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1、华为路由交换精英培训,之OSPF,前 言,OSPF是Open Shortest Path First的简称。 OSPF是一种基于SPF算法的链路状态协议，同时OSPF也是一种内部网关协议。 OSPF广泛应用于企业网络。,培训目标,理解OSPF基本原理 掌握OSPF配置命令 提升OSPF排错能力 加强OSPF综合运用能力 增强应试能力,OSPF原理描述 OSPF配置命令 OSPF故障诊断 OSPF案例分析 OSPF备考建议,目 录,原理,命令,案例,排障,建议,OSPF原理描述,OSPF原理描述 OSPF基本概念 OSPF基本原理 OSPF基本特点 OSPF收敛特性 OSPF扩展特性 OSPF管
2、理特性 OSPF工作状态机 OSPF与IS-IS比较 OSPF配置命令 OSPF故障诊断 OSPF案例分析 OSPF备考建议,原理,命令,案例,排障,建议,OSPF基本概念拓扑和路由器类型,原理,命令,案例,排障,建议,Area 0,Area 1,Area 2,Area 3,Area 4,Backbone Router,Internal Router,ASBR,ABR,IS-IS,OSPF基本概念网络类型,原理,命令,案例,排障,建议,OSPF支持的网络类型 广播类型，数据链路层是Ethernet等 点对点P2P类型，数据链路层是PPP、HDLC等 NBMA类型，数据链路层是帧中继等 点到多点
3、P2MP类型，需手工配置 广播类型：DR/BDR 功能：减少邻居会话，产生网络LSA,OSPF基本概念报文类型,原理,命令,案例,排障,建议,Hello报文 用于建立和维持邻居关系 DD报文 描述本地LSDB的摘要信息，用于两台路由器进行数据库同步 LSR报文 用于向对方请求所需的LSA 路由器只有在OSPF邻居双方成功交换DD报文后才会向对方发出LSR报文 LSU报文 用于向对方发送其所需要的LSA LSAck报文 用来对收到的LSA进行确认,OSPF基本概念LSA类型,原理,命令,案例,排障,建议,Router-LSA（Type1） 路由器产生，描述了路由器的链路状态和开销，本区域内传播
4、Network-LSA（Type2） DR产生，描述本网段的链路状态，本区域内传播 Network-summary-LSA（Type3） ABR产生，描述区域内某个网段的路由，区域间传播（除特殊区域） ASBR-summary-LSA（Type4） ABR产生，描述到ASBR的路由，OSPF域内传播（除特殊区域） AS-external-LSA（Type5） ASBR产生，描述到AS外部的路由，OSPF域内传播（除特殊区域） NSSA LSA（Type7） 由ASBR产生，描述到AS外部的路由，仅在NSSA区域内传播。,OSPF基本概念Option字段,原理,命令,案例,排障,建议,Optio
5、n字段 Option可选字段出现在每一个Hello数据包、DD和每个LSA中的。 Option字段允许路由器和其他路由器进行一些可选性能的通信。 Option字段包含信息,用来避免环路,支持Opaque LSA,支持按需链路,对7类LSA的控制,支持MOSPF,支持接受外部LSA,支持多拓扑OSPF,支持外部属性LSA,OSPF基本原理邻居关系建立,原理,命令,案例,排障,建议,R1,R2,Router ID 1.1.1.1,Router ID 2.2.2.2,Hello (Router ID:1.1.1.1 neighbor:null),Hello (Router ID:2.2.2.2 ne
6、ighbor:R1),Hello,Hello,Status：init,Status：2-way,Status：down,Status：2-way,Hello (Router ID:1.1.1.1 neighbor:R2),OSPF基本原理邻接关系建立,原理,命令,案例,排障,建议,R1,R2,Router ID 1.1.1.1,Router ID 2.2.2.2,DD(Seq=552A, I, M, MS),DD(Seq=5528, I, M, MS),Status：ExStar,Status: ExStart Exchange,Status：ExStar,DD(Seq=5528),Statu
7、s： Exchange,Status: ExStart Exchange,DD(Seq=5529, MS),Status： Exchange,DD(Seq=5529),Status： Exchange,Status: ExStart Loading,Status： Full,LS Request,LS Update,Status: Loading,Status： Full,Status： Full,Status: Loading Full,LSAck,Status： Full,Status： Full,假设R2数据库已经同步,OSPF基本特点特殊区域,原理,命令,案例,排障,建议,Area 0
8、,Area 1,Area 2,IS-IS,R2,R3,R4,R5,R1,5类LSA,5类LSA,路由引入,3类LSA和缺省,3类缺省LSA,Stub区域,Totally Stub区域,OSPF基本特点NSSA,原理,命令,案例,排障,建议,R1,R2,R3,R4,IS-IS,RIP,NSSA NSSA区域能够将外部路由引入并传播到整个OSPF自治域中，同时又不会学习来自OSPF网络其它区域的5类LSA 包括NSSA和Totally NSSA,Area 1,Area 0,Area 2,NSSA,路由引入,路由引入,5类LSA,5类LSA,7类LSA,5类LSA,5类LSA,OSPF收敛特性,原理
9、,命令,案例,排障,建议,快速收敛 增量最短路径优先算法I-SPF 只对受影响的节点进行路由计算 只第一次计算全部节点 部分路由计算PRC 只对发生变化的路由进行重新计算 根据I-SPF 算出来的SPT 来更新路由 智能定时器 对接口翻动等原因带来的网络不稳定，进行智能控制，减少LSA洪泛 其他作用略 按优先级收敛 能够让某些特定的路由优先收敛的一种技术,OSPF扩展特性Database Overflow,原理,命令,案例,排障,建议,Database Overflow 限制非缺省外部路由数量，避免数据库超限,Area 0,IS-IS,R1,路由条目过大，无法存储更多路由信息,路由引入,R4,
10、R2,R3,OSPF扩展特性虚连接,原理,命令,案例,排障,建议,虚连接 是指在两台ABR之间通过一个非骨干区域建立的一条逻辑上的连接通道，修复被分割的区域0 虚连接必须在两端同时配置方可生效 为虚连接两端提供一条非骨干区域内部路由的区域称为传输区域 传输区域不能是末节,R2,R1,R3,R4,R5,虚连接,Area 0,Area 1,Area 2,OSPF扩展特性认证,原理,命令,案例,排障,建议,认证分类 接口认证 区域认证 认证方式 Null Simple MD5 HMAC-MD5,OSPF管理特性缺省路由,原理,命令,案例,排障,建议,普通区域 ASBR上手动配置产生缺省5类LSA，通
11、告到整个OSPF自治域（特殊区域） Stub区域 ABR自动产生一条缺省3类LSA，通告到整个Stub区域内 Totally Stub区域 ABR会自动产生一条缺省3类LSA，通告到整个Stub区域内 NSSA区域 在ABR手动配置产生一条缺省7类LSA，通告到整个NSSA区域内 在ASBR手动配置产生一条缺省7类LSA，通告到整个NSSA区域内 Totally NSSA区域 ABR自动产生一条缺省3类LSA，通告到整个NSSA区域内,OSPF管理特性路由过滤,原理,命令,案例,排障,建议,LSA过滤 ABR对进入或离开本区域的3类LSA进行过滤 ASBR对引入到本区域的5类LSA进行过滤 路
12、由过滤 OSPF（除ABR）对接收到的区域内、区域间和自治系统外部的路由进行过滤 只对通过SPF算法计算出来的路由是否放置到路由表有效，产生该路由的LSA仍然会在OSPF自治系统内扩散,OSPF工作状态机邻居关系,原理,命令,案例,排障,建议,2-Way,Attempt,Init,Down,ExStart,Start,Hello Received,Hello Received,1-Way Received,2-Way Received,OSPF工作状态机邻接关系,原理,命令,案例,排障,建议,ExStart,Exchange,Loading,Full,Negotiation Done,Exch
13、ange Done,Loading Done,OSPF与IS-IS比较基本特点,原理,命令,案例,排障,建议,相同点 均为IGP协议，且应用广泛 均支持IP环境 均采用分层设计和分区域设计 不同点 OSPF仅支持IP；IS-IS及支持IP，又支持CLNP OSPF支持的网络类型丰富；IS-IS仅支持两种网络类型 OSPF支持虚连接；IS-IS虽然有类似功能，但是多数厂商不支持 OSPF工作在IP之上；IS-IS工作在数据链之上 OSPF基于接口划分区域；IS-IS基于链路划分区域,OSPF与IS-IS比较邻接关系特点,原理,命令,案例,排障,建议,相同点 均通过Hello建立和维护邻居关系 多
14、点访问网络均选举DR/DIS 不同点 OSPF建立邻居关系条件相对苛刻；IS-IS的要求则相对宽松 OSPF点对点链路形成邻居关系比较可靠；IS-IS可靠性相对较弱 OSPF邻居关系不分层次；IS-IS邻居关系分两个层次 OSPF处理DR/BDR和IS-IS处理DIS方式不同,OSPF与IS-IS比较数据库同步特点,原理,命令,案例,排障,建议,相同点 均需形成统一的LSDB 不同点 OSPF LSA种类繁多；IS-IS LSP种类较少 OSPF与IS-IS数据库同步过程不同 OSPF LSA生存时间从零递增；IS-IS LSP生存时间从最大值递减,OSPF与IS-IS比较其他特点,原理,命令
15、,案例,排障,建议,相同点 均使用SPF算法计算路由 无环路，收敛快，支持大规模网络部署 不同点 OSPF开销类型较为简单；IS-IS开销类型相对较复杂 OSPF支持按需拨号网络；IS-IS无此特性,OSPF配置命令,OSPF原理描述 OSPF配置命令 配置OSPF的基本功能 配置虚链接 配置OSPF在不同网络类型中的属性 优化OSPF邻居关系 配置OSPF路由属性 控制OSPF路由信息 配置NSSA区域 增强OSPF网络安全性 OSPF故障诊断 OSPF案例分析 OSPF备考建议,原理,命令,案例,排障,建议,配置OSPF的基本功能,假如你是公司A网络管理员，公司A网络如下图所示。现公司A要
16、求如下： 全网根据拓扑进行基本OSPF配置，帧中继上采用静态映射； 在R1分别将网段10.0.X.0/24引入到OSPF自治系统内，引入路由时请采用缺省值。 在R5上，将172.16.X.0/24通告进OSPF。,原理,命令,案例,排障,建议,R1,R2,R3,R4,R5,R6,Area 1,Area 0,Area 2,Area 3,172.16.0.0/24 172.16.1.0/24 172.16.2.0/24 172.16.3.0/24,192.168.1.0/24,.2,.3,.4,192.168.2.0/24,.3,.4,.4,203,302,204,402,403,304,配置OSPF的基本功能（续）,原理,命令,案例,排障,建议,ospf 1 import-route direct area 0.0.0.1 network 12.1.1.0 0.0.0.255,R3display ip routing-table De
