华为路由协议原理培训大全OSPF-ISIS-BGP.ppt
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1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedInternal 第一篇 OSPF路由协议2021/9/27HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved本课程介绍TCP/IP互联网路由协议开放式最短路径优先(OSPF)。OSPF由互联网工程任务组(IETF)开发,RFC2328是目前OSPF第二版的标准文档。OSPF是内部网关协议的一种,基于链路状态算法。2021/9/272HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved学习完此课程,您将会:深入理解O
2、SPF协议原理2021/9/273HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved第第第第1 1章章章章 OSPFOSPF概述概述概述概述第第2章章 链路状态数据库结构链路状态数据库结构第第3章章 链路状态数据库同步链路状态数据库同步第第4章章 计算最短路径树计算最短路径树第第5章章 区域间路由区域间路由第第6章章 引入引入AS外部路由外部路由2021/9/274HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedOSPF基本特点l支持无类域内路由(CIDR)l无路由自环l收敛速度快l使用IP组播收发协议数
3、据l支持多条等值路由l支持协议报文的认证2021/9/275HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved路由计算的基本过程RTARTBRTCRTD10M100M2.048M100M泛洪LSALSDBRTA生成的LSARTB生成的LSARTC生成的LSARTD生成的LSA2021/9/276HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved路由计算的基本过程CABD104811等同于LSDBRTA生成的LSARTB生成的LSARTC生成的LSARTD生成的LSA2021/9/277HUAWEI TECH
4、NOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved路由计算的基本过程CABD104811CABD4811最短路径树算法2021/9/278HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved基本概念l自治系统(Autonomous System):自治系统是指使用同一种路由协议交换路由信息的一组路由器lRouter ID:用于在自治系统中唯一标识一台运行OSPF的路由器的32位整数,每个运行OSPF的路由器都有一个Router ID。2021/9/279HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights
5、reservedOSPF支持的网络类型PPP10.1.1.120.1.1.1点到点网络Ethernet10.1.1.110.1.1.210.1.1.310.1.1.4广播型网络2021/9/2710HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedOSPF支持的网络类型ATM10.1.1.110.1.1.210.1.1.3VPI/VCI=0/102VPI/VCI=0/103VPI/VCI=0/201VPI/VCI=0/3010/2030/302非广播网络非广播多路访问(NBMA)全连接2021/9/2711HUAWEI TECHNOLOGIES CO
6、.,LTD.All rights reservedOSPF支持的网络类型FR10.1.1.110.1.1.210.1.1.3DLCI=102DLCI=103DLCI=201DLCI=301不完全连接非广播网络点到多点(Point-to-MultiPoint)2021/9/2712HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved划分AS为多区域Area 0Area 1Area 2Area 3Area 4Area 0为骨干区域,包含所有区域边界路由器2021/9/2713HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights re
7、served虚连接(virtual link)Area 0Area 1Area 2RTARTB配置虚连接以使RTB连接到骨干区域2021/9/2714HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved路由器分类Area 0Area 1Area 2使用BGP连接到另外一个ASIRABRBRASBR2021/9/2715HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved邻居(Neighbor)和邻接(Adjacency)Ethernet10.1.1.110.1.1.210.1.1.310.1.1.4RTA我有三
8、个邻居2021/9/2716HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedDR和BDREthernet10.1.1.110.1.1.210.1.1.310.1.1.4RTABDRDR我有三个邻居,但是只有两个邻接2021/9/2717HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedOSPF报文头部2021/9/2718HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedOSPF报文类型Type报文名称报文名称报文功能报文功能1Hello发现和维护邻居关系2Da
9、tabase Description发送链路状态数据库摘要3Link State Request请求特定的链路状态信息4Link State Update发送详细的链路状态信息5Link State Ack发送确认报文2021/9/2719HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedLSA报文头部2021/9/2720HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedLSA类型LS TypeLSA名称名称LSA描述描述1Router-LSA每一个路由器都会生成。这种LSA描述某区域内路由器端口链路状态
10、的集合。只在所描述的区域内泛洪。2Network-LSA由DR生成,用于描述广播型网络和NBMA网络。这种LSA包含了该网络上所连接路由器的列表。只在该网络所属的区域内泛洪。2021/9/2721HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedLSA类型LS TypeLSA名称名称LSA描述描述3Network-Summary-LSA由区域边界路由器(ABR)产生,描述到AS内部本区域外部某一网段的路由信息,在该LSA所生成的区域内泛洪2021/9/2722HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserve
11、dLSA类型LS TypeLSA名称名称LSA描述描述4ASBR-Summary-LSA由区域边界路由器(ABR)产生,描述到某一自治系统边界路由器(ASBR)的路由信息,在该LSA所生成的区域内泛洪5AS-external-LSA由自治系统边界路由器(ASBR)产生,描述到AS外部某一网段的路由信息,在整个AS内部泛洪2021/9/2723HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedLink State IDLSA名称名称Link State IDRouter-LSA生成这条LSA的路由器的Router IDNetwork-LSA所描述网段上
12、DR的端口IP地址Network-Summary-LSA所描述的目的网段的地址ASBR-Summary-LSA所描述的ASBR的Router IDAS-external-LSA所描述的目的网段的地址2021/9/2724HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved小结l协议基本特点l路由计算的基本过程lOSPF的网络类型l区域划分lDR和BDR,邻居和邻接l报文类型,LSA类型2021/9/2725HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved第第1章章 OSPF概述概述第第第第2 2章章章章 链
13、路状态数据库结构链路状态数据库结构链路状态数据库结构链路状态数据库结构第第3章章 链路状态数据库同步链路状态数据库同步第第4章章 计算最短路径树计算最短路径树第第5章章 区域间路由区域间路由第第6章章 引入引入AS外部路由外部路由2021/9/2726HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved路由器和网段的表示方法RTAN1RTAN1路由器和Stub网段由LSDB描述的有向图Cost=10102021/9/2727HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved路由器和网段的表示方法N1RTART
14、BRTCRTD含有四台路由器Transit网段由LSDB描述的有向图RTARTBN1RTDRTCCost=550555000Cost=5Cost=5Cost=5Ethernet2021/9/2728HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved描述点到点网段10.1.1.1/2420.1.1.1/24RTARTBRTARTBN2N148484848两端口处于不同网段的点到点网段PPP由LSDB描述的有向图2021/9/2729HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved描述点到点网段PPP10.1
15、.1.1/2410.1.1.2/24RTARTBRTARTBN148484848两端口处于同一网段的点到点网段由LSDB描述的有向图2021/9/2730HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved描述点到多点网段ATM10.1.1.1/2410.1.1.2/2410.1.1.3/24VPI/VCI=0/102VPI/VCI=0/103VPI/VCI=0/201VPI/VCI=0/301RTARTARTBRTCRTBRTC5N10555N20N30由LSDB描述的有向图2021/9/2731HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD
16、.All rights reserved一个链路状态数据库的例子Loopback0N1S1/1S1/1N5N2Loopback0 N4RTARTBPPP 2MS1/0N3PPP 64KEthernet 100MS1/1 N9E0/0E0/0E0/0RTCRTDN6Loopback0 N7Loopback0 N8物理拓扑4848115621562111111红色数字表示端口开销红色数字表示端口开销2021/9/2732HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved一个链路状态数据库的例子RTAN1RTBN2N314815624848N5N4481N
17、61 0RTC10N71RTD101562 1562N91562N81由LSDB描述的有向图2021/9/2733HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved小结lStub网段和transit网段l描述点到点网段l描述广播型网段和NBMA网段l描述点到多点网段2021/9/2734HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved第第1章章 OSPF概述概述第第2章章 链路状态数据库结构链路状态数据库结构第第第第3 3章章章章 链路状态数据库同步链路状态数据库同步链路状态数据库同步链路状态数据库同步第
18、第4章章 计算最短路径树计算最短路径树第第5章章 区域间路由区域间路由第第6章章 引入引入AS外部路由外部路由2021/9/2735HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedHello协议Type1表示这是一个Hello报文Hello报文中含有邻居列表 2021/9/2736HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved验证合法Hello报文Version#Area IDAuthenticationAuthenticationNetwork MaskHelloIntervalRouterDead
19、Interval灰色区域的字段和Options字段中的E-bit必须和接收端口的配置一致AuType2021/9/2737HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved端口状态变换LoopbackDownP-to-PWaitingBackupDROtherDR?UnloopIndInterfaceUpWaitTimerBackupSeenNeighbor ChangeNeighbor ChangeNeighbor Change2021/9/2738HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved端口状
20、态变换LoopbackDownP-to-PWaitingBackupDROtherDR?UnloopIndInterfaceUpWaitTimerBackupSeenNeighbor ChangeNeighbor ChangeNeighbor Change2021/9/2739HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved点到点、点到多点网段和虚连接的端口状态机当前状态当前状态事件事件新状态新状态动作动作LoopbackUnloopIndDown无动作Down InterfaceUpPoint-to-point启动Hello Timer定时器,开
21、始从端口上周期性发送Hello报文任何状态LoopIndLoopback重置所有端口参数,关闭所有端口定时器任何状态InterfaceDownDown 重置所有端口参数,关闭所有端口定时器2021/9/2740HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved广播型网段和NBMA网段的端口状态机A当前状态当前状态事件事件新状态新状态动作动作LoopbackUnloopIndDown无动作Down InterfaceUpDROther启动Hello Timer定时器,开始从端口上周期性发送Hello报文任何状态LoopIndLoopback重置所有端口
22、参数,关闭所有端口定时器任何状态InterfaceDownDown 重置所有端口参数,关闭所有端口定时器2021/9/2741HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved广播型网段和NBMA网段的端口状态机BLoopbackDownWaitingBackupDROtherDR?UnloopIndInterfaceUpWaitTimerBackupSeenNeighbor ChangeNeighbor ChangeNeighbor ChangeRouter Priority不为02021/9/2742HUAWEI TECHNOLOGIES CO.
23、,LTD.All rights reserved广播型网段和NBMA网段的端口状态机B当前状态当前状态事件事件新状态新状态动作动作LoopbackUnloopIndDown无动作Down InterfaceUpWaiting启动Hello Timer定时器,开始从端口上周期性发送Hello报文Waiting BackupSeenWaitTimer可能为DR、Backup或DROther计算所连接网段上的DR和BDRDR Backup或DROtherNeighborChange可能为DR、Backup或DROther重新计算所连接网段上的DR和BDR2021/9/2743HUAWEI TECHN
24、OLOGIES CO.,LTD.All rights reserved选举DR和BDREthernet10.1.1.310.1.1.210.1.1.190BDRDR100120红色数字表示端口上的Router Priority我来晚了,不能立刻成为DR或者BDR了,虽然我的Router Priority是最大的2021/9/2744HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved邻居状态变换(Hello协议相关)2-WayAttemptInitDownExStartStartHello ReceivedHello Received1-Way Rec
25、eived2-Way ReceivedDR和BDR在此状态选举2021/9/2745HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved邻居状态机(Hello协议相关)当前状态当前状态事件事件新状态新状态动作动作DownStart Attempt开始向邻居发送Hello报文,并开启相关邻居的Inactivity Timer定时器AttemptHelloReceivedInit 重启该邻居的Inactivity Timer定时器DownHelloReceivedInit启动该邻居的Inactivity Timer定时器2021/9/2746HUAWEI
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