(jì)算OSPF路由匯總及特殊區(qū)域OSPF基本概念OSPF常見問題及解決方法 最新 PPT 1 什么是OSPF OSPF英文全稱Open Shortest Path First (開放式最短路徑優(yōu)先) OSPF是一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，使用基于帶寬的度量值。 OSPF采用SPF算法計(jì)算路由，從算法上保證了無路由環(huán)路。 OSPF通過鄰居關(guān)系維護(hù)路由，避免了定期更新對(duì)帶寬的消耗。 OSPF路由更新效率高，網(wǎng)絡(luò)收斂快，適用于大中型網(wǎng)絡(luò)。 OSPF報(bào)文封裝于IP，協(xié)議號(hào)89，組播地址224.

2、0.0.5與224.0.0.6。 OSPF路由優(yōu)先級(jí)默認(rèn)為110，可手動(dòng)修改。二層幀頭源IP接口IPOSPF報(bào)文載荷目標(biāo)IP224.0.0.5協(xié)議號(hào)89(OSPF)OSPF包頭OSPF基本概念基本概念 最新 PPT 2OSPF路由域：運(yùn)行OSPF路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。OSPF區(qū)域：OSPF是一種支持劃分多區(qū)域的協(xié)議。 Area ID：32位，用數(shù)字或IP地址表示。 OSPF區(qū)域分為骨干區(qū)域，普通區(qū)域和特殊區(qū)域。 多區(qū)域場景中，所有非骨干區(qū)域都需掛載于骨干區(qū)域上OSPF路由域Area 0Area 1Area OSPF基本概念基本概念 RT1 RT9 RT5 RT6 RT7 RT2 RT3 RT4 RT

3、8 最新 PPT 3 Router ID 簡稱RID，32位，在OSPF路由域唯一標(biāo)識(shí)每一臺(tái)路由器。 運(yùn)行OSPF的路由器都必須有一個(gè)Router ID，并且在網(wǎng)絡(luò)中唯一。 Router ID可以手工配置，也可以自動(dòng)選擇。（DP設(shè)備除進(jìn)程1外均需手工配置router-id） 優(yōu)選手工配置的Router ID。 優(yōu)選所有Loopback接口中的最大IP地址。 優(yōu)選所有物理接口中的最大IP地址。為了網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，現(xiàn)網(wǎng)一般要求手工配置Router IDArea 0Area 1Area OSPF基本概念基本概念 RT5 RT6 RT7 RT1 RT2 RT3 RT4 RT8 最新 PPT 4 OSPF鄰居

4、與鄰居表 OSPF路由器之間，通過交互Hello報(bào)文，建立鄰居關(guān)系。 OSPF鄰居是自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的，Hello報(bào)文發(fā)往組播地址224.0.0.5。 啟動(dòng)了OSPF的接口會(huì)自動(dòng)接收224.0.0.5的組播報(bào)文，并且都會(huì)周期發(fā)送Hello報(bào)文，用于發(fā)現(xiàn)和維護(hù)鄰居關(guān)系。 OSPF鄰居關(guān)系是路由學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，任何其他的OSPF報(bào)文都只在建立了鄰居的路由器之間交互，路由學(xué)習(xí)只在鄰居之間進(jìn)行。 每個(gè)OSPF路由器都有一個(gè)鄰居表，用于存儲(chǔ)OSPF鄰居關(guān)系。鄰居關(guān)系HelloHelloHelloHello鄰居關(guān)系鄰居關(guān)系鄰居關(guān)系S0S1 鄰居RID 連接接口 死亡時(shí)間 RT1_RID S0 36秒 RT4_RID

5、S1 32秒鄰居表OSPF基本概念基本概念 RT1 RT2 RT3 RT4 最新 PPT 5 鏈路狀態(tài)通告（LSA） 按一定格式封裝后的鏈路狀態(tài)信息。 LSA 1：路由器鏈路狀態(tài)通告 每臺(tái)路由器都會(huì)發(fā)起自己的LSA 1 LSA 2：傳送網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài)通告鄰居關(guān)系鄰居關(guān)系鄰居關(guān)系鄰居關(guān)系S0S1gige0_010.0.3.1/241000Mbps2Mbps1Mbps直連網(wǎng)段1的狀態(tài)信息直連網(wǎng)段2的狀態(tài)信息直連拓?fù)?的狀態(tài)信息直連拓?fù)?的狀態(tài)信息發(fā)起路由器Router ID鏈路狀態(tài)通告LSA IDRT3的LSA 1 10.0.3.0網(wǎng)段的狀態(tài)信息 RT1鄰居的狀態(tài)信息 RT4鄰居的狀態(tài)信息發(fā)起路由器

6、: RT3_RIDLSA ID: RT3_RIDOSPF基本概念基本概念 RT1 RT2 RT3 RT4 最新 PPT 6Area 0LSDBLSDBLSDBLSDBLSULSULSULSURT3LSA 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫（LSDB） 每臺(tái)OSPF路由器都有一個(gè)LSDB，用于存儲(chǔ)LSA。 同一個(gè)區(qū)域中的OSPF路由器的LSDB一致。 LSA封裝在LSU報(bào)文中，在區(qū)域內(nèi)洪泛，最終達(dá)到區(qū)域內(nèi)LSDB一致。 LSA在洪泛過程中內(nèi)容保持不變。LSDBRT1_LSART2_LSART3_LSART4_LSAOSPF基本概念基本概念 RT1 RT2 RT3 RT4 最新 PPT 7 SPF計(jì)算 以自己LSA

7、1為根，進(jìn)行SPF計(jì)算。 各OSPF路由器單獨(dú)進(jìn)行SPF計(jì)算，互不影響。RTA110010RTBRTCRTDRTA的SPF計(jì)算RTB101RTA100RTDRTB的SPF計(jì)算RTCRTC100110RTDRTARTBRTC的SPF計(jì)算RTD10100RTC1RTBRTD的SPF計(jì)算RTA10010150LSDBRTA_LSARTB_LSARTC_LSARTD_LSAOSPF基本概念基本概念RTARTBRTCRTD 最新 PPT 8 OSPF報(bào)文結(jié)構(gòu)8位8位8位8位版本(2)類型報(bào)文長度Router IDArea ID校驗(yàn)和認(rèn)證類型認(rèn)證數(shù)據(jù)認(rèn)證數(shù)據(jù)OSPF報(bào)文載荷認(rèn)證類型=2，附加的MD5消息摘

8、要類型報(bào)文用途1Hello 建立和維護(hù)鄰居關(guān)系2DBD Database Description (向鄰居發(fā)送LSDB縮微圖)3LSR Link State Request (向鄰居請(qǐng)求LSA)4LSU Link State Update (向鄰居發(fā)送LSA、LSA洪泛)5LSAck Link State Ack (對(duì)收到的LSA進(jìn)行確認(rèn))二層幀頭OSPF報(bào)文載荷IP包頭(協(xié)議號(hào)89)OSPF包頭認(rèn)證類型：0(不認(rèn)證)，1(不認(rèn)證)，2(MD5認(rèn)證)OSPF基本概念基本概念 最新 PPT 98位8位8位8位老化時(shí)間選項(xiàng)LSA類型LSA ID通告路由器IDLSA序列號(hào)LSA校驗(yàn)和LSA長度二層幀

9、頭DBD頭IP包頭(協(xié)議號(hào)89)OSPF包頭(類型=2)LSA頭部列表二層幀頭IP包頭(協(xié)議號(hào)89)OSPF包頭(類型=3)LSA簡化頭部列表二層幀頭LSA數(shù)量IP包頭(協(xié)議號(hào)89)OSPF包頭(類型=4)LSA列表二層幀頭IP包頭(協(xié)議號(hào)89)OSPF包頭(類型=5)LSA頭部列表DBD:LSR:LSU:LSAck:LSA頭:54321路由器LSA外部路由LSA區(qū)域間ASBR LSA區(qū)域間路由LSA轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)LSA二層幀頭Hello頭IP包頭(協(xié)議號(hào)89)OSPF包頭(類型=1)鄰居Router ID列表(本鏈路上的鄰居)Hello:OSPF基本概念基本概念 最新 PPT 目目 錄錄OSPF工

10、作原理OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算OSPF工作原理工作原理OSPF多區(qū)域路由傳播與計(jì)算OSPF路由匯總及特殊區(qū)域OSPF基本概念OSPF常見問題及解決方法 最新 PPT 11OSPF協(xié)議工作過程主要有四個(gè)階段：尋找鄰居、建立鄰接關(guān)系、鏈路狀態(tài)信息傳遞、計(jì)算路由接口是否啟動(dòng)OSPFOSPF啟動(dòng)不做任何處理沒有定時(shí)發(fā)送Hello包，尋找鄰居啟動(dòng)是否接收到鄰居的Hello包沒有繼續(xù)等待接收鄰居狀態(tài)達(dá)到2-WAY狀態(tài)有DR/BDR是否選舉？進(jìn)行DR/BDR選舉未選舉與DR/BDR交互鏈路狀態(tài)，鄰居狀態(tài)達(dá)到Full狀態(tài)選舉完成計(jì)算路由僅與DR/BDR建立鄰接關(guān)系已選舉OSPF工作原理工作原理 最新 PP

11、T 12鄰居狀態(tài)達(dá)到2-way狀態(tài)后，RTA與RTB之間開始建立鄰接關(guān)系 尋找鄰居HelloHelloHelloHello鄰居ID鄰居地址鄰居狀態(tài)鄰居ID鄰居地址鄰居狀態(tài)鄰居ID鄰居地址鄰居狀態(tài)2.2.2.210.1.0.22-way鄰居ID鄰居地址鄰居狀態(tài)1.1.1.110.1.0.12-way鄰居ID鄰居地址鄰居狀態(tài)2.2.2.210.1.0.2init鄰居ID鄰居地址鄰居狀態(tài)1.1.1.110.1.0.1init廣播Hello包，嘗試尋找可交換路由信息的周邊設(shè)備接收到Hello包，找到周邊設(shè)備Hello包中攜帶的參數(shù)協(xié)商成功鄰居表鄰居表RTARTBRouter ID 1.1.1.1Rou

12、ter ID 2.2.2.210.1.0.1/2410.1.0.2/OSPF工作原理工作原理 最新 PPT 13鄰居ID鄰居地址鄰居狀態(tài)2.2.2.210.1.0.22-way鄰居ID鄰居地址鄰居狀態(tài)1.1.1.110.1.0.12-way鄰居ID鄰居地址鄰居狀態(tài)2.2.2.210.1.0.2Full鄰居ID鄰居地址鄰居狀態(tài)1.1.1.110.1.0.1Full傳遞信息以上是RTB獲得RTA LSA的過程，RTA也通過相同的過程獲得RTB的LSA在RTB與RTA的LSA信息同步后，RTA在RTB鄰居表內(nèi)的狀態(tài)變遷為Full狀態(tài)RTARTBRouter ID 1.1.1.1Router ID 2

13、.2.2.210.1.0.1/2410.1.0.2/24發(fā)送RTA具備的LSA概要分析比較RTA與RTB的鏈路信息發(fā)送請(qǐng)求，要求獲得RTB不具備的LSA將RTB請(qǐng)求的LSA發(fā)給RTB收到，謝謝！鄰居表鄰居表112234567891011觸發(fā)更新，或每隔30min更新OSPF工作原理工作原理 最新 PPT 14傳遞信息112234567891011112234567891011OSPF協(xié)議包具備超時(shí)重傳機(jī)制 OSPF協(xié)議包具備序列號(hào)，對(duì)重復(fù)包不做處理 LSA更新攜帶掩碼，支持VLSM發(fā)送請(qǐng)求，要求獲得RTA不具備的LSA將RTA請(qǐng)求的LSA發(fā)給RTA收到，謝謝！發(fā)送請(qǐng)求，要求獲得RTA不具備的L

14、SA在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有收到回應(yīng)，認(rèn)為包丟失，重發(fā)包！重復(fù)包不做處理將RTA請(qǐng)求的LSA發(fā)給RTA重復(fù)包不做處理在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有收到回應(yīng)，認(rèn)為包丟失，重發(fā)包 RTARTBRouter ID 1.1.1.1Router ID 2.2.2.210.1.0.1/2410.1.0.2/OSPF工作原理工作原理 最新 PPT 15 OSPF鄰接關(guān)系詳細(xì)建立過程OSPF工作原理工作原理AB 最新 PPT 16廣播網(wǎng)建立鄰接關(guān)系RTDRTBRTCRTARTE鄰接關(guān)系數(shù) R = n (n-1)2鄰接關(guān)系數(shù) R = 2 (n-2) + 1RTARTBRTCRTDRTERTA(DR)RTB(BDR)RTCRTDRTE

15、建立鄰接關(guān)系采用DR/BDR方式建立鄰接關(guān)系HelloHelloHelloHelloHOSPF工作原理工作原理 最新 PPT 17DR和BDR選舉Hello包攜帶路由器優(yōu)先級(jí)，越高越優(yōu)先，優(yōu)先級(jí)為0的路由器不具備選舉資格先選舉BDR，再選舉DRDR和BDR一旦選定，即使OSPF區(qū)域內(nèi)新增優(yōu)先級(jí)更高的路由器，DR和BDR也不重新選舉，只有當(dāng)DR和BDR都失效后，才參與選舉RTDRTBRTCRTARTEHello: Pri=2DRBDRDRothersDRothers不具備選舉資格Hello: Pri=1Hello: Pri=0Hello: Pri=5Hello: Pri=3 Full2-OSPF

16、工作原理工作原理 最新 PPT 18POINT_TO_POINT： 接口：Serial (PPPHDLC)/ FRs P2P Subif / 特點(diǎn)：無DR，組播建鄰居，HELLO時(shí)間10s，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)鄰居，三層廣播BROADCAST：接口：tengige/gige/vlan-if/三層bond 特點(diǎn)：選舉DR，組播建鄰居，HELLO時(shí)間10s，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)鄰居，三層廣播NON_BROADCAST（NBMA)接口： FRs Physical / FRs MP Subif特點(diǎn)：選舉DR，單播更新（手工指鄰居），HELLO時(shí)間30s，三層不廣播POINT_TO_MULTIPOINT：（須手動(dòng)配置）接口：

17、FRs Physical / FRs MP Subif特點(diǎn)：無DR，組播建鄰居，出現(xiàn)/32主機(jī)路由，三層廣播HELLO時(shí)間30s，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)鄰居OSPF工作原理工作原理 最新 PPT 19網(wǎng)絡(luò)類型鄰居發(fā)現(xiàn)HelloDownDR 選舉等待時(shí)間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)10S40S無-廣播自動(dòng)發(fā)現(xiàn)10S40S有40S非廣播手動(dòng)配置30S120S有120S點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)30S120S無- OSPF接口網(wǎng)絡(luò)類型總結(jié)：OSPF工作原理工作原理在調(diào)整HELLO時(shí)間的情況下 P-P 與P-M可以建立鄰接關(guān)系，路由正常。 NBMA與BROADCAST可以建立鄰接關(guān)系，路由正常。 其它的網(wǎng)絡(luò)類型對(duì)接，則調(diào)整HELLO時(shí)間也

18、不可以正常工作。 最新 PPT 目目 錄錄OSPF工作原理OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算OSPF工作原理工作原理OSPF多區(qū)域路由傳播與計(jì)算OSPF路由匯總及特殊區(qū)域OSPF基本概念OSPF常見問題及解決方法 最新 PPT 21 OSPF對(duì)直連網(wǎng)絡(luò)的描述 末梢網(wǎng)絡(luò)stub：（沒有鄰居的網(wǎng)絡(luò)） （網(wǎng)段、掩碼、開銷） 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)another route：（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)類型） （鄰居RouterID、連接接口（接口的IP地址）、開銷） 連接接口的IP網(wǎng)段描述（網(wǎng)段、掩碼、開銷） 轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)tramsit：（廣播、非廣播類型） （DR（DR接口IP地址）、連接接口（接口的IP地址）、開銷） DR發(fā)起轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)描

19、述（DR（DR接口IP地址）、子網(wǎng)掩碼、該鏈路上的OSPF路由器Router ID列表）OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算單區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT 22 1類LSA（Router）：路由器鏈路狀態(tài)通告每臺(tái)路由器都發(fā)起1類LSA，通告自己的直連拓?fù)湫畔?。LS ID：本路由器Router ID發(fā)起路由器ID：本路由器Router ID末梢網(wǎng)絡(luò)描述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)描述/點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)描述DR連接描述 2類LSA（Network）：網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài)通告 每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)鏈路的DR發(fā)起2類LSA，通告該多路訪問鏈路上連接的路由器 LS ID：DR的接口IP地址 通告路由器ID：DR的Router ID 轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)描述

20、（子網(wǎng)掩碼、該鏈路上的OSPF路由器Router ID列表）OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算單區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT 23 路由器LSA（Type 1） 每個(gè)路由器都將產(chǎn)生Router LSA，描述了路由器所有的鏈路和接口，狀態(tài)和開銷 。 這些LSA通告只會(huì)在始發(fā)它們的區(qū)域內(nèi)部進(jìn)行泛洪。OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算單區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算單區(qū)域路由傳播與計(jì)算R1R2R3R4R5R6R7R3 show ip ospf database router OSPF Routing Process 1 Router with ID (3.3.3.3) Rou

21、ter Link States (Area 0.0.0.1) LS age: 37 / 發(fā)出LSA后所經(jīng)歷的時(shí)間 Options: 0 x2 :*|-|-|-|-|-|E|* LS Flags:0 x1 LS Type: router-LSA / LSA 類型路由器LSA Link State ID: 3.3.3.3 / 一類LSA鏈路狀態(tài)ID為始發(fā)路由器ID Advertising Router: 3.3.3.3 / 始發(fā)路由器ID LS Seq Number: 8000000B / LSA的序列號(hào) Checksum: 0 x446A / 校驗(yàn)和 Length: 72 /長度 Number

22、of Links: 4 / 鏈路數(shù)量 最新 PPT OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算單區(qū)域路由傳播與計(jì)算R1R2R3R4R5R6R7 Link connected to: a Transit Network / 連接一個(gè)傳送網(wǎng)絡(luò) (Link ID) Designated Router address: 10.1.37.7 / DR路由器的接口IP (Link Data) Router Interface address: 10.1.37.3 / 始發(fā)者與該網(wǎng)絡(luò)相連的接口IP Number of TOS metrics: 0 / TOS號(hào)：為列出的這條鏈路指定服務(wù)類型度量值的編號(hào)，目前已不用。 TO

23、S 0 Metrics: 1 / 和指定TOS值相關(guān)聯(lián)的開銷 Link connected to: another Router (point-to-point) / 連接一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) (Link ID) Neighboring Router ID: 1.1.1.1 / 鄰居路由器ID (Link Data) Router Interface address: 10.1.13.2 / 連接鄰居路由器的接口IP Number of TOS metrics: 0 TOS 0 Metrics: 64 Link connected to: a Stub Network / 對(duì)點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的鏈路說明 (

24、Link ID) Net: 10.1.13.0 / 網(wǎng)絡(luò)號(hào) (Link Data) Network Mask: 255.255.255.252 / 子網(wǎng)掩碼 Number of TOS metrics: 0 TOS 0 Metrics: 64 Link connected to: a Stub Network / 連接一個(gè)末梢網(wǎng)絡(luò) (Link ID) Net: 3.3.3.3 / 網(wǎng)絡(luò)號(hào) (Link Data) Network Mask: 255.255.255.255 / 子網(wǎng)掩碼 Number of TOS metrics: 0 TOS 0 Metrics: 1 最新 PPT 26 網(wǎng)絡(luò)L

25、SA (Network LSA) （Type 2） 在每個(gè)多路訪問網(wǎng)絡(luò)中，DR都會(huì)產(chǎn)生這種Network LSA，描述了所有和它相連的路由器（包括DR本身）。 它只在產(chǎn)生這條Network LSA的區(qū)域泛洪。OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算單區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算單區(qū)域路由傳播與計(jì)算R1R2R3R4R5R6R7R3 show ip ospf database network OSPF Routing Process 1 Router with ID (3.3.3.3) Net Link States (Area 0.0.0.1) LS age: 589 /

26、發(fā)出LSA后所經(jīng)歷的時(shí)間 Options: 0 x2 : *|-|-|-|-|-|E|* LS Flags:0 x1 LS Type: network-LSA / LSA 類型網(wǎng)絡(luò)LSA Link State ID: 10.1.37.7 (address of Designated Router) / 鏈路狀態(tài)ID為DR的接口IP Advertising Router: 7.7.7.7 /通告路由器ID為本區(qū)域中DR的Router ID LS Seq Number: 80000001 / LSA的序列號(hào) Checksum: 0 xE4D9 / 校驗(yàn)和 Length: 32 / 長度 Netwo

27、rk Mask: /24 / 這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上使用的掩碼 Attached Router: 7.7.7.7 / 相連的路由器（DR本身） Attached Router: 3.3.3.3 / 相連的路由器 最新 PPT 28 OSPF LSA洪泛 OSPF路由器將自己發(fā)起的LSA封裝在LSU中，發(fā)送給它所有的鄰居（鄰接關(guān)系）。 OSPF路由器收到LSU后，保存一份拷貝到自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中，并將該LSU直接發(fā)送給除了發(fā)送該LSU的所有鄰居（鄰接關(guān)系）。通過LSA洪泛，實(shí)現(xiàn)OSPF的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫同步OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算單區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT 29 OSPF LSA 更新 LSA

28、序列號(hào)：每條LSA中都有一個(gè)32位的序列號(hào) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)，與該拓?fù)渲苯酉噙B的OSPF路由器感知到此變化，并發(fā)起新的LSA，新的LSA序列號(hào)增加1；然后將該LSA洪泛給它所有的鄰居（鄰接關(guān)系）。 OSPF路由器收到LSA后，判斷該LSA的序列號(hào)是否更高。更高則存儲(chǔ)該LSA到自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中，并洪泛該LSA；否則丟棄該LSA。OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算單區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT 30 OSPF LSA老化 LSA老化時(shí)間：每條LSA中都有一個(gè)16位的老化時(shí)間。 OSPF LSA采用遞增老化。 LSA發(fā)起時(shí)，老化時(shí)間為0； LSA的老化時(shí)間在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中，會(huì)隨時(shí)間不斷地增加

29、； 最大老化時(shí)間（Maxage）為60分鐘；LSA的老化時(shí)間達(dá)到60分鐘后，OSPF將該LSA從鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中清除。OSPF路由器每隔30分鐘（LSRefresh Time）將重新發(fā)起并洪泛LSA（序列號(hào)增加1，老化時(shí)間為0），以更新網(wǎng)絡(luò)中老化的LSA。OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算單區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT 31OSPF的計(jì)算路由根據(jù)LSDB，以自己為根形成一棵最短路徑樹，計(jì)算到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由，一條路由的代價(jià)：是指沿著到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)的路由路徑上所有出站接口的代價(jià)之和。計(jì)算接口開銷= 108/Bandwith(b/s)108/100M1108/128K781Cost值為117817831

30、08/100M1學(xué)習(xí)到的10.1.1.0/24網(wǎng)段的Cost是多少？OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算單區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT 32OSPF報(bào)文的目的地址OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算單區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT 目目 錄錄OSPF工作原理OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算OSPF工作原理工作原理OSPF多區(qū)域路由傳播與計(jì)算OSPF路由匯總及特殊區(qū)域OSPF基本概念OSPF常見問題及解決方法 最新 PPT 34 OSPF單區(qū)域存在的問題 LSDB 龐大，占用內(nèi)存大，SPF計(jì)算開銷大。 LSA洪泛范圍大，拓?fù)渥兓绊懛秶蟆?路由不能被匯總，路由表龐大。OSPF Area 0XOSPF多區(qū)域路

31、由傳播與計(jì)算多區(qū)域路由傳播與計(jì)算省市市市市市市區(qū)縣縣區(qū)縣縣區(qū)區(qū)縣縣區(qū)區(qū)省 最新 PPT 35 劃分區(qū)域可以解決上述問題 每個(gè)區(qū)域獨(dú)立存儲(chǔ)LSDB，劃分區(qū)域減小了LSDB。 LSA洪泛被限制在區(qū)域內(nèi)，有效控制了拓?fù)渥兓挠绊懛秶?區(qū)域邊界可以做路由匯總，減小了路由表。Area 0XArea XArea YArea Z縣縣區(qū)區(qū)縣縣區(qū)區(qū)縣縣區(qū)區(qū)市市市市市市省省OSPF多區(qū)域路由傳播與計(jì)算多區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT 36 OSPF多區(qū)域基本結(jié)構(gòu) 骨干區(qū)域：Area 0，OSPF的Area 0必須是連續(xù)的，不能被分割。 非骨干區(qū)域：必須和Area 0直接相連，非骨干區(qū)域 之間不能直接交換路由信

32、息，必須通過Area 0。OSPF路由域Area 0Area 1Area RT3RT4RT5RT6RT7RT8RT10RT9RT1RT2OSPF多區(qū)域路由傳播與計(jì)算多區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT 37OSPF路由器類型骨干路由器(BR)：Area 0內(nèi)的路由器。區(qū)域內(nèi)路由器(IR)：所有接口同一個(gè) Area的路由器。區(qū)域邊界路由器(ABR)：連接多個(gè)區(qū)域及且至少有一個(gè)up的Area 0接口。自治系統(tǒng)邊界路由器(ASBR)：重發(fā)布了其他協(xié)議路由且至少有一個(gè)接口運(yùn)行OSPF的路由器。OSPF路由域Area 0Area 1Area 2BRABRABRASBRIRIRIRASBRRT3RT4RT5

33、RT6RT7RT8RT2RT10RT9RT1OSPF多區(qū)域路由傳播與計(jì)算多區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT 38 OSPF多區(qū)域鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫 每個(gè)區(qū)域都有自己獨(dú)立的LSDB，SPF計(jì)算獨(dú)立運(yùn)行。 LSA洪泛和LSDB同步只在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。Area 0Area 1Area 2BRABRABRASBRIRIRIRASBRArea 0LSDBLSULSUXArea 1LSDBArea 2LSDBRT3RT4RT6RT7RT8RT1RT2RT10RT9RT5RT1RT2RT3RT4RT3RT5RT6RT4RT7RT8OSPF多區(qū)域路由傳播與計(jì)算多區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT 39 其他區(qū)域的網(wǎng)段

34、OSPF對(duì)區(qū)域間路由信息的描述 OSPF只知道本區(qū)域的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并不知道其他區(qū)域的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其他區(qū)域的路由信息，依靠本區(qū)域的ABR來描述。Area 0Area 1Area 2BRABRABRASBRIRIRIRASBR Area 1 的網(wǎng)段 Area 2 的網(wǎng)段 Area 0Area 1 其他區(qū)域的網(wǎng)段 ART1RT2RT3RT4RT3RT5RT6RT4RT7RT8RT3RT6RT7RT8RT2RT10RT9RT5RT4RT1OSPF多區(qū)域路由傳播與計(jì)算多區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT 40 OSPF對(duì)區(qū)域間路由的描述與計(jì)算 ABR先計(jì)算區(qū)域內(nèi)的LSA 1、2，并為計(jì)算出來的路由向其他區(qū)域發(fā)

35、起LSA 3，而且為Area 0中的LSA 3向其他區(qū)域重新發(fā)起LSA 3。Area 0Area 1Area 2BRABRABRASBRIRIRIRASBRArea 0 網(wǎng)段N LSA 3 RT5 LSA 1 包含網(wǎng)段N 重新發(fā)起的 網(wǎng)段N LSA 3 RT1 LSA 1 RT2 LSA 1 RT4 LSA 1 網(wǎng)段N LSA 3 RT3 LSA 1 Area 1RT3 LSA 1 RT5 LSA 1 網(wǎng)段NRT6 LSA 1 Area 2RT4 LSA 1 RT7 LSA 1 網(wǎng)段N LSA 3 RT8 LSA 1 網(wǎng)段NLSA 3LSA ID網(wǎng)段ADV RTABR主要內(nèi)容掩碼開銷RT3RT

36、6RT7RT8RT1RT2RT10RT9RT5RT4OSPF多區(qū)域路由傳播與計(jì)算多區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT OSPF多區(qū)域路由傳播與計(jì)算多區(qū)域路由傳播與計(jì)算R3show ip ospf database summary OSPF Routing Process 1 Router with ID (3.3.3.3) Summary Link States (Area 0.0.0.1) LS age: 362 / 發(fā)出LSA后所經(jīng)歷的時(shí)間 Options: 0 x2: *|-|-|-|-|-|E|* LS Flags:0 x6 LS Type: summary-LSA / LSA 類型網(wǎng)絡(luò)

37、匯總LSA Link State ID: 10.0.15.0 (summary Network Number) / 傳遞進(jìn)該區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)號(hào)作為鏈路狀態(tài)ID Advertising Router: 1.1.1.1 / 轉(zhuǎn)發(fā)或始發(fā)該LSA的ABR的Router ID LS Seq Number: 80000002 / LSA的序列號(hào) Checksum: 0 xB130 / 校驗(yàn)和 Length: 28 / 長度 Network Mask: /30 / 子網(wǎng)掩碼 TOS: 0 Metric: 64/ABR到達(dá)目的地的路由開銷 最新 PPT 42 OSPF對(duì)外部路由的描述與計(jì)算 ASBR為外部路由發(fā)起L

38、SA5，在整個(gè)OSPF路由域中洪泛。Area 0Area 1Area 2BRABRABRASBRIRIRIRASBRArea 0RT1 LSA 1 RT2 LSA 1 RT4 LSA 1 網(wǎng)段W LSA 5 RT3 LSA 1 Area 2RT4 LSA 1 RT7 LSA 1 網(wǎng)段W LSA 5 RT8 LSA 1 RT8 LSA 1 ASBR=1 網(wǎng)段W 網(wǎng)段W LSA 5 其他協(xié)議 RT8 網(wǎng)段W LSA 5 RT8 Area 1RT3 LSA 1 RT5 LSA 1 RT6 LSA 1 LSA 5LSA ID網(wǎng)段ADV RTASBR主要內(nèi)容掩碼開銷TRT3RT6RT7RT8RT2RT1

39、0RT9RT5RT4RT1OSPF多區(qū)域路由傳播與計(jì)算多區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT OSPF多區(qū)域路由傳播與計(jì)算多區(qū)域路由傳播與計(jì)算R3show ip ospf database external OSPF Routing Process 1 Router with ID (3.3.3.3) AS External Link States LS age: 400 / 發(fā)出LSA后所經(jīng)歷的時(shí)間 Options: 0 x2 : *|-|-|-|-|-|E|* LS Flags: 0 x6 LS Type: AS-external-LSA / LSA 類型自治系統(tǒng)外部LSA Link Stat

40、e ID: 172.16.6.0 (External Network Number ) / OSPF自治系統(tǒng)外部網(wǎng)絡(luò)號(hào) Advertising Router: 2.2.2.2 / 通告路由器為ASBR的Router ID LS Seq Number: 80000002 / LSA的序列號(hào) Checksum: 0 xDF9F / 校驗(yàn)和 Length: 36 / 長度 Network Mask: /24 / 子網(wǎng)掩碼 Metric Type: 1 (Larger than any link state path) TOS: 0 Metric: 1000 / ASBR設(shè)定的從ASBR到達(dá)外部路徑的

41、度量值 Forward Address: 0.0.0.0 / 轉(zhuǎn)發(fā)地址，是指到達(dá)所通告的目的地的數(shù)據(jù)包應(yīng)該被轉(zhuǎn)發(fā)到的地址。如果轉(zhuǎn)發(fā)地址為0.0.0.0，那么數(shù)據(jù)包將被轉(zhuǎn)發(fā)到始發(fā)的ASBR上 External Route Tag: 0 /外部路由標(biāo)記，可以重分布打上 最新 PPT 44 外部路由 外部路由 未知拓?fù)?外部路由 OSPF對(duì)外部路由信息的描述 OSPF通過ASBR來描述外部路由的可達(dá)性。Area 0Area 1Area 2BRABRABRASBRIRIRIRASBR 外部路由 未知拓?fù)銩rea 0Area 1RT8 外部路由 外部 路由 未知拓?fù)銩rea 2其他路由協(xié)議其他路由協(xié)議R

42、T3RT6RT7RT8RT1RT2RT10RT9RT5RT4RT1RT2RT3RT3RT5RT6RT2RT8RT4RT7RT8RT2RT4OSPF多區(qū)域路由傳播與計(jì)算多區(qū)域路由傳播與計(jì)算 最新 PPT OSPF多區(qū)域路由傳播與計(jì)算多區(qū)域路由傳播與計(jì)算R6show ip ospf database asbr-summary OSPF Routing Process 1 Router with ID(6.6.6.6) ASBR-Summary Link States (Area 0.0.0.0) LS age: 1387 / 發(fā)出LSA后所經(jīng)歷的時(shí)間 Options: 0 x2: *|-|-|-|

43、-|-|E|* LS Flags:0 x6 LS Type: summary-LSA / LSA 類型ASBR匯總LSA Link State ID: 2.2.2.2 (AS Boundary Router address) / ASBR的Router ID Advertising Router: 6.6.6.6 / 始發(fā)該LSA或轉(zhuǎn)發(fā)該LSA的ABR的Router ID LS Seq Number: 80000001 / LSA的序列號(hào) Checksum: 0 xECEE / 校驗(yàn)和 Length: 28 / 長度 Network Mask: /0 / 沒有實(shí)際意義 TOS: 0 Metri

44、c: 64 / ABR到ASBR的路徑開銷 最新 PPT 目目 錄錄OSPF工作原理OSPF單區(qū)域路由傳播與計(jì)算OSPF工作原理工作原理OSPF多區(qū)域路由傳播與計(jì)算OSPF路由匯總及特殊區(qū)域OSPF基本概念OSPF常見問題及解決方法 最新 PPT 47 OSPF路由匯總需求 區(qū)域邊界路由匯總 AS邊界路由匯總OSPF路由域Area 0Area 1Area 2BRABRABRASBRIRIRIRASBROSPF路由匯總及特殊區(qū)域路由匯總及特殊區(qū)域RT3RT4RT5RT6RT7RT8RT1RT2RT10RT9 最新 PPT 48 OSPF區(qū)域路由匯總5.5.5.5/3210.0.5.1/241.1

45、.1.1/3210.0.15.2/3010.0.15.1/30S0S1S1S0S2S2S0S0S0S010.1.13.1/3010.1.13.2/306.6.6.6/3210.0.56.1/3010.0.56.2/3010.2.26.2/3010.2.26.1/30172.16.24.1/30172.16.24.2/303.3.3.3/322.2.2.2/324.4.4.4/3210.0.50.1/2410.1.1.1/2410.1.3.1/2410.2.6.1/2410.2.2.1/24172.16.4.1/24Area 0Area 1Area 2RIP10.0.0.0/1610.2.0.0

46、/1610.1.0.0/16172.16.0.0/16雙向重發(fā)布RT5RT1RT3RT6RT2RT4重發(fā)布直連(類型2開銷10) RT1的OSPF路由表 10.1.1.0/24 開銷1 直連 (Area 1 LSA1) 10.1.3.0/24 開銷101 下一跳10.1.13.2 (Area 1 LSA1) 10.1.13.0/30 開銷100 直連 (Area 1 LSA1) 匯總路由LSA3的發(fā)起開銷：RT1router ospf 1 area 1 range 10.1.0.0 255.255.0.0 區(qū)域路由匯總10.1.0.0 LSA 3 (Area 0)LSA ID10.1.0.0A

47、DV RT1.1.1.1掩碼掩碼255.255.0.0開銷開銷OSPF路由匯總及特殊區(qū)域路由匯總及特殊區(qū)域 最新 PPT 49 OSPF外部路由匯總5.5.5.5/3210.0.5.1/241.1.1.1/3210.0.15.2/3010.0.15.1/30S0S1S1S0S2S2S0S0S0S010.1.13.1/3010.1.13.2/306.6.6.6/3210.0.56.1/3010.0.56.2/3010.2.26.2/3010.2.26.1/30172.16.24.1/30172.16.24.2/303.3.3.3/322.2.2.2/324.4.4.4/3210.0.50.1/2

48、410.1.1.1/2410.1.3.1/2410.2.6.1/2410.2.2.1/24172.16.4.1/24Area 0Area 1Area 2RIP10.0.0.0/1610.2.0.0/1610.1.0.0/16172.16.0.0/16雙向重發(fā)布雙向重發(fā)布RT5RT1RT3RT6RT2RT4重發(fā)布直連重發(fā)布直連(類型類型2開銷開銷10) RT2的全局路由表 R 172.16.4.0/24 下一跳172.16.24.2 C 172.16.24.0/30 直連，啟動(dòng)了RIPRT2router ospf 1 redistribute rip metric 1000 metric-typ

49、e 1 summary-address 172.16.0.0 255.255.0.0172.16.0.0 LSA 5LSA ID172.16.0.0ADV RT2.2.2.2掩碼掩碼255.255.0.0開銷開銷1000，類型，類型1 router ospf xxx summary-address x.x.x.x x.x.x.x.x全局路由表中 其他路由協(xié)議的細(xì)化路由 OSPF路由域 匯總路由LSA5 重發(fā)布過程中summary-address匯總OSPF路由匯總及特殊區(qū)域路由匯總及特殊區(qū)域 最新 PPT 50 OSPF缺省路由發(fā)布 不帶always：全局路由表中必須存在其它協(xié)議的缺省路由，O

50、SPF才發(fā)布缺省路由。 帶always：不管全局路由表中是否存在缺省路由，OSPF都發(fā)布缺省路由。 不帶metric-type：默認(rèn)類型2。 不帶metric：一般默認(rèn)為10。OSPF路由匯總及特殊區(qū)域路由匯總及特殊區(qū)域5.5.5.5/3210.0.5.1/241.1.1.1/3210.0.15.2/3010.0.15.1/30S0S1S1S0S2S2S0S0S0S010.1.13.1/3010.1.13.2/306.6.6.6/3210.0.56.1/3010.0.56.2/3010.2.26.2/3010.2.26.1/30172.16.24.1/30172.16.24.2/303.3.3

51、.3/322.2.2.2/324.4.4.4/3210.0.50.1/2410.1.1.1/2410.1.3.1/2410.2.6.1/2410.2.2.1/24172.16.4.1/24Area 0Area 1Area 2RIP10.0.0.0/1610.2.0.0/1610.1.0.0/16172.16.0.0/16雙向重發(fā)布雙向重發(fā)布RT5RT1RT3RT6RT2RT4發(fā)布缺省路由發(fā)布缺省路由(類型類型1開銷開銷2000)RT5方法一： ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.50.2 router ospf 1 default-information origina

52、te metric 2000 metric-type 1方法二： router ospf 1 default-information originate always metric 2000 metric-type 1 最新 PPT 51 進(jìn)一步減少路由需求 只要本區(qū)域路由，去往其他區(qū)域采用缺省路由。 只要本區(qū)域路由和本區(qū)域外部路由，去往其他區(qū)域采用缺省路由。OSPF路由域Area 0Area 1Area 2BRABRABRASBRIRIRIRASBR只要本區(qū)域路由只要本區(qū)域細(xì)化及外部路由OSPF路由匯總及特殊區(qū)域路由匯總及特殊區(qū)域RT3RT4RT5RT6RT7RT8RT1RT2RT10RT9

53、 最新 PPT 52 OSPF特殊區(qū)域類型類 型描 述Stub區(qū)域 只有區(qū)域內(nèi)路由、區(qū)域間路由； 禁止任何外部路由。完全Stub區(qū)域 只有本區(qū)域的路由； 禁止其他區(qū)域的任何路由。NSSA區(qū)域 只有區(qū)域內(nèi)路由、區(qū)域間路由、本區(qū)域的外部路由； 禁止其他區(qū)域的外部路由。完全NSSA區(qū)域 只有本區(qū)域的內(nèi)部路由、外部路由； 禁止其他區(qū)域的任何路由。OSPF路由匯總及特殊區(qū)域路由匯總及特殊區(qū)域 最新 PPT 53 Stub區(qū)域RT1 router ospf 1 area 1 stubRT3 router ospf 1 area 1 stub 區(qū)域中的每個(gè)路由器都要配置stub。SOSPF路由匯總及特殊區(qū)域

54、路由匯總及特殊區(qū)域5.5.5.5/3210.0.5.1/241.1.1.1/3210.0.15.2/3010.0.15.1/30S0S1S1S0S2S2S0S0S0S010.1.13.1/3010.1.13.2/306.6.6.6/3210.0.56.1/3010.0.56.2/3010.2.26.2/3010.2.26.1/30172.16.24.1/30172.16.24.2/303.3.3.3/322.2.2.2/324.4.4.4/3210.0.50.1/2410.1.1.1/2410.1.3.1/2410.2.6.1/2410.2.2.1/24172.16.4.1/24Area 0A

55、rea 1Area 2RIP10.0.0.0/1610.2.0.0/1610.1.0.0/16172.16.0.0/16雙向重發(fā)布雙向重發(fā)布RT5RT1RT3RT6RT2RT4重發(fā)布直連重發(fā)布直連(類型類型2開銷開銷10) 最新 PPT 54 完全Stub區(qū)域RT1 router ospf 1 area 1 stub no-summary RT3 router ospf 1 area 1 stub 區(qū)域中的每個(gè)路由器都要配置stub。 區(qū)域中的每個(gè)ABR都要配置stub no-summary。完全完全SOSPF路由匯總及特殊區(qū)域路由匯總及特殊區(qū)域5.5.5.5/3210.0.5.1/241.1

56、.1.1/3210.0.15.2/3010.0.15.1/30S0S1S1S0S2S2S0S0S0S010.1.13.1/3010.1.13.2/306.6.6.6/3210.0.56.1/3010.0.56.2/3010.2.26.2/3010.2.26.1/30172.16.24.1/30172.16.24.2/303.3.3.3/322.2.2.2/324.4.4.4/3210.0.50.1/2410.1.1.1/2410.1.3.1/2410.2.6.1/2410.2.2.1/24172.16.4.1/24Area 0Area 1Area 2RIP10.0.0.0/1610.2.0.0

57、/1610.1.0.0/16172.16.0.0/16雙向重發(fā)布雙向重發(fā)布RT5RT1RT3RT6RT2RT4重發(fā)布直連重發(fā)布直連(類型類型2開銷開銷10) 最新 PPT 55 NSSA區(qū)域 區(qū)域中的每個(gè)路由器都要配置NSSA。RT2 router ospf 1 area 2 nssaRT6 router ospf 1 area 2 nssaNSSAOSPF路由匯總及特殊區(qū)域路由匯總及特殊區(qū)域5.5.5.5/3210.0.5.1/241.1.1.1/3210.0.15.2/3010.0.15.1/30S0S1S1S0S2S2S0S0S0S010.1.13.1/3010.1.13.2/306.6

58、.6.6/3210.0.56.1/3010.0.56.2/3010.2.26.2/3010.2.26.1/30172.16.24.1/30172.16.24.2/303.3.3.3/322.2.2.2/324.4.4.4/3210.0.50.1/2410.1.1.1/2410.1.3.1/2410.2.6.1/2410.2.2.1/24172.16.4.1/24Area 0Area 1Area 2RIP10.0.0.0/1610.2.0.0/1610.1.0.0/16172.16.0.0/16雙向重發(fā)布雙向重發(fā)布RT5RT1RT3RT6RT2RT4重發(fā)布直連重發(fā)布直連(類型類型2開銷開銷10)

59、 最新 PPT 56 NSSA區(qū)域 缺省路由發(fā)布RT6 router ospf 1 area 2 nssa default-information-originate NSSA ABR不會(huì)自動(dòng)發(fā)布缺省路由。RT2show ip ospf database區(qū)域類型LSA通告路由器2270.0.0.06.6.6.6NSSAOSPF路由匯總及特殊區(qū)域路由匯總及特殊區(qū)域5.5.5.5/3210.0.5.1/241.1.1.1/3210.0.15.2/3010.0.15.1/30S0S1S1S0S2S2S0S0S0S010.1.13.1/3010.1.13.2/306.6.6.6/3210.0.56.1

60、/3010.0.56.2/3010.2.26.2/3010.2.26.1/30172.16.24.1/30172.16.24.2/303.3.3.3/322.2.2.2/324.4.4.4/3210.0.50.1/2410.1.1.1/2410.1.3.1/2410.2.6.1/2410.2.2.1/24172.16.4.1/24Area 0Area 1Area 2RIP10.0.0.0/1610.2.0.0/1610.1.0.0/16172.16.0.0/16雙向重發(fā)布雙向重發(fā)布RT5RT1RT3RT6RT2RT4重發(fā)布直連重發(fā)布直連(類型類型2開銷開銷10) 最新 PPT 57 完全NSS