Ciscoospf协议.docx
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Ciscoospf协议.docx
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Ciscoospf协议
Cisco--ospf协议
Cisco相关命令:
Ospf(openshortestpathfirst)开放最短路径优先---属于IGP(内部网关协议)
基于ip协议,其协议(端口)号89
Ospf协议是一种链路状态路由选择协议,它产生于ip网路,发展成用于单个自治系统来分发路由选择信息。
链路状态路由协议
Ospf利用链路状态算法计算到所有已知目的的最短路径。
链路状态指的是一个路由器的接口的状态(包括与上、下ip地址、网络类型等)和路由器和它邻居间的联系,这个链路状态通告被扩散到每个路由器并用来建立一个拓扑数据库,diskjtra算法被运行在每个使用了拓扑数据库的路由器上,这个数据库是靠收到区域内所有路由器发来的LSA而产生的,这算法被放置到处于树根处的路由器上,它根据到达在这个网络的费用计算到达目地的最短路径。
Cost值=10的8次方/带宽(注:
以Bit为单位)
Ospf的hello协议
Hello协议的目的:
1、用于发现邻居
邻居建立的四大必须匹配参数
1.Helloanddeadintervals
2.AreaID
3.Authenticationpassword
4.Stubareaflag
2、在成为邻居之前,必须对Hello包里的一些参数协商成功
3、Hello包在邻居之间扮演着keepalive的角色
4、允许邻居之间的双向通信
5、它在NBMA(NonbroadcastMulti-access)和broadcast网络上选举DR和BDR。
6、如果在4倍与这个Hello包发送时间间隔后仍然没有收到来自邻居的新的Hello包,这个邻居将被宣告为无效(dead)
命令:
通过ipospfhello-interval修改hello包的发送时间
通过ipospfdead-interval修改hello包的失效时间
HELLOpacket包含以下信息:
1、源路由器的routerid
2、源路由器的Areaid
3、源路由器接口的掩码
4、源路由器接口的认证类型和认证信息
5、源路由器接口的hello包发送的时间间隔
6、源路由器接口的无效时间间隔
7、优先级
8、DR/BDR
9、五个标记位(flagbit)
10、源路由器的所有邻居的routerid
Ospf路由器在完全邻接之前,所进过的几个状态
1、DOWN状态:
初始化状态
2、Attempt状态:
只适于NBMA网络,在NBMA网络中邻居是手工指定的,在该状态下,路由器将使用hellointerval(间隔)取代pollinterval来发送hello包。
3、Init状态:
:
表明在deadinterval里收到了hello包,但是2-Way通信仍然没有建立起来
4、Two-way状态:
双向会话建立,DR/BDR选举出来
5、ExStart状态:
信息交换初始状态,在这个状态下,本地路由器和邻居将建立Master/Slave关系,并确定DDsequenceNumber,接口等级高的成为Master。
发送DBD数据库目录
6、Exchange状态:
:
信息交换状态,本地路由器向邻居发送数据库描述包,并且会发送LSR用与请求新的LSA。
7、Loading状态:
信息加载状态,本地路由器向邻居发送LSR用于请求新的LSA.
8、Full状态:
完全邻接状态,这种邻接出现在RouterLSA和NetworkLSA中。
Ospf泛洪
在P-P网络,路由器是以组播方式将更新报文发送到组播地址224.0.0.5
在P-MP和虚链路网络,路由器以单播方式将更新报文发送至邻接邻居的接口地址
在广播型网络,DRother路由器只能和DR&BDR形成邻接关系,所以更新报文将发送到224.0.0.6,相应的DR以224.0.0.5泛洪LSA并且BDR只接收LSA,不会确认和泛洪这些更新,除非DR失效
在NBMA型网络,LSA以单播方式发送到DRBDR,并且DR以单播方式发送这些更新
Ospf网络类型
1、点到点网络
是连接单独的一对路由器的网络,点到点网络上的有效邻居总是可以形成邻接关系的,在这种网络上,ospf包的目标地址使用的是224.0.0.5,这个组播地址称为AIISPFRouters。
Hello的计时器是10S,终结间隔为40S,等待间隔40S。
2、广播型网络
比如以太网,ToKenRing和FDDI,这样的网路上会选举一个DR/BDR,DR/BDR的发送的OSPF包的目标地址为224.0.0.5,而除了DR/BDR以外的OSPF包的目标地址为224.0.0.6,这个地址叫ALLDRouters。
Hello的计时器是10S,而终结间隔是40S,等待间隔是40S。
3、NBMA网络
比如X.25,FrameRelay,和ATM,不具备广播的能力,因此邻居要人工来指定,在这样的网络上要选举DR和BDR,OSPF包采用unicast的方式。
Hello计时器为30S,终结间隔120S,等待时间为120S。
4、点到多点网络
是NBMA网络的一个特殊配置,可以看成是点到点链路的集合,在这样的网络上不选举DR和BDR.
Hello计时器为30S,终结间隔120S,等待时间为120S。
5、虚链接
OSPF包是以unicast的方式发送。
所有的网络也可以归纳成2种网络类型
1、传输网络(TransitNetwork)
2、末梢网络(StubNetwork)
OSPF的DR和BDR
网络中只需选举DR和BDR。
注意:
接口特性,不是路由器特性。
建立FULLadjacency。
所有路由找DR或BDR进行数据更新,可以大大减少网络资源消耗。
DR、BDR外的路由器叫DRothers。
DR,BDR监听224.0.0.6
DR,BDR把路由信息发往224.0.0.5
Drother监听224.0.0.5
Drother把路由信息发往224.0.06
注意:
所有路由器依然使用224.0.0.5来发送Hello数据包。
DR,BDR选举规则(越大越优)
1、先比wait时间,默认40S。
若超过wait时间,则认为自己是DR。
实际工作中,通常先启动配置最高的,容易被选为DR。
2、再比priority范围0---255,默认是1.数字大的优先级高。
若优先级改为0,则不会选为DR/BDR。
3、最后比ROUTERID
4、//当DR坏掉后,不管priority多大,BDR都会成为DR。
剩下最大的priority为BDR。
命令:
showipospfinterface接口查看ospf接口信息
信息包含:
1、processid:
进程号
2、routerid:
路由器的routerid
3、networktype:
网络类型
4、lnftransdelay:
LSA通告从路由器接口发送后经历的时间,以TransmitDelay显示,缺省值为1sec
命令:
ipospftransmit-deley可以修改LSA通告从路由器接口发送后经历的时间
5、cost值:
命令:
ospfauto-costreference-bandwidth允许管理者更改缺省的参考带宽
6、waittimer:
选举DR/BDR之前,等待邻居路由器宣告DR/BDR的Hello包的时间长度,这个时间长度等于无效时间(routerdeadinterval)
7、Rxmtinterval:
没有得到确认的情况下,重传OSPFpacket包所等待的时间长度,默认为5S。
命令:
ipospfretransmit-interval修改重传OSPFpacket包所等待的时间长度
8、Heelotimer:
由hellointerval设置的,当它超时后,将从接口发送一个hello包。
9、Autype:
认证类型,ospf的认证类型可以是null(无认证),简单口令或者md加密。
如果使用null认证方式,该查询方式将不会显示认证类型和钥匙信息。
命令:
showipospfneighbor邻居id查看邻居信息
信息包含:
1、pollinterval:
这个参数只用于NBMA网络,因为在NBMA网络中邻居无法自动发现。
如果邻居状态是down,那么路由器将经pollinterval长的时间发送hello包给这个状态为down的邻居
2、Deadtimerduein00:
01:
00:
DeadTimer将在60秒后超时,超时之前没收到新的Hello包的话将被宣告无效。
3、DR/BDR信息
命令:
showipospfdatabase查看LSDB信息
LSA通过序列号,效验和,和老化时间保证LSDB中的LSA是最新的
信息包含:
1、Seq:
序列号(seq)的范围是-80000001到0x7fffffff
2、Checksum:
效验和(checksum)计算除了Age字段以外的所有字段,每5分钟效验一次
3、Age:
范围是0到3600秒,16位长,当路由器发出1个LSA后,就把Age设置为0,当这个LSA经过1台路由器以后,Age就会增加1个由Inftransdelay设定的时间(默认为1秒,LSA保存在LSDB中的时候,老化时间也会增加。
当收到相同的LSA的多个实例的时候,将通过一下方法确定那个LSA是最新的:
1、比较LSA实例的序列号,越大的越新。
2、如果序列号相同,就比较效验和,越大越新。
3、如果效验和也相同,就比较老化时间,如果只有1个LSA拥有MaxAge(3600S)老化时间,它就是最新的。
4、如果LSA老化时间相差15分钟以上,(叫做MaxAgeDiff),老化时间越小的越新。
5、如果上述都无法区分则认为这2个LSA是相同的
Ospf协议LSA—type
1.LSA-Type①:
RouterLAS
路由器LSA:
由区域内所有路由器产生,并且只能在本个区域内泛红广播
2.LSA-Type②:
NetworkLSA
网络LSA:
由区域内的DR或BDR路由器产生,报文包括DR、BDR连接的路由器的链路信息。
网络LSA也仅仅在产生这条网络LSA区域内部进行泛红
3.LSA-Type③:
NetworkSummaryLSA
网络汇总LSA:
由ABR产生,用于通告该区域外部的目的地址。
发送网络汇总LSA到区域内部,用来区域外部地址。
ABR也可以通过网络汇总地址,向骨干区域通告其区域内部的目的地址。
在一个区域外部但是仍然在一个OSPF自治系统内部的缺省路由也可以通过这种LSA来通告。
如果一台ABR路由器经过骨干区域从其他的ABR路由器收到多条网络汇总LSA,那么这台始发的ABR路由器将会选择这些LSA通告中代价最低的LSA,并且将这个LSA的最低代价通告给与它相连的非骨干区域。
4.LSA-Type④:
ASBRSummaryLSA
ASBR汇总LSA:
也由ABR产生,但是它是一条主机路由,指向ASBR路由器地址的路由。
即通告的是ASBR所在的ip地址的通告。
5.LSA-Type⑤:
ASExternalLSA
自治系统外部LSA:
由ASBR产生,告诉相同自治区域的路由器通往外部自治区域的路
径。
6.LSA-Type⑥:
GroupMembershipLSA
组成员LSA:
*目前不支持组播OSPF(MOSPF协议)
7.LSA-Type⑦:
NSSAExternalLSA
NSSA外部LSA:
由ASBR产生,几乎和LSA5通告是相同的,但NSSA外部LSA通告仅仅
在始发这个NSSA外部LSA通告的非纯末梢区域内部进行泛红。
在NSSA区域中,当有一个路由器是ASBR时,不得不产生LSA5报文,但是NSSA中不能有LSA5报文,所有ASBR产生LSA7报文,发给本区域的路由器。
*只有一个例外,每台ABR路由器上利用一个类型3来通告缺省路由。
每一种区域内允许泛红的LSA类型。
LSA类型
LinkID
ADVrouter(通告路由器)
包含内容
泛洪范围
L1RouterLSAs
始发路由器的ROUTERID
始发路由器的router-id
直连网络
本区域
L2NetworkLSAs
DR的接口地址
DR所在路由器的router-id
MA链路、掩码
本区域
L3SummaryLSAs
网络前缀
本区域的ABR的router-id
域间路由
整个OSPF网络
L4SummaryLSAs
ASBR的router-id
除了ASBR所在区域以外区域的本地ABRrouter-id
ASBR的路由
除了ASBR所在区域的整个OSPF网络。
L5ExternalLSAs
网络前缀(外部路由)
始发的ASBR的router-id
外部路由信息
整个OSPF网络
几种特殊的区域
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