第12章-OSPF原理和基本配置ppt课件.ppt
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1、从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。OSPF原理和基本配置ISSUE 1.0日期:杭州华三通信技术有限公司 版权所有,未经授权不得使用与传播从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。第一部分OSPF基本原理从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。nOSPF是Open Shortest Path Firs
2、t(开放最短路径优先)的缩写。它是IETF组织开发的一个基于链路状态的内部网关协议,目前在互联网上大量的使用。本章主要介绍OSPF协议的工作原理,包括它的分层结构、网络类型、报文封装、邻居建立和维护等内容。概述从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。n协议概述n分层结构n网络类型n报文和封装n邻居建立和状态迁移nLSDB更新目录从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。RIP协议存在的问题l存在最大15
3、跳的限制,不能适应大规模组网的需求l周期性发送全部路由信息,占用大量的带宽资源l路由收敛速度慢l以跳数作为度量值l存在路由环路可能性从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。OSPF协议特点l没有路由跳数的限制l使用组播更新变化的路由和网络信息l路由收敛速度较快l以开销(Cost)作为度量值l采用的SPF算法可以有效的避免环路l在互联网上大量使用,是运用最广泛的路由协议从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再
4、说明。邻居关系、LSDB和路由表邻居表路由表LSDBl邻居表记录了建立了邻居关系的路由器lLSDB中包含了所有的链路状态信息,并需要实时同步l经过SPF算法计算出的路由存放在OSPF路由表中从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。生成OSPF路由1253A AD DC CB BD DC CB B123D DC C123A AD DB B123A AC CB B123A AA A(一一)网络的拓扑结构网络的拓扑结构(二二)每台路由器的每台路由器的LSDBLSDB(三三)由由LSDBLSDB得到的带权
5、有向图得到的带权有向图(四四)每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树RTARTBRTCRTD1253B BC CD DRTA的LSARTB的LSARTC的LSARTD的LSALSDB从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。n协议概述n分层结构n网络类型n报文和封装n邻居建立和状态迁移nLSDB更新目录从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。骨干区域与非骨干
6、区域骨干区域非骨干区域非骨干区域l骨干区域负责转发非骨干区域之间的路由从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。划分区域的优势l减少了区域内LSDB中链路状态信息的数量,降低了运行OSPF协议对路由器性能的要求l可以将相同功能性或者地理位置的路由器划分在一个区域内,以便于管理。l隔离拓扑变化,减少路由震荡对整个自治系统的影响。从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。OSPF路由器类型l区域内路由器(In
7、ternal Router)l区域边界路由器(ABR,Area Border Router)l骨干路由器(Backbone Router)l自治系统边界路由器(ASBR,Autonomous System Border Router)从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。OSPF路由器类型示例骨干区域非骨干区域非骨干区域ABRASBRBackbone RouterInternal RouterInternal RouterRTARTBRTCRTDRTERTFRTG从使用情况来看,闭胸式的使用比较
8、广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。n协议概述n分层结构n网络类型n报文和封装n邻居建立和状态迁移nLSDB更新目录从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。Router IDl一台路由器如果要运行OSPF协议,则必须存在Router ID(RID)。RID是一个32比特无符号整数,可以在一个自治系统中唯一的标识一台路由器。lRID可以手工配置,也可以自动生成。l如果没有通过命令指定RID,将按照如下顺序自动生成一个RID:如果当
9、前设备配置了Loopback接口,将选取所有Loopback接口上数值最大的IP地址作为RID;如果当前设备没有配置Loopback接口,将选取它所有已经配置IP地址且链路有效的接口上数值最大的IP地址作为RID。从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。Router ID选取示例Loopback 0:172.16.1.1/32GE 0/0:192.168.1.1/24GE 0/1:192.168.2.1/24Router ID:172.16.1.1GE 0/0:192.168.1.1/24GE 0
10、/1:192.168.2.1/24GE 1/0:192.168.3.1/24Router ID:192.168.2.1RTARTB从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。OSPF网络类型lBroadcastlNBMA(Non-Broadcast Multi-Access,非广播多点可达网络)lP2MP(Point-to-MultiPoint,点到多点)lP2P(Point-to-Point,点到点)从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地
11、下工程施工中已很少使用,在此不再说明。NBMA与P2MPlNBMA网络是指那些全连通的、非广播、多点可达网络。而P2MP网络,则并不需要一定是全连通的。lNBMA是一种缺省的网络类型,而P2MP网络必须是由其它的网络强制更改的。lNBMA网络采用单播发送报文,需要手工配置邻居。P2MP网络采用组播方式发送报文。从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。n协议概述n分层结构n网络类型n报文和封装n邻居建立和状态迁移nLSDB更新目录从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部
12、敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。OSPF报文类型与封装OSPF 报文类型作用Hello 建立并维护邻居关系Database Description(DD)数据库内容的汇总(仅包含LSA摘要)Link State Request(LSR)请求自己没有的或者比自己更新的链路状态详细信息Link State Update(LSU)链路状态更新信息Link State Acknowledge(LSAck)对LSU的确认lOSPF报文直接封装在IP报文中,协议号为89。OSPF PacketIP Header链路层帧头链路层帧尾从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞
13、开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。n协议概述n分层结构n网络类型n报文和封装n邻居建立和状态迁移nLSDB更新目录从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。建立邻居关系RTBRTAHelloHelloRTBRTA启动OSPF启动OSPFRTBRTA发现邻居从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。维持邻居关系RTBRTAHello邻居RTBR
14、TAHello邻居l邻居之间通过交换Hello报文,确认邻居是否工作正常l如果在一定的时间间隔内,收不到邻居发来的Hello报文,就认为邻居已经失效,从邻居表中删除。从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。DR/BDR的选举邻接关系邻接关系 R=n(n-1)邻接关系邻接关系 R=2(n-2)+1RTARTBRTDRTERTARTBRTCRTDRTEDRBDRRTC2l采用DR/BDR建立邻接关系,可以降低需要维护的邻接关系数量从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞
15、开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。DR/BDR的选举原则l首先比较Hello报文中携带的优先级优先级最高的被选举为DR,优先级次高的被选举为BDR优先级为0的不参与选举l优先级一致的情况下,比较Router IDRouter ID越大越优先l保持稳定原则当DR/BDR已经选举完毕,就算一台具有更高优先级的路由器变为有效,也不会替换该网段中已经选举的DR/BDR成为新的DR/BDR。从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。DR/BDR的选举示例一RTDRTBRTCRT
16、ARID:192.168.4.1RID:192.168.3.1RID:192.168.1.1RID:192.168.2.1BDRDRDRotherRTDRTBRTCRTARID:192.168.4.1RID:192.168.3.1RID:192.168.1.1RID:192.168.2.1DRotherRTERID:192.168.5.1lRTE后来加入网络,虽然它的Router ID比原有的DR和BDR都高,但是出于稳定性的考虑,只能成为DRother路由器。BDRDR从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,
17、在此不再说明。DR/BDR的选举示例二RTDRTBRTCRTARID:192.168.4.1RID:192.168.3.1RID:192.168.1.1DRDRotherRTEBDRRID:192.168.5.1RTDRTBRTCRTARID:192.168.4.1RID:192.168.3.1RID:192.168.1.1DRotherRTERID:192.168.5.1BDRRID:192.168.2.1RID:192.168.2.1l当DR失效时,BDR立刻成为新的DRlDRother路由器进行竞争,Router ID高的成为新的BDRDR从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构
18、之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。邻接关系建立过程(1)网络云Router ID 1.1.1.1Router ID 2.2.2.210.1.0.1/2410.1.0.2/24DOWNDOWNNeighbors seen=0DR=0.0.0.0Hello邻居ID邻居地址邻居状态1.1.1.110.1.0.1Init邻居表Neighbors seen=RTADR=RTBHello邻居ID邻居地址邻居状态2.2.2.210.1.0.22-way邻居表RTARTBNeighbors seen=RTBDR=RTBHello邻居ID邻居地址邻居状态1
19、.1.1.110.1.0.12-从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。邻接关系建立过程(2)网络云Router ID 1.1.1.1Router ID 2.2.2.210.1.0.1/2410.1.0.2/242-way2-wayRTARTBMS=1M=1Seq=xI=1邻居ID邻居地址邻居状态2.2.2.210.1.0.2ExStart邻居ID邻居地址邻居状态1.1.1.110.1.0.1ExStartDDMS=1M=1Seq=yI=1DD邻居ID邻居地址邻居状态2.2.2.210.1.0.2
20、ExchangeMS=0M=1Seq=yI=0DD邻居ID邻居地址邻居状态1.1.1.110.1.0.1ExchangeMS=1M=1Seq=y+1I=0DDMS=0M=1Seq=y+1I=0DD从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。邻接关系建立过程(3)网络云Router ID 1.1.1.1Router ID 2.2.2.210.1.0.1/2410.1.0.2/24ExchangeExchangeRTARTB将收到的LSA摘要和本地的LSDB比较,发现在LSDB里缺少部分LSA邻居ID邻居
21、地址邻居状态2.2.2.210.1.0.2LoadingLS RequestLS Update邻居ID邻居地址邻居状态2.2.2.210.1.0.2FullLSAck邻居ID邻居地址邻居状态1.1.1.110.1.0.1F从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。OSPF的状态机DownAttemptInit2-wayExStartLoadingFullE从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。n协议概
22、述n分层结构n网络类型n报文和封装n邻居建立和状态迁移nLSDB更新目录从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。LSDB更新在LSDB中查找此条LSA收到一条LSA更新报文比较收到的LSA与本地LSA将LSA刷新,同时将序列号更新加入LSDB忽略收到的LSA未查到本地的LSA序列号更大查到LSA收到的LSA序列号更大从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。广播和NBMA网络中LSDB更新RTDRTBR
23、TCRTADRBDRRTDRTBRTCRTADRBDRLSULSULSULSUl在广播和NBMA网络中,链路状态发生变化时,主要是通过DR路由器发送更新报文。从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。nOSPF协议的特点和分层结构nOSPF协议的5类协议报文和4类网络类型nOSPF协议的邻居建立过程和DR/BDR的选举nOSPF协议的LSDB更新小结从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。第二部分配置和
24、优化OSPF协议从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。n掌握OSPF协议的配置在协议的学习过程中是非常重要的,可以巩固对于所学知识的了解程度。本章介绍了OSPF协议的配置步骤,以及OSPF的维护调试命令,阐述了在不同类型的网络中对于OSPF协议参数的修改方法,并且对于默认路由的配置方法也进行了讲解。概述从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。nOSPF基本功能配置nOSPF基本配置示例nOSPF显示
25、与调试n优化OSPF网络目录从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用,在此不再说明。配置OSPF基本功能l启动OSPF进程Routerospf process-id l配置OSPF区域Router-ospf-1area area-id l配置区域所包含的网段并在指定网段的接口上使能OSPFRouter-ospf-1-area-0.0.0.0network network-address wildcard-mask 从使用情况来看,闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构,但在近些年的城市地
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