OSPF学习笔记-个人.ppt

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1、五类基本的 LSA：Router-LSAs：第一类LSA（Type-1），由每个路由器生成，描述本路由器的链路状态和花费，只在路由器所处区域内传播。Network-LSAs：第二类LSA（Type-2），由广播网络和NBMA网络的DR生成，描述本网段的链路状态，只在DR所处区域内传播。Summary-LSAs：包含第三类LSA和第四类LSA（Type-3，Type-4），由区域边界路由器ABR（Area Border Router）生成，在与该LSA相关的区域内传播。每一条Summary-LSA描述一条到达本自治系统的、其它区域的某一目的地的路由（即区域间路由：inter-area route

2、）。Type-3 Summary-LSAs描述去往网络的路由（目的地为网段），Type-4 Summary-LSAs描述去往自治系统边界路由器ASBR的路由。,OSPF的LSA（链路状态广播）类型（1）,AS-external-LSAs：第五类LSA（Type-5），由自治系统边界路由器ASBR（Autonomous System Boundary Router）生成，描述到达其它AS的路由，传播到整个AS（Stub区域除外）。AS的缺省路由也可以用AS-external-LSAs来描述。第七类LSA 在RFC1587（OSPF NSSA Option）中增加了一类新的LSA：NSSA LSA

3、s，也称为Type-7 LSAs。根据RFC1587的描述，Type-7 LSAs与Type-5 LSAs主要有以下两点区别：Type-7 LSAs在NSSA区域（Not-So-Stubby Area）内产生和发布；但NSSA区域内不会产生或发布Type-5 LSAs。Type-7 LSAs只能在一个NSSA内发布，当到达区域边界路由器ABR时，由ABR将Type-7 LSAs转换成Type-5 LSAs再发布，不直接发布到其它区域或骨干区域。,OSPF的LSA（链路状态广播）类型（2）,Type1的LSA：router-LSA 每个运行OSPF的路由器均会生成，描述本路由器状况。对于ABR会

4、为每个区域生成一条router-LSA，传递范围是其所属区域。Type2的LSA：Network LSA，由DR生成，对于广播和NBMA网络描述其区域内所有与DR建立邻接关系的路由器。Type3的LSA：Network Summary LSA，由ABR生成，为某个区域的聚合路由LSA在ABR连接的其他区域传递。Type=4的LSA：ASBR summary LSA，由ABR生成，描述到达本区域内部的ASBR的路由。是主机路由，掩码。Type=5的LSA：AS External LSA，由ASBR生成，表述了到AS外部的路由，与区域无关,在整个AS除了Stub区内传递。,OSPF的LSA（链路状

5、态广播）类型（附）,DR（Designated Router，指定路由器）：OSPF协议定义了DR，所有路由器都只将信息发送给DR，由DR将网络链路状态广播出去，除DR/BDR外的路由器（称为DR Other）之间将不再建立邻居关系，也不再交换任何路由信息。哪一台路由器会成为本网段内的DR并不是人为指定的，而是由本网段中所有的路由器共同选举出来的。BDR（Backup Designated Router，备份指定路由器）：如果DR由于某种故障而失效，这时必须重新选举DR，并与之同步。这需要较长的时间，在这段时间内，路由计算是不正确的。为了能够缩短这个过程，OSPF提出了BDR的概念。BDR实际

6、上是对DR的一个备份，在选举DR的同时也选举出BDR，BDR也和本网段内的所有路由器建立邻接关系并交换路由信息。当DR失效后，BDR会立即成为DR，并重新选举BDR。,DR和BDR,OSPF的DR和BDR 的优先级（1）,广播网络或NBMA类型的网络需要选举指定路由器RDesignated Router）和备份指定路由器BDR（Backup Designated Router）路由器接口的优先级Priority将影响接口在选举DR时所具有的资格。优先级为0的路由器不会被选举为DR或BDR。DR由本网段中所有路由器共同选举。Priority大于0的路由器都可作为“候选者”，选票就是Hello报文

7、，OSPF路由器将自己选出的DR写入Hello报文中，发给网段上的其它路由器。当同一网段的两台路由器都宣布自己是DR时，Priority高的胜出。如果Priority相等，则Router ID大的胜出。如果DR失效，则网络中的路由器必须重新选举DR，并与新的DR同步，为了缩短这个过程，OSPF提出了BDR（Backup Designated Router，备份指定路由器）的概念，与DR同时被选举出来。BDR也与本网段内的所有路由器建立邻接关系并交换路由信息。DR失效后，BDR立即成为DR，由于不需要重新选举，并且邻接关系已经建立，所以这个过程可以很快完成。这时，还需要选举出一个新的BDR，这时

8、不会影响路由的计算。缺省情况下，接口在选举DR时的优先级为1，取值范围为0255。,OSPF的DR和BDR 的优先级（2）,当接口优先级为0时，无论什么情况下都不能成为DR/BDR，这可能造成网络上没有DR或BDR。DR并不一定是网段中Priority最大的路由器；同理，BDR也并不一定就是Priority第二大的路由器。若DR、BDR已经选择完毕，即使有一台Priority值更大的路由器加入，它也不会成为该网段中的DR。DR是网段中的概念，是针对路由器的接口而言的。某台路由器在一个接口上可能是DR，在另一个接口上可能是BDR，或者是DROther。只有在广播或NBMA类型的接口时才会选举DR

9、，在点到点或点到多点类型的接口上不需要选举DR。在广播网络或NBMA网络上，如果OSPF收到的hello报文中没有人宣称自己是DR，则将进入选举过程；如果多个OSPF宣称自己是DR/BDR，也将进入选举过程；如果已经有人宣称自己是DR/BDR，则新加入者接受已有的DR/BDR，无论它的优先级是多少；当DR失败时，BDR将变为DR，再选举出新的BDR。,ABR（Area Border Router，简称ABR）：ABR是连接骨干区域和非骨干区域的路由器，在OSPF中称作区域边界路由器。ASBR（Autonomous System Boundary Router，简称ASBR）：OSPF中还有一类

10、自治系统边界路由器实际上，这里的AS并不是严格意义的自治系统，连接OSPF路由域（routing domain）和其它路由协议域的路由器都是ASBR，可以认为ASBR是引入OSPF外部路由信息的路由器。,ABR和ASBR,在VRP目前的实现中，支持以下OSPF特性支持OSPF STUB区域；支持OSPF NSSA区域；支持OSPF多进程（Multi-Process），可以在一台路由器上运行多个OSPF进程；支持OSPF多实例（Multi-VPN-Instance），可以作为VPN内部路由协议，在MPLS VPN解决方案的CE-PE之间运行；支持MPLS流量工程（Traffic Engineer

11、ing，简称TE），使用Type-10的Opaque LSAs，应用类型（Opaque type）为1。实现了不同区域（并不一定是两个非骨干区）相同种类的冲突路由（指通过相同LSA计算出来的路由）的优选和备份。,在VRP中的OSPF特性,根据链路层协议类型，OSPF将网络分为四种类型：广播类型：链路层协议是Ethernet、FDDI。非广播多路访问Non Broadcast MultiAccess（NBMA）类型：链路层协议是帧中继、ATM、HDLC或X.25时。点到多点Point-to-Multipoint（p2mp）类型：没有一种链路层协议会被缺省的认为是Point-to-Multipoi

12、nt类型。点到多点必然是由其他网络类型强制更改的。常见的做法是将非全连通的NBMA改为点到多点的网络。点到点Point-to-point（p2p）类型：链路层协议是PPP或LAPB。,OSPF网络类型,在OSPF协议中NBMA是指那些全连通的、非广播、多点可达网络。而 点到多点的网络，则并不需要一定是全连通的。在NBMA上需要选举DR与BDR，而在点到多点网络中没有DR与BDR。NBMA是一种缺省的网络类型，例如：如果链路层协议是ATM，OSPF会缺省的认为该接口的网络类型是NBMA（不论该网络是否全连通）。点到多点不是缺省的网络类型，没有哪种链路层协议会被认为是点到多点，点到多点一定是由其它

13、的网络类型强制更改的。最常见的做法是将非全连通的NBMA改为点到多点的网络。NBMA用单播发送报文，需要手工配置邻居。点到多点采用多播方式发送报文。,NBMA与p2mp之间的区别,OSPF的路由引入,OSPF使用4类不同的路由，按优先顺序排列如下：区域内路由 区域间路由 第一类外部路由 第二类外部路由 区域内和区域间路由描述自治系统内部的网络结构；外部路由则描述了如何选择到自治系统以外目的地的路由。第一类外部路由是指接收的是IGP路由（例如RIP，STATIC），由于这类路由的可信程度较高，所以，计算出的外部路由的花费与自治系统内部的路由花费的数量级相同，并且与OSPF自身路由的花费具有可比性

14、，即：到第一类外部路由的花费值本路由器到相应的ASBR的花费值ASBR到该路由目的地址的花费值。第二类外部路由是指接收的是EGP路由，由于这类路由的可信度比较低，所以OSPF协议认为，从ASBR到自治系统之外的花费远远大于在自治系统之内到达ASBR的花费，计算路由花费时主要考虑前者。即，到第二类外部路由的花费值ASBR到该路由目的地址的花费值。如果该值相等，再考虑本路由器到相应的ASBR的花费值。缺省情况下，OSPF将不引入其它协议的路由信息。当配置引入其他协议的路由信息时，缺省情况下，cost为 1，type为2，tag为1。,在OSPF中生成缺省路由,缺省情况下，普通的OSPF区域（骨干区

15、域和非骨干区域）中是没有缺省路由的，import-route命令也无法向OSPF路由域中引入缺省路由。命令default-route-advertise可以在OSPF路由域中生成并发布缺省路由，使用这条命令时，需要了解以下几点：1.在普通OSPF区域的ASBR或ABR上执行default-route-advertise命令，将生成一条Type-5 LSA向OSPF路由域内发布缺省路由；2.在NSSA区域的ASBR或ABR上执行此命令，将生成一条Type-7 LSA向NSSA区域内发布缺省路由；3.此命令对于Stub区域或完全 stub区域无效；4.对于ASBR，只有当路由表中已经存在一条缺省路

16、由时，OSPF才会生成相应的Type-5 LSA或Type-7 LSA；5.对于ABR，不论路由表中是否已经存在缺省路由，都会生成Type-5 LSA或Type-7 LSA。6.发布缺省路由的Type-5 LSA或Type-7 LSA的扩散范围与普通的Type-5 LSA或Type-7 LSA相同。7.如果在生成缺省路由时使用了参数always，则不论路由表中是否存在缺省路由，OSPF都将生成一条Type-5或Type-7 LSA。这个参数只对ASBR有效，应谨慎使用。,外部网络路由不能在一个存根区域(stub)或完全存根区域（Totally stubby）区域内广播，这里的外部网络路由是指被

17、再次分配到OSPF路由选择表中的网络路由；外部OSPF路由和区域间OSPF路由不能在完全存根（Totally stubby）区域内广播；当一个ospf 区域配置为存根区域后，在存根区域中的ABR会产生一个缺省路由代替外部路由；当一个ospf 区域配置为完全存根区域后，在完全存根区域中的ABR会产生一个缺省路由代替外部路由和区域间路由；,Stub 和Totally stubby概述,OSPF的STUB区域,Stub区域是一类特殊的OSPF区域，这类区域不接收或扩散Type-5的LSA（AS-external-LSAs），对于产生大量Type-5 LSA的网络，这种处理方式能够有效减小Stub区域

18、内路由器的LSDB尺寸，并缓解SPF计算对路由器资源的占用。通常情况下，Stub区域位于自治系统边界。为保证Stub区域去往自治系统外的报文能被正确转发，Stub区域的ABR将通过Summary-LSA向本区域内发布一条缺省路由，并且只在本区域扩散。ABR通过Summary-LSA（Type-3 LSA）向区域内发布的缺省路由是区域间缺省路由。,外部网络路由不能在一个存根区域(stub)或完全存根区域（Totally stubby）区域内广播，这里的外部网络路由是指被再次分配到OSPF路由选择表中的网络路由；为了解决存根区域和外部网络的正常路由，当area1被配置为STUB后，Rb作为ABR会

19、生成一条默认路由在本区域内广播（可在Ra上查到该默认路由）,配置过程的注意点：缺省情况下，不配置Stub区域；发送到Stub区域缺省路由的花费值为1。,配置Stub区域的需要注意下列几点：1.骨干区域不能配置成Stub区域。2.Stub区域不能用作传输区域，即，虚连接不能穿过Stub区域。3.如果想将一个区域配置成Stub区域，则该区域中的所有路由器必须都要配置该属性。4.Stub区域内不能存在ASBR，即自治系统外部的路由不能在本区域内传播。5.Stub区域中没有任何AS外部路由信息，通过缺省路由保证到外部目的地的可达性,Stub区域的配置要点,OSPF的完全STUB区域(Total stu

20、b area),当不希望学习OSPF区域外部路由的同时，也不希望学习来自OSPF骨干区域及其它OSPF非骨干区域的路由时，可以将其配置成为完全STUB（Total stub area）VRP软件完全STUB的配置：需要注意的是：参数no-summary只能在ABR上配置，如果在配置Stub区域的ABR时使用了这一参数，则此ABR只向区域内发布一条缺省路由的Summary-LSA，不生成任何其它Summary-LSAs。这种既没有AS-external-LSAs，也没有Summary-LSAs的Stub区域，又称为完全 stub区域。参数default-cost用于Stub区域的ABR，配置AB

21、R发送到Stub区域的缺省路由的花费值。,Ra,Rb,Rc,Area 1完全存根区域,Area 0,ABR,ASBR,在分布直连路由,外部网络路由不能在一个存根区域(stub)或完全存根区域（Totally stubby）区域内广播，这里的外部网络路由是指被再次分配到OSPF路由选择表中的网络路由；外部OSPF路由和区域间OSPF路由不能在完全存根（Totally stubby）区域内广播；为了解决存根区域和外部网络的正常路由，当area1被配置为STUB后，Rb作为ABR会生成一条默认路由取代外部路由和区域间路由在本区域内广播（可在Ra上查到该默认路由）,完全存根区域（Totally stu

22、bby）,Type-5,OSPF的NSSA区域（Not-So-Stubby Area）,由于Stub区域中没有任何AS外部路由信息，通过缺省路由保证到外部目的地的可达性，为了提高 Stub的灵活性，提出了NSSA区域（又叫非存根区）NSSA区域（Not-So-Stubby Area）能够以受限方式引入AS外部路由。NSSA实际是Stub区域的扩展，它与Stub区域有许多相似之处。配置NSSA区域时，也需要注意：骨干区域不能配置成NSSA区域；NSSA区域不能用作传输区域，即，虚连接不能穿过NSSA区域；如果要将一个区域配置成NSSA区域，则该区域中的所有路由器都必须配置此属性 与Stub区域的

23、一个不同是：NSSA区域内可以存在ASBR。,Area1,Area0,Area2NSSA,RouterA,RouterB,RouterC,RouterD,ABR,ASBR,OSPF 100,OSPF 200,Type-5 LSA,Type-5 LSA,Type-5 LSA,Type-5 LSA,External routeinformation,External routeinformation,RIP,Type-7 LSA,区域2的NSSA ASBR引入AS外部路由信息（OSPF进程200的路由信息）后，生成Type-7 LSA发布到区域2内传播，当Type-7 LSA到达NSSA ABR后

24、，由ABR转换成Type-5 LSA传播到整个自治系统。,区域1的ASBR引入AS外部路由信息（RIP路由信息）后，产生Type-5 LSA在OSPF自治系统中传播，但由于区域2是NSSA区域，所以RIP路由信息不会到达区域2。,ASBR,NSSA区域的路由传播（1）,Area1,Area0,Area2NSSA,RouterA,RouterB,RouterC,RouterD,ABR,ASBR,OSPF 100,OSPF 200,RIP,ASBR,NSSA区域的路由传播（2）NSSA引入外部路由生成Type 7,dis ospf lsdb nssa Link State DatabaseType

25、:NSSAAdv rtr Ls age:972Len:36 Seq#:80000002 Chksum:0 x553aOptions:(Type 7/5 translation,DC)Net mask:255.0.0.0 Tos 0 metric:1 E type:2 Forwarding Address:172.16.30.1 Tag:1,dis ospf lsdb nssa Link State DatabaseType:NSSAAdv rtr Ls age:1204Len:36 Seq#:80000002 Chksum:0 x553aOptions:(Type 7/5 translatio

26、n,DC)Net mask:255.0.0.0 Tos 0 metric:1 E type:2 Forwarding Address:172.16.30.1 Tag:1,Area1,Area0,Area2NSSA,RouterA,RouterB,RouterC,RouterD,ABR,ASBR,OSPF 100,OSPF 200,RIP,ASBR,NSSA区域的路由传播（3）验证type7已被转换为type5,dis ospf lsdb nssa Link State Databasedis ospf lsdb ase Link State DatabaseType:ASE/NSSA 的路由被

27、转换为 type 5Adv rtr:100.100.100.3 Ls age:1746Len:36 Seq#:80000003 Chksum:0 xedabOptions:(DC)Net mask:255.0.0.0 Tos 0 metric:1 E type:2 Forwarding Address:172.16.30.1 Tag:1,Type:ASEAdv rtr:100.100.100.1 Ls age:1617Len:36 Seq#:80000002 Chksum:0 x3bca Options:(DC)Net mask:255.255.255.0 Tos 0 metric:1 E t

28、ype:2 Forwarding Address:0.0.0.0 Tag:1Type:ASEAdv rtr:100.100.100.1 Ls age:1575Len:36 Seq#:80000002 Chksum:0 xcc2fOptions:(DC)Net mask:255.255.255.0 Tos 0 metric:1 E type:2 Forwarding Address:0.0.0.0 Tag:1,type7被转换为type5,Area1,Area0,Area2NSSA,RouterA,RouterB,RouterC,RouterD,ABR,ASBR,OSPF 100,OSPF 20

29、0,RIP,ASBR,NSSA区域的路由传播（4）NSSA阻止外部路由的type5,dis ospf lsdb ase Link State DatabaseType:ASE/NSSA 的路由被转换为 type 5Adv rtr:100.100.100.3 Ls age:1746Len:36 Seq#:80000003 Chksum:0 xedabOptions:(DC)Net mask:255.0.0.0 Tos 0 metric:1 E type:2 Forwarding Address:172.16.30.1 Tag:1,Type:ASEAdv rtr:100.100.100.1 Ls

30、age:1617Len:36 Seq#:80000002 Chksum:0 x3bca Options:(DC)Net mask:255.255.255.0 Tos 0 metric:1 E type:2 Forwarding Address:0.0.0.0 Tag:1Type:ASEAdv rtr:100.100.100.1 Ls age:1575Len:36 Seq#:80000002 Chksum:0 xcc2fOptions:(DC)Net mask:255.255.255.0 Tos 0 metric:1 E type:2 Forwarding Address:0.0.0.0 Tag

31、:1,dis ospf lsdb ase Link State DatabaseNSSA已经阻止了来自的type 5路由,缺省情况下，不配置NSSA区域；发送到NSSA区域缺省路由的花费值为1。对于OSPF自治系统的ASBR，如果它也是NSSA区域的ABR，通常不需要将同样的外部路由信息以Type-5和Type-7 LSAs引入两次，这种情况下，可以使用参数no-import-route，禁止将AS外部路由以Type-7 LSA的方式发布到NSSA区域。由于NSSA区域获得的AS外部路由信息是受限的，因此，NSSA区域的ABR需要通过Type-7 LSA向本区域内发布一条缺省路由，保证去往自治

32、系统外的报文能被正确转发，需要注意的是：NSSA区域的ABR发布的缺省路由信息不会转换成Type-5 LSA，而NSSA区域内的ASBR发布的缺省路由信息则可以转换成Type-5 LSA。参数default-route-advertise用来产生发布缺省路由的Type-7 LSA，这个参数只能用于NSSA的ASBR或ABR：在NSSA的ABR上配置时，不论系统的路由表中是否存在缺省路由，都会产生Type-7 LSA缺省路由；在NSSA的ASBR上配置时，只有当路由表中存在缺省路由，才会产生Type-7 LSA缺省路由。参数no-summary的用法与在Stub区域的配置相同，只能在NSSA区域

33、的ABR配置。使用此参数后，NSSA ABR只通过Type-3的Summary-LSA向区域内发布一条缺省路由，不再向区域内发布任何其它Summary-LSAs，这种区域又称为NSSA 完全 stub区域。,NSSA区域的默认路由,Area1,Area0,Area2NSSA,RouterA,RouterB,RouterC,RouterD,ABR,ASBR,OSPF 100,OSPF 200,RIP,ASBR,NSSA区域的默认路由（1）默认路由在ABR上的配置,参数default-route-advertise通过生成Type-7 LSA向NSSA区域内发布 的缺省路由是自治系统外部缺省路由；

34、参数no-summary通过Type-3 LSA向NSSA 完全 stub区域发布的缺省路由是区域间缺省路由。参数default-cost用于NSSA区域的ABR，配置ABR发送到NSSA区域的缺省路由的花费值。,NSSA区域默认路由的配置,OSPF的路由聚合（区域路由的聚合）,路由聚合是指：具有相同前缀的路由信息，ABR可以将它们聚合在一起，只发布一条路由到其它区域。一个区域可以配置多条聚合网段，这样OSPF可以对多个网段进行聚合。ABR向其它区域发送路由信息时，以网段为单位生成Sum_net_Lsa（Type 3 LSA）。如果该区域中存在一些连续的网段，则可以使用abr-summary命

35、令将这些连续的网段聚合成一个网段。这样ABR只发送一条聚合后的LSA，所有落入本命令指定的聚合网段范围的LSA将不再会被单独发送出去，这样可减少其它区域中LSDB的规模。需要注意的是：路由聚合只有在ABR上配置才会有效。,缺省情况下，不对引入路由进行聚合。当配置了路由聚合时，缺省情况下通告聚合路由，tag值为1。配置引入路由聚合后，如果本地路由器是自治系统边界路由器ASBR，将对引入的聚合地址范围内的Type-5 LSA进行聚合，当配置了NSSA区域时，还要对引入的聚合地址范围内的Type-7 LSA进行聚合。如果本地路由器是区域边界路由器ABR，且是NSSA区域的转换路由器，则对由Type-7 LSA转化成的Type-5 LSA进行聚合处理，对于不是NSSA区域转换路由器的则不进行聚合处理。,OSPF的路由聚合（引入路由的聚合）,