OSPF协议故障诊断与排除解析课件.ppt

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1、第2章 OSPF协议故障诊断与排除,日期：2011年8月,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,第2章 OSPF协议故障诊断与排除日期：2011年8月杭州华,路由协议出现了问题该如何处理？路由协议中，OSPF是最常见的IGP路由协议。对于使用OSPF协议时出现故障的排查和建议，本章也给出了处理思路和建议。,引入,路由协议出现了问题该如何处理？引入,掌握OSPF协议的基本原理掌握OSPF协议常见故障处理方法,课程目标,学习完本课程，您应该能够：,掌握OSPF协议的基本原理课程目标学习完本课程，您应该能够：,OSPF故障排查基础知识OSPF故障排查基本方法OSPF典型案例分析

2、,目录,OSPF故障排查基础知识目录,OSPF协议简介,无路由自环可适应大规模网络路由变化收敛速度快支持区域划分支持等值路由支持验证支持路由分级管理支持以组播地址发送协议报文,OSPF协议简介无路由自环,OSPF排障基础知识（1）,OSPF协议号（IP 89）Router ID的选择优选最大的loopback，其次为最大的接口地址OSPF Hello报文类型1，用于在路由器之间形成OSPF邻居关系 可以组播方式或单播方式（NBMA网络）发送如子网掩码不同，则邻居建立失败OSPF DD报文类型2，用于对OSPF 链路状态数据库进行描述用于在LSDB数据交换期间的主从确认。RouterID大者为主

3、设备,OSPF排障基础知识（1）OSPF协议号（IP 89）,OSPF排障基础知识（2）,OSPF LSA6种LSA，LSA老化时间3600秒，每隔1800秒重新泛洪。Router LSA描述链路类型，仅在本区域内泛洪 汇总LSA负责在区域间传递路由信息，由ABR生成。包括类型3（Summary LSA）和类型4（Summary ASBR ）。OSPF特殊区域存根区域（Stub Area） 完全存根区域（Totally Stubby Area）,OSPF排障基础知识（2） OSPF LSA,OSPF排障基础知识（3）,OSPF 转发地址（FA）通常在5类LSA中，FA填写为0.0.0.0。满足

4、以下条件时，FA设置为非0OSPF在下一跳接口启动下一跳接口非静默端口下一条接口非P2P或P2MP接口FA设置为非0的目的是路径优选,OSPF排障基础知识（3）OSPF 转发地址（FA）,OSPF故障排查基础知识OSPF故障排查基本方法OSPF典型案例分析,目录,OSPF故障排查基础知识目录,OSPF常见故障,OSPF无法形成邻居关系 OSPF邻接关系停滞在异常状态 OSPF路由无法通告 OSPF路由无法加入路由表 SPF重复计算,OSPF常见故障OSPF无法形成邻居关系,OSPF无法形成邻居关系故障排查（1）,接口是否启动OSPF,接口是否配置为静默端口,ACL是否拒绝握手报文,OSPF验证

5、配置是否匹配,广播网络中两端掩码是否相同,OSPF区域配置是否匹配,从地址建立邻居关系,1,2,3,4,7,6,5,8,OSPF计时器是否匹配,NBMA是否手工指定邻居,9,OSPF无法形成邻居关系故障排查（1）接口是否启动OSPF接,接口是否启动OSPFOSPF的运行是基于设备接口的，如果OSPF没有在接口启动，那么邻居关系肯定无法形成接口是否配置为静默端口设置为静默端口时，不能发送OSPF Hello报文ACL是否拒绝了Hello报文OSPF组播地址为224.0.0.5广播网络中两端接口子网掩码是否相同如果两端接口属于不同的IP子网，那么邻居关系无法形成两端OSPF计时器设定值是否匹配,O

6、SPF无法形成邻居关系故障排查（2）,接口是否启动OSPFOSPF无法形成邻居关系故障排查（2）,OSPF验证配置是否匹配OSPF区域配置是否匹配区域类型或区域ID不匹配则不会形成邻居关系OSPF邻居是否使用从地址建立OSPF邻居关系只能使用接口的主地址进行建立，从地址无法建立邻居关系NBMA网络是否指定邻居OSPF网络类型为NBMA时，必须手工指定邻居的IP地址，否则端口无法发送Hello报文，无法形成邻居关系。,OSPF无法形成邻居关系故障排查（3）,OSPF验证配置是否匹配OSPF无法形成邻居关系故障排查（3,OSPF邻居关系停滞于异常状态故障排查（1）,停滞在ATTEMPT,停滞在Ex

7、Start或Exchange状态,1,2,NBNA邻居配置错误,接口MTU不匹配,Router ID重复,路径MTU小于接口MTU,OSPF邻居关系停滞于异常状态故障排查（1）停滞在ATTEM,邻居关系停滞在ATEMPT仅仅在网络类型是NBMA的情况下Hello发出未收到回应，最常见原因是NBMA邻居配置错误邻居关系停滞于Exstart或Exchange状态接口MTU设置不匹配DD报文中携带了接口的MTU信息 邻居Router ID重复通过Router ID的信息确定邻居的主从关系 路径MTU小于接口MTU大的OSPF报文将在传输路径上被丢弃，导致邻居双方无法完成完整的数据库信息交互,OSPF

8、邻居关系停滞于异常状态故障排查（2）,邻居关系停滞在ATEMPTOSPF邻居关系停滞于异常状态故障,OSPF路由无法通告故障排查（1）,无法通告从地址路由,ABR无法通告路由,1,2,从地址与主地址区域不同,区域不允许接收汇总路由,ABR与骨干区域隔离,OSPF骨干区域分割,无法通告外部路由,3,区域不允许接收外部路由,NSSA存在错误配置的ABR,OSPF路由无法通告故障排查（1）无法通告从地址路由ABR,OSPF无法通告从地址的路由主从地址必须属于相同区域ABR无法通告路由区域不允许接收汇总路由OSPF的区域为完全存根区域或完全NSSA区域ABR与骨干区域隔离ABR相连的区域必须有一个是骨

9、干区域OSPF骨干区域分割如果OSPF的骨干区域分割，ABR可能无法生成全部的区域间路由无法通告外部路由区域不允许接收外部路由NSSA区域存在设置错误的ABRNSSA区域存在配置错误的ABR而且其Router ID较大,OSPF路由无法通告故障排查（2）,OSPF无法通告从地址的路由 OSPF路由无法通告故障排查（,OSPF路由无法加入路由表故障排查（1）,路由表中没有OSPF路由,1,网络类型不匹配,点到点网络单边无编号,外部路由无法加入路由表,2,FA地址路由是否为有效路由,OSPF路由无法加入路由表故障排查（1）路由表中没有OSPF,路由表没有OSPF路由OSPF网络类型不匹配如果OSP

10、F邻居两边的网络类型设置不匹配，则数据库中网络类型不匹配，OSPF不会在路由表中添加路由点到点网络单边无编号有编号和无编号接口的链路数据值不匹配，导致了OSPF数据库中的不一致，因此不会在OSPF路由表中添加路由。OSPF外部路由无法加入路由表转发地址不能通过OSPF内部路由达到OSPF外部路由中会携带转发地址信息，如果该转发地址非零，那么OSPF必须能够通过区域内或区域间路由到达该转发地址，否则该外部路由不会加入OSPF路由表。,OSPF路由无法加入路由表故障排查（2）,路由表没有OSPF路由OSPF路由无法加入路由表故障排查（2,SPF重复计算故障排查,链路抖动引起SPF重复计算链路抖动，

11、导致区域内的路由器重新运行SPF算法Router ID重复引起SPF重复计算Router ID重复，将会导致OSPF拓扑数据库处于混乱状态，SPF频繁计算,SPF重复计算故障排查链路抖动引起SPF重复计算,OSPF排障相关命令介绍（1）,display ospf brief OSPF路由选择进程的概要信息,RTAdisplay ospf brief OSPF Process 1 with Router ID 150.1.1.1 OSPF Protocol Information RouterID: 150.1.1.1 Spf-schedule-interval: 5 Routing prefe

12、rence: Inter/Intra: 10 External: 150 Default ASE parameters: Metric: 1 Tag: 1 Type: 2 SPF computation count: 0 Area Count: 0 Nssa Area Count: 0,OSPF排障相关命令介绍（1）display ospf br,OSPF排障相关命令介绍（2）,display ospf interfaceOSPF相关的接口信息,H3Cdisplay,ospf,interface,H3C, display,ospf,interface serial 1/0,OSPF Proce

13、ss 1 with Router ID 150.1.1.1 Interfaces Interface: 150.1.1.1 (Serial0/0) - 150.1.1.2 Cost: 1562 State: PtoP Type: PointToPoint Priority: 1 Timers: Hello 10, Dead 40, Poll 40, Retransmit 5, Transmit Delay 1,OSPF Process 1 with Router ID 3.3.3.3 Interfaces Area: 0.0.0.0 IP Address Type State Cost Pri

14、 DR BDR 1.1.1.2 NBMA DR 1562 1 1.1.1.2 1.1.1.1,OSPF排障相关命令介绍（2）display ospf in,OSPF排障相关命令介绍（3）,display ospf peer 显示OSPF邻居信息,display ospf peer OSPF Process 1 with Router ID 3.3.3.3 Neighbors Area 0.0.0.0 interface 1.1.1.2(Serial1/0)s neighbor(s) RouterID: 2.1.1.1 Address: 1.1.1.1 State: Full Mode: Nbr

15、 is Slave Priority: 1 DR: 1.1.1.2 BDR: 1.1.1.1 Dead timer expires in 103s Neighbor has been up for 04:41:32,OSPF排障相关命令介绍（3）display ospf pe,OSPF排障相关命令介绍（4）,display ospf error显示OSPF错误信息,H3C display ospf error OSPF Process 1 with Router ID 192.168.80.100OSPF Packet Error Statistics0 : OSPF Router ID co

16、nfusion 0 : OSPF bad packet0 : OSPF bad version 0 : OSPF bad checksum0 : OSPF bad area ID 0 : OSPF drop on unnumber interface0 : OSPF bad virtual link 0 : OSPF bad authentication type0 : OSPF bad authentication key 0 : OSPF packet too small0 : OSPF Neighbor state low 0 : OSPF transmit error0 : OSPF

17、interface down 0 : OSPF unknown neighbor0 : HELLO: Netmask mismatch 0 : HELLO: Hello timer mismatch0 : HELLO: Dead timer mismatch 0 : HELLO: Extern option mismatch0 : HELLO: NBMA neighbor unknown 0 : DD: MTU option mismatch0 : DD: Unknown LSA type 0 : DD: Extern option mismatch0 : LS ACK: Bad ack 0

18、: LS ACK: Unknown LSA type0 : LS REQ: Empty request 0 : LS REQ: Bad request0 : LS UPD: LSA checksum bad 0 : LS UPD: Received less recent LSA0 : LS UPD: Unknown LSA type,OSPF排障相关命令介绍（4）display ospf er,OSPF故障排查基础知识OSPF故障排查基本方法OSPF典型案例分析,目录,OSPF故障排查基础知识目录,OSPF典型案例一（1）,故障现象两台路由器之间的OSPF邻居关系无法建立,E0/1/1:10

19、.2.1.2/16,RTB,RTA,E0/1/1:10.2.1.1/24,interface Ethernet0/1/1 port link-mode route ip address 10.2.1.1 255.255.255.0ospf 1 router-id 12.1.1.1 area 0.0.0.0 network 10.0.0.0 0.255.255.255,interface Ethernet0/1/1 port link-mode route ip address 10.2.1.2 255.255.0.0ospf 1 router-id 3.3.3.3 area 0.0.0.0 n

20、etwork 10.0.0.0 0.255.255.255,OSPF典型案例一（1）故障现象E0/1/1:RTBRTAE,OSPF典型案例一（2）,排障过程在RTA上Ping RTB，可达在RTA上用debugging ospf packet查看调试信息,*Dec 20 09:56:17:31 2008 RTA RM/6/RMDEBUG:OSPF 1: RECV Packet.*Dec 20 09:56:17:46 2008 RTA RM/6/RMDEBUG:Source Address: 10.2.1.2 *Dec 20 09:56:17:46 2008 RTA RM/6/RMDEBUG:D

21、estination Address: 224.0.0.5 *Dec 20 09:56:17:46 2008 RTA RM/6/RMDEBUG:Ver# 2, Type: 1, Length: 44.*Dec 20 09:56:17:62 2008 RTA RM/6/RMDEBUG:Router: 3.3.3.3, Area: 0.0.0.0, Checksum: 60053.*Dec 20 09:56:17:62 2008 RTA RM/6/RMDEBUG:AuType: 00, Key(ascii): 0 0 0 0 0 0 0 0. *Dec 20 09:56:17:62 2008 RT

22、A RM/6/RMDEBUG:Hello: netmask mismatch.,以上信息表明，RTA收到了RTB发出的OSPF Hello报文，但是由于RTB的接口掩码与本地接口的掩码不匹配，导致OSPF无法完成邻居建立过程,解决方案修改RTB的掩码与RTA的相同,OSPF典型案例一（2）排障过程*Dec 20 09:56:,OSPF典型案例二（1）,故障现象OSPF多区域组网。配置完成后发现RTB和RTC均无法访问外部区域；通过Trace命令进行路径检查，发现在RTB和RTC之间形成环路。,RTC,RTD,E0/1/1：10.2.1.2/24,RTB,RTA,E0/1/1：10.2.1.1/

23、24,default route0.0.0.0,E0/1/0：10.4.1.1/24,E0/1/0：10.4.1.2/24,S0/2/0：10.7.1.1/24,S0/2/1：10.7.1.1/24,Area 1完全NSSA,Area 0,OSPF典型案例二（1）故障现象RTCRTDE0/1/1：1,OSPF典型案例二（2）,RTA上的配置：,RTB上的配置 ：,ospf 1 router-id 12.1.1.1 area 0.0.0.0 network 10.0.0.0 0.255.255.255,ospf 1 router-id 3.3.3.3 area 0.0.0.0 network 1

24、0.2.1.2 0.0.0.0 area 0.0.0.1 network 10.4.1.1 0.0.0.0 nssa no-summary,RTC上的配置：,RTD上的配置 ：,ospf 1 router-id 11.1.1.1 area 0.0.0.1 network 10.4.1.2 0.0.0.0 network 10.7.1.1 0.0.0.0 nssa no-summary,ospf 1 router-id 13.1.1.1 area 0.0.0.1 network 10.7.1.2 0.0.0.0 nssa default-route-advertise# ip route-sta

25、tic 0.0.0.0 0.0.0.0 NULL0 preference 5,OSPF典型案例二（2）RTA上的配置： RTB上的配置 ：,OSPF典型案例二（3）,排障过程查看RTC和RTB的路由表，发现RTC的缺省路由指向RTB而RTB的缺省路由指向RTC，报文在RTB和RTC之间发生环路。 原因分析RTB上缺省路由的产生由于RTD是ASBR，所以向NSSA区域发布第7类缺省路由，RTB将此缺省路由加入路由表，下一跳指向RTCRTC上缺省路由的产生RTB是ABR，因此RTB向Area1发布第3类缺省路由，此路由优先级高于第7类缺省路由，所以RTC将此缺省路由加入路由表，下一跳指向RTB解决

26、方案调整RTD的NSSA配置，去掉区域下发布NSSA缺省路由的命令nssa default-route-advertise后，在RTB和RTC之间的路由环路消失，网络恢复正常,OSPF典型案例二（3）排障过程,OSPF典型案例三（1）,故障现象在RTB上访问外部区域的99.99.99.99时，丢包严重,E0/1/1:10.2.1.2/24,E0/1/1：10.2.1.1/24,99.99.99.99/32,E0/1/0：10.4.1.1/24,E0/1/0：10.4.1.2/24,Area 0,RTC,RTB,RTA,OSPF典型案例三（1）故障现象E0/1/1:10.2.1.,OSPF典型案

27、例三（2）,RTA上的配置：,RTB上的配置 ：,ospf 1 router-id 11.1.1.1 import-route static area 0.0.0.0 network 10.0.0.0 0.255.255.255# ip route-static 10.9.1.0 255.255.255.0 NULL0 ip route-static 99.99.99.99 255.255.255.255 NULL0,ospf 1 router-id 3.3.3.3 area 0.0.0.0 network 10.0.0.0 0.255.255.255,RTC上的配置：,interface l

28、oop0ip address 11.1.1.1 255.255.255.255ospf 1 area 0.0.0.0 network 10.0.0.0 0.255.255.255,OSPF典型案例三（2）RTA上的配置： RTB上的配置 ：,OSPF典型案例三（3）,排障过程多次查看RTB的路由表，发现99.99.99.99这条路由不断震荡，时而出现在路由表中时而又从路由表中消失。在RTB上通过display ospf brief 查看OSPF统计信息发现OSPF SPF计算次数正在快速增加。在RTB上查看LSDB，发现Router 11.1.1.1 的LSA Age很小，而且LSA 99.9

29、9.99.99正在反复被老化。,display ospf brief。SPF Computation Count: 234,display ospf brief。SPF Computation Count: 237,OSPF典型案例三（3）排障过程display o,OSPF典型案例三（4）,排障过程通过上面的检查与分析，可以基本判断网络中存在Router ID冲突，导致路由异常以及大量的SPF重复计算发生。检查三台路由器的配置发现RTC上配置了一个IP地址为11.1.1.1的loopback接口。而由于RTC没有指定RouterID，因此设备自动选取了loopback接口的地址作为自己的Ro

30、uter ID。,解决方案调整RTC的Router ID后，网络恢复正常。,OSPF典型案例三（4）排障过程解决方案,OSPF典型案例四（1）,故障现象路由器无法学习到对方的OSPF路由,RTA,RTB,E0/1/1:10.2.1.1/24,E0/1/010.1.1.1/24,E0/1/010.1.1.2/24,E0/1/1:10.3.1.1/24,OSPF典型案例四（1）故障现象RTARTBE0/1/1:E,OSPF典型案例四（2）,RTA上的配置：,RTB上的配置：,interface Ethernet0/1/0 port link-mode route ip address 10.1.1

31、.1 255.255.255.0#interface Ethernet0/1/1 port link-mode route ip address 10.2.1.1 255.255.255.0#ospf 1 area 0.0.0.0 network 10.1.1.1 0.0.0.0 network 10.2.1.1 0.0.0.0,interface Ethernet0/1/0 port link-mode route ip address 10.1.1.2 255.255.255.0 ospf network-type p2p#interface Ethernet0/1/1 port link

32、-mode route ip address 10.3.1.1 255.255.255.0#ospf 1 area 0.0.0.0 network 10.1.1.2 0.0.0.0 network 10.3.1.1 0.0.0.0,OSPF典型案例四（2）RTA上的配置： RTB上的配置：,OSPF典型案例四（3）,排障过程使用display ospf peer命令发现邻居关系正常建立使用display ospf interface 命令发现接口网络类型不匹配。,解决方案将RTA的E0/1/0接口的OSPF网络类型调整为P2P，与RTB保持一致，路由学习正常，问题解决。,OSPF典型案例四（3

33、）排障过程解决方案,OSPF典型案例五（1）,故障现象观察RTB路由表，发现从RTB到56.0.1.0/24的路径为RTB-RTA-RTC- 56.0.1.0观察RTC路由表，发现RTC到56.1.1.0/24的路径为RTC-RTA-RTB- 56.1.1.0,S1/0: 55.0.1.1/24,S1/0: 55.0.1.2/24,S1/1: 56.1.1.1/24,S1/1: 56.1.1.2/24,S1/0: 56.0.1.2/24,56.0.1.1/24S1/1:,S1/1: 55.2.1.1/24,55.2.1.2/24S1/0:,RTA,RTB,RTC,RTD,AREA 0,Area

34、0,Area1,Area2,OSPF典型案例五（1）故障现象S1/0: S1,OSPF典型案例五（2）,排障过程故障原因是RTD没有连接到Area0，不是ABR，不能在区域间传递路由在RTB和RTD之间配置虚连接，使RTD成为ABR，从而使RTD与RTB之间能够交换域间路由信息查看路由表，发现RTB到56.0.1.0/24采用了最优路由。即路径为RTB-RTD- 56.0.1.0,S1/0: 55.0.1.1/24,S1/0: 55.0.1.2/24,S1/1: 56.1.1.1/24,56.0.1.1/24S1/1:,S1/1: 55.2.1.1/24,55.2.1.2/24S1/0:,RT

35、A,RTB,RTC,RTD,AREA 0,Area1,Vlink,Area0,RTB-ospf-1-area-0.0.0.2 vlink-peer 4.4.4.4,RTC-ospf-1-area-0.0.0.2 vlink-peer 2.2.2.2,OSPF典型案例五（2）排障过程S1/0: S1,OSPF典型案例五（3）,排障过程但是，因为ABR只能从骨干区域学习3类路由，所以RTC无法从RTD学习56.1.1.0/24，致使RTC到56.1.1.0/24仍然选择了次优路径解决方案在RTD与RTC之间也配置虚连接,S1/0: 55.0.1.1/24,S1/0: 55.0.1.2/24,S1/

36、1: 56.1.1.1/24,56.0.1.1/24S1/1:,S1/1: 55.2.1.1/24,55.2.1.2/24S1/0:,RTA,RTB,RTC,RTD,AREA 0,Area1,Vlink,Area0,RTD-ospf-1-area-0.0.0.1vlink-peer 3.3.3.3,RTC-ospf-1-area-0.0.0.1vlink-peer 4.4.4.4,Area2,Vlink,OSPF典型案例五（3）排障过程S1/0: S1,OSPF协议的排障基本知识OSPF协议的排障基本思路OSPF协议的排障典型思路,本章总结,OSPF协议的排障基本知识本章总结,OSPF协议故障诊断与排除解析课件,