华为路由技术总结.docx
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华为路由技术总结.docx
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华为路由技术总结
一、OSPF(OPENSHORTESTPATHFIRST)协议,开放式最短路径优先协议,由IETF开发的基于链路状态的
自治系统内部路由协议,当前使用的是第二版,RFC2328,特点如下:
1、可以适应大规模网络,上百台路由器;
2、路由变化收敛速度快,如果拓扑结构变化,立刻发送更新报文;
3、无路由自环,使用了最短路径树算法计算路由,从算法本身保证了不会自环;
4、支持VLSM(变长子网掩码),描述路由时携带网段的掩码信息;
5、支持等值路由,到同一目的地址多条等值路由;
6、支持区域划分,减少占用网络的带宽;
7、提供路由分级管理,使用4类不同路由,按照优先级别:
区域内路由、区域间路由(两种优先级都为10)、第一类外部路由、第二类外部路由(优先级为150);
8、支持验证,基于接口的报文验证;
9、组播发送,在有组播发送能力的链路层上以组播地址发送协议报文。
二、ROUTERID,一个32BIT的无符号整数,在整个自治系统内唯一,协议号89,配置命令:
ROUTERID1.2.3.4,察看命令:
SHOWIPOSPF,如果没有手工配置,系统优先选择LOOPBACK端口IP地址为ID,如果没有配置LOOPBACK端口,会从当前接口IP地址中自动选择一个IP地址作为ID。
三、OSPF将不同的网络拓扑抽象为四种类型:
1、STUBNETWORKS,接口连接网段中只有本路由器自己,比如局域网;
2、POINTTOPOINT,通过点到点网络与一台路由器相连,比如DDN;
3、BROADCASTORNBMANETWORKS,通过广播或NBMA网络与多台路由器相连
4、POINTTOMULTIPOINT,通过点到多点与多台路由器连接。
注意:
NBMA要求全连通。
四、OSPF协议计算出路由的三个步骤:
1、描述本路由器周边的网络拓扑结构,生成LSA;
2、将自己生成的LSA在自治系统中传播,并同时收集其他路由器生成的LSA,生成所有路由器中都相同的
LSDB(连路状态数据库);
3、根据收集的所有LSA计算路由。
五、OSPF的五种协议报文:
1、HELLO报文,发现维持邻居关系,选举DR、BDR,内容包括定时器数值、DR、BDR、以及自己已经知道的邻居;
2、DD报文(DATADESCRIPTION),描述自己的LSDB,包括每条LSA的摘要HEAD;
3、LSR报文(LINKSTATEREQUEST),交换了DD报文后,发送所需要的LSA摘要;
4、LSU报文(LINKSTATEUPDATEPACKET)发送所需要的LSA内容的集合;
5、LSACK报文(LINKSTATEACKNOWLEDGMENTPACKET)内容是需要确认的LSA的HEAD。
六、OSPF的邻居状态机
1、DOWN,在过去的DeadInterval时间内没有收到对方的hello报文,初始状态;
2、Attempt,只适用于NBMA类型的接口,本状态定期向那些手工配置的邻居发送HELLO报文,使用224.0.0.5
组播地址;
3、Init,本状态表示已经收到了邻居的HELLO报文,但是该报文中列的邻居中没有包含我的ROUTERID,也就
是说对方没有收到我发的HELLO报文;
4、2-WAY状态,双方互相收到了对端的HELLO报文,建立邻居关系,在广播和NBMA类型网络中,两个接口状态是DROTHER的路由器之间停留在这个状态;
5、EXStart,发送DD报文确定主从关系;
6、Exchange,将本地的LSDB用DD报文描述,发给邻居;
7、LOADING,发送LSR报文请求对方的DD报文;
&FULL,邻居路由器的LSDB中所有的LSA本路由器都有了,本路由器与邻居路由器建立邻接关系(adjacency。
七、DR(DesignatedRouter和BDR(BackupDesignatedRouter),OSPF协议指定一台路由器DR负责传递消息,产生过程为:
1、登记选民;
2、登记候选人,本网段内Priority>0的,默认为1;
3、竞选演说;
4、投票,选择的是Priority最大的为DR,如果Priority相同,选择ROUTERID大的当选。
八、稳定压倒一切,如果网络中已经存在DR,新加入的路由器不去抢DR。
九、OSPF选举DR需要注意:
1、DR不一定是Priority最大的路由器,BDR不一定是第二大的路由器;
2、DR是某个网段中的概念,是针对路由器接口而言的,某台路由器在一个接口上可能是DR,在另外一个接口上可能是BDR;
3、只有在广播和NBMA类型的接口上才会选举DR,在POINTTOPOINT以及POINTTOmuiltipoint类型接口上不需要选举;
4、两台Drother路由器之间不进行路由信息交换,但是发送hello报文,处于2-WAY状态。
十、NBMA与点到多点之间的区别:
1、OSPF中NBMA是全连通的非广播多点可达网络,点到多点不需要全连通;
2、NBMA中选举DR与BDR,但是点到多点不选举;
3、NBMA是缺省网络类型,点到多点需要手工配置;
4、NBMA用单播发送协议报文,需要手工配置邻居,点到多点是可选的,即可以单播发送也可以多播发送报文。
十一、
1、
2、
OSPF划分区域的原因,(OSPF在大型网络中遇到的问题):
网络过大,导致LSDB庞大,占用大量存储空间;
LSDB过大,增加了SPF算法复杂度,导致CPU负载过重;
3、
路由器之间LSDB同步需要时间过长;
4、
拓扑结构改变后所有路由器必须重新计算路由
具体解决问题办法:
减少LSA数量,屏蔽网络变化波及的范围
十二、划分区域为OSPF协、议处理带来的变化:
1、
每一个网段必须属于一个区域,或者说每个运行OSPF协议接口必须制定区域;
2、
不同区域之间通过ABR来传递路由信息。
十三、将自治系统划分了不同的区域后,路由计算方法的改变:
1、
同一个区域内路由器之间保持LSDB同步,拓扑结构变化在区域内更新;
2、
区域间路由计算通过ABR来完成,ABR先完成一个区域内路由计算,然后查询路由表,为每一条OSPF
路由生成一条TYPE3类型的LSA内容包括该条路由的目的地址、掩码、花费等信息,然后发送到另外区域中;
3、
另外区域路由器根据每一条TYPE3勺LSA生成一条路由,这些路由下一跳都是该ABR
十四、划分区域后,ABR发送的区域间路由是基于D-V算法的;区域内路由是基于链路状态信息的,如果建立了虚连接,两个ABR之间直接传递TYPE3的LSA中间的路由器只负责转发报文。
十五、ASBR(AutonomousSystemBoundaryRouter)自治系统边界路由器,物理位置不一定真的位于As的边界,而是可以位于自治系统内任意位置。
十六、ASBF为每一条引入的路由生成一条TYPE5类型的LSA主要内容为该条路由的目的地址、掩码和花费等信息,这些路由信息将在整个自治系统内传播(STUBARE除外),如果ASBR区域内有ABF存在,那么ABF必须专门为ASBF生成一条TYPE碳型的LSA内容包括ASBR勺ID和到它的花费值。
十七、自治系统外部路由分为TYPE1和TYPE2两种,其中TYPE1主要代表RIP或者STATIC等IGP路由,路由花费=本路由器到ASBF花费+ASBF到该路由目的地址花费,TYPE2弋表BGP路由,由于这个花费远远大于自治系统内花费,所以该路由花费=ASBF到该目的路由得花费值,如果该值相等再考虑本路由器到ASBF花费。
一、
OSPF协议将整个自治系统划分为不同的区域,出于以下两个目的:
1、
减少路由信息在自治系统之中的传递;
2、
可以针对不同区域的拓扑特点采用不同的策略。
二、
STUB区域:
(那些不传播TYPE5类型,也就是不引入的外部路由的LSA的区域),处于自治系统的边
界,是那些只有一个ABR的非骨干区域,或者该区域有多个ABR但是它们之间没有配置虚连接。
三、
配置STUB区域的注意事项:
1、
骨干区域不能配置成STUB区域,虚连接不能穿过STUB区域;
2、
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都必须配置成该属性;
3、
STUB区域内不能存在ASBR即自治系统外部路由不能引入到区域内,区域的自治系统外部路由也不能
在本区域内传播和传递到区域外
四、
NSSA(notsostubbyarea)区域,在RFC1587种描述。
1、
自治系统外的路由不能进入NSS应域,但是区域内的路由器引入的ASE路由可以在NSSA中传播并发
送到区域外;
2、
为了解决单项传递,重新定义了一种LSA----TYPE7的LSA与TYPE5的区别在于类型标识,在NSSA勺
ABR上将NSSA内部产生的TYPE7类型的LSA转化为TYPE5类型再发出去,并同时更改LSA的发布者为SBR自己。
NSSA区域内所有路由器必须支持该属性,区域外的不需要支持。
五、
路由聚合:
只有在ABR上配置才有效。
六、
LSA分类:
1、
RouterLSA(TYPE=1),每个路由器都能产生;
2、NetworkLSA(TYPE=2),由DR生成,传递到整个区域,描述本网段中所有已经同其建立了邻接关系的
路由器;
3、NetworkSummaryLSA(TYPE=3),由ABF生成,描述了到区域内某一网段的路由,传递到相关区域;
4、ASBRSummary_SA(TYPE=4)由ABR生成,描述到达本区域内部的ASBR勺路由。
是主机路由,掩码0.0.0.0
5、ASExternalLSA(TYPE=5),由ASBF生成,主要描述了到自治系统外部路由的信息。
七、OSPF协议根据链路层媒体不同分为以下四种网络类型:
1、Broadcast,以224.0.0.5,224.0.0.6发送协议报文,需要选举DR,BDR;
2、NBMA当FR或者X25时,缺省为NBMA以单播地址发送协议报文,需要手工配置邻居IP地址,需要选举DR,BDR;
3、Point-to-Multipoint,手工修改NBMAE置而来,以224.0.0.5发送协议报文,不需要选举DRBDR
4、Point-to-Point,当链路层协议为ppp,hdlc,LAPB时,224.0.0.5发送协议报文,不需要选举DRBDR。
八、路由器根据在自治系统中不同位置,划分为以下四种类型:
1、IAR(InternalAreaRouter),区域内路由器;
2、ABR(AreaBorderRouter),区域边界路由器;
3、BBR(BackBonerouter),骨干路由器,0区域所有路由器,包括0区域的ABR;
4、ASBR(ASboundaryRouter),自治系统边界路由器。
九、一个运行OSPF协议的接口状态根据接口不同类型划分以下四种:
1、DR
2、BDR
3、DROTHER
4、Point-to-Point
注意:
DR、BDR、DROTHER是在Broadcast或者NBMA状态时需要选举,在Point-to-Point或者Point-to-Multipoint时不需要选举,所以就是第四种类型。
十、D-V算法“距离-向量”算法的缺陷:
1、每台路由器只能保证自己本地路由正确性,不能保证其他路由器路由正确与否;
2、每一条路由信息中没有标明生成者信息。
十一、OSPF协议生成的自治系统内部路由无自环,引入的自治系统外部路由则无法保证是否有自环。
十二、什么时候需要OSPF:
1、按照网络规模来说;5台以下用静态,10台左右用RIP,更多的话可以用OSPF;
2、按照网络拓扑结构来说:
网状并且任意路由器都有互通要求;
3、按照其他特殊要求:
网络变化时快速收敛;
4、按照对路由器自身要求:
低端路由器不推荐使用OSPF。
十三、配置OSPF协议中划分区域的基本原则:
1、按照自然的地区或者行政单位划分;
2、按照网络中的高端路由器来划分;
3、按照IP地址规律来划分。
十四、划分区域的限制:
1、区域规模的问题:
每个区域不要超过70台路由器,如果整体少于20台也可以只划分一个区域。
2、与骨干区域的连通问题:
所有区域必须和骨干区域连通,骨干区域自身也必须连通,特殊情况用虚连接搞定。
3、ABR的处理能力,一台ABR上不要配置太多区域,一般是一个骨干区域+一个或者两个非骨干区域。
十五、区域间路由聚合:
在Quidway(config-router-ospf)#rangex.x.x.xmaskx.x.x.xareaxxx注意:
必须在ABR上配置才有效。
十六、STUB区域配置方法:
整个区域内所有路由器都要配置:
Quidway(config-router-ospf)#stubcostxxareaxx
注意:
STUB区域内不能存在ASBR。
十七、NSSA配置方法:
如果是区域内路由器:
Quidway(config-router-ospf)#areaxxxnssa
如果是ABR,Quidway(config-router-ospf)#areaxxxnssa缺省路由no-summaryno-redistribution
十八、虚连接配置方法:
两台路由器之间都要配置:
Quidway(config-router-ospf)#virtual-linkneighbor-id对端的ROUTERIDtransit-areaxxx可以配置一些参数:
比如:
1、hello-interval,发送间隔
2、dead-interval邻接点死亡时间
3、retransmit重传间隔
4、transit-dealy传输延迟十九、在NBMA中更改为Point-to-Multipoint
Quidway(config-if-serialO)#ipospfenablearea0
Quidway(config-if-serial0)#ipospfnetworkpoint-to-multipoint
二十、显示OSPF运行状态:
1、showipospf显示全局信息,routerid,划分区域,ABR以及ASBR
2、showipospfinterface显示端口信息,花费、状态、类型、优先级、定时器值
3、showipospfneighbor显示邻居,看状态
4、showipospferror:
OSPF:
notonsamenetwork两个接口不在同一网段;
OSPF:
badvirtuallink错误虚连接报文,比如一端没配,指定邻居错误,transit-area不同
OSPF:
externoptionmismatch—台配置了stub,另外一台没配
OSPF:
routeridconfusion两台routerid相同
二十^一、显示ospf调试信息:
1、debugipospfevent
2、debugipospflsa
3、debugipospfpacket
二十二、排除故障的步骤
1、
配置故障排除;检查两端是否启动并配置了ospf
2、
局部故障排除;检查协议运行是否正常,
3、
全局故障排除;区域划分是否正常
4、
其它疑难问题
二十三、关于局部故障排除需要检查内容:
1、
routerid配置后正确;
2、
是否激活ospf协议;
3、
检查接口是否配置属于特定区域,showipospfinterfacexxx
4、
是否正确引入外部路由
二十四、邻居路由器之间故障排除:
showipospfneigbor如果几秒钟到3分钟之后,仍没有和DR之间达到FULL状态,证明存在故障:
1、
检查物理连接以及下层协议是否正常运行;要使用PING以及多播检查;
2、
检查双方在端口配置是否一致,包括hello-interval,dead-interval,authentication,area掩码等;
3、
dead-interval必须大于hello-interval4倍以上;
4、
如果网络类型为广播或者NBMA,则至少有一台路由器的priority〉。
5、
区域的stub属性必须一致;
6、
接口的网络类型必须一致;
7、
NBMA网络中是否手工配置了邻居
二十五、关于所谓的其它疑难问题:
1、
路由表中丢失部分路由,检查是否配置了路由过滤DISTRIBUTE-LISTNUMBERIN;
2、
路由表不稳定,时通时断,
A-
线路质量不好
B-
多台路由器同时拨一台路由器,需要将Point-to-point更改为point-to-multipoint
C-
自治系统内可能存在两个相同routerid
3、
无法引入自治系统外部路由,可能处于stub区域;
4、
区域间路由聚合问题,
A-
存在两个以上ABR但是却少配置了其中的一个或多个;
B-
检察路由聚合命令是否重复等等
路由器第二章:
BGP协议
一、BGP(BorderGatewayProtocol)边界网关协议,一种自治系统间的动态路由协议,通过交换AS序列属性的路径可达信息来构造自治区域的拓扑图。
二、BGP协议的概述:
1、
是一种外部路由协议;
2、
是一种D-V距离-矢量路由协议;
3、
为路由附带了属性信息;
4、
传送协议为TCP端口号179;
5、
支持CIDR;
6、
路由更新时只发送增量路由;
7、
三、
四、
五、
1、
2、
3、
4、
5、
6、
六、
1、
2、
3、
七、
1、
2、
3、
4、
八、
1、
2、
3、
九、
1、
2、
3、
十、
1、
2、
3、
4、
5、
6、
具备丰富的路由过滤和路由策略。
自治系统的编号范围:
1〜65535,其中1〜65411为INTERNE■编号,65412〜65535为专用网络编号。
BGP有两种邻居:
IBGP和EBGP
BGR路由通告原则
多条路径时,BGPSPEAKER选择最优的给自己使用;
BGPSPEAKER把自己使用的路由通告给其他BGP
BGPSPEAKE从EBGP获得的路由会向所有的BGP相邻体转发;
BGPSPEAKE从IBGP获得的路由不会向IBGP相邻体转发;
BGPSPEAKE从IBGP获得的路由是否向EBGP相邻体转发取决于IGP和EGP是否同步;连接一建立,BGPSPEAKE将自己所有的BGP路由通告给新的相邻体。
成为BGP路由的三种途径:
纯动态注入;
半动态注入;
静态注入。
BGP报文种类为4种,最大4096字节:
HELLO;
KEEPALIVE(19字节,发送间隔60秒);
UPDATE;
NOTIFICATION。
UPDAT消息可以向BGP对等体通告时三个特点:
一个UPDAT消息一次只能通告一个路由,但可以携带多个路径属性;
一个UPDAT消息一次也能通告多个路由,但必须携带同一个路径属性;
一个UPDAT消息一次可以同时列出多个撤销路由。
UPDAT消息由三部分构成:
不可达路由(unreachable);路径属性(pathattributes);网络可达性信息(nlrinetworklayerreachableinformation)。
BGP协议的6个状态机:
IDLE
CONNECT
ACTIVE
OPENSENT
OPENCONFIRM
ESTABLISHED
十一、
BGP常用6属性情况
类型代码
属性名
必遵/可选
过渡/非过渡
AS-PATH
必遵
过渡
NEXT-HOP
必遵
过渡
MED
可选
非过渡
Local-prefrence
可选
非过渡
Commuity
可选
过渡
1
2
3
4
5
8
十二、
十三、
1、
2、
3、
十四、
1、
2、
3、
4、
十五、
1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、
十六、
1、
2、
3、
十七、
1、
2、
3、
4、
十八、
1、
2、
3、
BGP常见路由属性6种,可扩充为256种。
ORIGIN属性:
IGP,通过NETWORK入的,
EGP,通过EGP得到的;
INCOMPLETE通过redistribute引入的。
团队属性:
NO-EXPERT不通告给AS外的BGP相邻体;
NO-ADVERTIS,E不通告给所有BGP;
LOCAL-AS不通告给EBGP相邻体;
INTERNET通告所有路由器。
BGF路由选择过程
当下一跳不可达,则忽略该路由;
选择本地优先级较大的路由;
如果本地优先级相同,选择从本路由器始发的路由;
选择AS路径短的路由;
顺序选择IGP,EGP,INCOMPLET路由;
选择MEDJ、的路由;
选择ROUTERID]、的路由。
BGP在大规模网络中遇到的问题:
路由表庞大,需要用路由聚合解决;相邻体过多,无法实现逻辑全连接,需要用路由反射、路由联盟解决;负责网络环境中路由变化过于频繁,使用路由衰减解决。
路由聚合方式:
聚合但是抑制特定路由suppress-map;
选择具体路由予以聚合advertise-map;
改变聚合路由AS属性attribute-map;
聚合时生成AS-SET聚合as-set
路由衰减的5个参数意义:
可达半衰期;
不可达半衰期;
重用值;
4、
抑制值;
5、
惩罚上限。
路由器第三章:
路由策略与引入
一、
路由策略的作用:
1、
过滤路由信息的手段;
2、
发布路由信息时只发送部分信息;
3、
接受路由信息时只接受部分信息;
4、
进行路由引入时引入满足特定条件的信息;
5、
设置路由协议引入的路由属性。
二、
与路由策略相关的五种过滤器:
1、
路由映像(route-m
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