业务支撑网网络技术 Lesson 6 链路状态路由协议OSPF.ppt

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1、Lesson 6 链路状态路由协议链路状态路由协议-OSPF学习内容：学习内容：6.1 OSPF路由协议的概述路由协议的概述6.2 OSPF路由协议的工作原理路由协议的工作原理6.3 OSPF路由协议的工作状态路由协议的工作状态6.4 OSPF路由协议的网络拓扑结构路由协议的网络拓扑结构6.5 单区域单区域OSPF路由协议的配置和检查路由协议的配置和检查6.1 OSPF概述概述OSPF(Open shortest Path First,开放的最短路径优先)是一种开放标准的链路状态路由协议。OSPF路由协议采用分区域的网络设计,实用于大型网络的互联。6.1.1 OSPF的特征的特征使用区域(Ar

2、ea)和自治系统(AS)支持VLSM使用成本(cost)作为度量值使用组播地址发送路由信息支持路由认证OSPF的层次化设计的层次化设计减小路由的更新流量减小路由表的条目6.1.2 OSPF术语术语OSPF术语术语-链路链路(Link)链路(link)：路由器的一个接口0SPF术语术语-链路状态链路状态(Link-state)链路状态(Link-state)：两个路由器之间链路的状态0SPF术语术语-区域区域(Area)区域(Area)：区域号ID相同的一组路由器，区域中的所有路由器的链路状态都相同；区域中的每台路由器都是内部路由器。0SPF术语术语-成本成本(cost)成本(cost)：OSP

3、F使用的度量值。思科路由器默认的成本为108/带宽(带宽的单位为bps)OSPF术语术语-邻接数据库邻接数据库(Adjacencies Database)邻接数据库(Adjacencies Database)：存放的是建立邻接关系之后的所有邻居列表。OSPF术语术语-拓扑数据库拓扑数据库(Topological Database)拓扑数据库(Topological Database)：存入的是网络中所有其他路由的信息列表,它显示的是整个网络拓扑。OSPF术语术语-路由表路由表(Routing Table)路由表(Routing Table)：在拓扑数据库中通过SPF算法计算出的最佳路径。OSP

4、F术语术语-DR和和BDRDR：(Designation Router,指定路由器)在LAN中负责与其他路由器建立邻接关系的路由器BDR：(Backup Designation Router,备份指定路由器)对DR的备份6.1.3 OSPF的包类型的包类型Hello包包 数据库描述包数据库描述包(DBD)链路状态请求包链路状态请求包(LSR)链路状态更新包链路状态更新包(LSU)链路状态确认包链路状态确认包(ACK)OSPF的工作过程的工作过程6.2 单区域单区域OSPF的工作原理的工作原理建立邻接关系选择DR和BDR发现路由选择最佳路由放入路由表中维护路由信息6.2.1 建立邻接关系建立邻接

5、关系OSPF邻居表(Neighbors)：路由器定期（默认为每10秒）在广播域中通过组播224.0.0.5使用Hello包来发现邻居，所有运行OSPF的路由器都侦听和定期发送Hello分组.OSPF邻接(Adjacencies)：OSPF路由器建立了邻居关系之后它们并不是任意交换的链路状态信息，而是在建立了邻接关系的路由器之间相互交换来同步形成相同的拓扑表,即每个路由器只会跟DR和BDR形成邻接关系来交换链路状态信息。6.2.2 选择选择DR和和BDR6.2.3 发现路由发现路由从LSA（链路状态通告）中发现所有可能的路由并放在拓扑数据库中 6.2.4 选择最佳路由选择最佳路由每个路由器根据拓

6、扑数据库构建一个以自己为根的到其他目标网络的SPF树，然后把到目标网络成本总和最小的路径作为最佳路径放入路由表中。6.2.5 维护路由维护路由默认每30分钟由DR发送一次路由更新网络发生变化后的路由器首先会产生一个链路状态更新(LSU)的LSA，然后用224.0.0.6的组播地址发送给DR和BDR。DR再将该LSU 以组播地址224.0.0.5泛洪(或刷新,Flooding)给与其邻接的路由器(DRother)维护路由维护路由路由器A使用224.0.0.6通知DR维护路由维护路由DR用224.0.0.5通知给所有与自己有邻接关系的路由器6.3 OSPF的工作状态的工作状态Down（失效）状态（

7、失效）状态Init（初始）状态（初始）状态2-way（双向状态）（双向状态）Exstart（预启动）状态（预启动）状态Loading（加载）状态（加载）状态 Full（完全邻接）状态（完全邻接）状态 Down（失效）状态（失效）状态刚刚接入网络的路由器状态Init（初始）状态（初始）状态新路由器加入网络之后发送出Hello包等待应答的状态2-way（双向状态）（双向状态）新路由器看到自己的ID 出现在其他路由器应答的邻居表中,就建立了邻居关系.新路由器将其状态改为双向状态Exstart（预启动）状态（预启动）状态选择其中一台路由器成为master（主）路由器.两个邻居根据接口IP地址的大小来确

8、定主/从关系.主路由器负责发起通信 Loading（加载）状态（加载）状态新路由器需要更详细的信息，将使用LSR(链路状态请求)分组请求有关特定链路的详细信息。新路由器等待邻居的LSU(链路状态更新)时，便处于加载状态 Full（完全邻接）状态（完全邻接）状态收到邻居发送的LSU 并更新和同步拓扑数据库后，邻居便处于完全邻接状态 6.4 OSPF网络拓扑结构网络拓扑结构OSPF支持不同类型的网络拓扑结构广播多路访问网络广播多路访问网络选择DR和BDR点到点网络点到点网络 不选DR和BDR，信息用224.0.0.5发送点到多点网络点到多点网络不选DR和BDR，信息用224.0.0.5发送非广播多

9、路访问非广播多路访问(NBMA)手工配置邻居和手工指定DR 和BDR,使用单播地址而不是多播地址通信。6.5 配置单区域配置单区域OSPFRouter(config-router)#network wildcard-mask area area-id将网络指定到一个特定的将网络指定到一个特定的OSPF区域区域Router(config)#router ospf process-id定义定义OSPF作为作为IP路由协议路由协议OSPF配置实例配置实例Router IDNumber by which the router is known to OSPFDefault:The highest IP

10、 address on an active interface at the moment of OSPF process startupCan be overridden by a loopback interface:Highest IP address of any active loopback interfaceCan be set manually using the router-id command配置配置Loopback接口接口检查检查OSPF的配置的配置Router#show ip protocols 检查检查OSPF的配置的配置Router#show ip route 查

11、看路由表查看路由表Router#show ip routeCodes:I-IGRPderived,R-RIPderived,O-OSPFderived,C-connected,S-static,E-EGPderived,B-BGPderived,E2-OSPFexternaltype2route,N1-OSPFNSSAexternaltype1route,N2-OSPFNSSAexternaltype2routeGatewayoflastresortis10.119.254.240tonetwork10.140.0.0OE210.110.0.0160/5via10.119.254.6,0:01

12、:00,Ethernet2E10.67.10.0200/128via10.119.254.244,0:02:22,Ethernet2OE210.68.132.0160/5via10.119.254.6,0:00:59,Ethernet2OE210.130.0.0160/5via10.119.254.6,0:00:59,Ethernet2E10.128.0.0200/128via10.119.254.244,0:02:22,Ethernet2.Router#show ip ospf interface检查检查OSPF的配置的配置 显示区域显示区域ID和邻接信息和邻接信息Router#show i

13、p ospf interface ethernet 0 Ethernet0isup,lineprotocolisupInternetAddress192.168.254.202,Mask255.255.255.0,Area0.0.0.0AS201,RouterID192.168.99.1,NetworkTypeBROADCAST,Cost:10TransmitDelayis1sec,StateOTHER,Priority1DesignatedRouterid192.168.254.10,Interfaceaddress192.168.254.10BackupDesignatedrouterid

14、192.168.254.28,Interfaceaddr192.168.254.28Timerintervalsconfigured,Hello10,Dead60,Wait40,Retransmit5Helloduein0:00:05NeighborCountis8,Adjacentneighborcountis2Adjacentwithneighbor192.168.254.28(BackupDesignatedRouter)Adjacentwithneighbor192.168.254.10(DesignatedRouter)检查检查OSPF的配置的配置Router#show ip osp

15、f neighbor 查看查看OSPF的邻居信息的邻居信息Router#show ip ospf neighbor IDPriStateDeadTimeAddressInterface10.199.199.1371FULL/DR0:00:31192.168.80.37Ethernet0172.16.48.11FULL/DROTHER0:00:33172.16.48.1Fddi0172.16.48.2001FULL/DROTHER0:00:33172.16.48.200Fddi010.199.199.1375FULL/DR0:00:33172.16.48.189Fddi0OSPF debug 命

16、令命令Router#debug ip ospf eventsOSPF:hello with invalid timers on interface Ethernet0hello interval received 10 configured 10net mask received 255.255.255.0 configured 255.255.255.0dead interval received 40 configured 30Router#debug ip ospf packet OSPF:rcv.v:2 t:1 l:48 rid:200.0.0.117 aid:0.0.0.0 chk:

17、6AB2 aut:0 auk:Router#debug ip ospf packet OSPF:rcv.v:2 t:1 l:48 rid:200.0.0.116 aid:0.0.0.0 chk:0 aut:2 keyid:1 seq:0 x0OSPF配置实例配置实例4500A(config)#router ospf 14500A(config-router)#network 192.168.123.0 0.0.0.255 area 04500A(config-router)#network 192.168.100.4 0.0.0.3 area 04500B(config)#router osp

18、f 14500B(config-router)#network 192.168.100.4 0.0.0.3 area 04500B(config-router)#network 192.168.200.4 0.0.0.3 area 04500B(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 02611C(config)#router ospf 12611C(config-router)#network 192.168.200.4 0.0.0.3 area 02611C(config-router)#network 192.168.5.0 0.0.0.255 area 0检查：Router#show runRouter#show ip protocolsRouter#show ip routeRouter#show ip ospf interfaceRouter#show ip ospf neighbors Router#show ip ospf databaseThe End