1342 lines
45 KiB
Markdown
1342 lines
45 KiB
Markdown
# 09.OSPF
|
||
|
||
## 1. 实验拓扑
|
||
|
||
|
||
|
||
配置IP，必须在每个路由器上配置lo0
|
||
|
||
```
|
||
略
|
||
```
|
||
|
||
配置OSPF，把所有的接口都宣告进OSPF
|
||
|
||
```
|
||
R1
|
||
router ospf 1
|
||
network 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0
|
||
network 192.168.12.0 0.0.0.255 area 0
|
||
===========================================
|
||
R2
|
||
R2(config)#int range e0/0 -1 , lo0
|
||
R2(config-if-range)#ip ospf 1 area 0
|
||
=========================================
|
||
R3
|
||
R3(config)#int lo0
|
||
R3(config-if)#ip ospf 1 area 0
|
||
R3(config-if)#int e0/0
|
||
R3(config-if)#ip ospf 1 area 0
|
||
R3(config-if)#int e0/1
|
||
R3(config-if)#ip ospf 1 area 0
|
||
========================================
|
||
R4
|
||
R4(config)#int range lo0 , e0/0
|
||
R4(config-if-range)#ip ospf 1 area 0
|
||
```
|
||
|
||
检查，在任意路由器上，检查路由学习的状况。
|
||
|
||
```
|
||
R2#show ip route ospf
|
||
1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O 1.1.1.1 [110/11] via 192.168.12.1, 00:02:22, Ethernet0/0
|
||
3.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O 3.3.3.3 [110/11] via 192.168.23.3, 00:01:16, Ethernet0/1
|
||
4.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O 4.4.4.4 [110/21] via 192.168.23.3, 00:00:07, Ethernet0/1
|
||
O 192.168.34.0/24 [110/20] via 192.168.23.3, 00:00:07, Ethernet0/1
|
||
```
|
||
|
||
## 2. OSPF简介
|
||
|
||
- OSPF在Cisco设备上的管理距离为110
|
||
- OSPF使用cost作为度量值，计算公式是
|
||
- 参考单位(默认是10^5^Kbit/sec)/链路更新消息入口的带宽=开销(Cost)
|
||
- OSPF计算度量值是累加每个LSA入口
|
||
- 在计算的时候，cost没有小数，超出就进1，并且要加上IP所在的接口的开销(cost)
|
||
- 查看接口带宽信息`show int e0/0`
|
||
- 参考单位建议修改为本网络中最大的带宽，不然1Gbps和100Mbps将会都是1
|
||
- 比如改为1Gbps，在OSPF的协议配置模式下`auto-cost reference-bandwidth 1000`
|
||
- 链路状态的工作原理
|
||
- 首先每个路由对自己的链路状态进行描述，产生LSA（链路状态通告）
|
||
- 邻居之间互相交换自己产生和学习到的LSA，最终都存在数据库中
|
||
- 通过数据库中链路状态的信息，开始绘画拓扑图，就像下图
|
||
- 根据拓扑，使用SPF(最短路径优先)算法计算出每个目的地的最佳路径下一跳，然后放入路由表，完成网络收敛。
|
||
- 网络收敛完成，指的是路由表进入稳定状态。
|
||
- OSPF协议号为89，这个是携带在OSPF消息的IP报头中的，用于提示解封装的时候，采用89号(OSPF)结构去解析后续的二进制。
|
||
|
||
|
||
|
||
- 由于OSPF无法修改别人的LSA信息，每个路由器收到的都是原始信息，并且可以计算得到完整拓扑，所以不存在RIP协议中道听途说导致信息失误的可能。并且SPF算法可以保障无环路。
|
||
|
||
## 3. 三张表
|
||
|
||
### 3.1 邻居表
|
||
|
||
```
|
||
R2#sh ip ospf neighbor
|
||
|
||
Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface
|
||
3.3.3.3 1 FULL/DR 00:00:37 192.168.23.3 Ethernet0/1
|
||
1.1.1.1 1 FULL/BDR 00:00:35 192.168.12.1 Ethernet0/0
|
||
```
|
||
|
||
Neighbor ID：邻居的Router-ID
|
||
|
||
Pri：优先级
|
||
|
||
State：邻居状态/接口的角色
|
||
|
||
Dead Time：死亡时间，一个40s倒计时的计时器，每次收到ospf的hello消息(10s一次)就会重置
|
||
|
||
Interface：建立邻居的接口
|
||
|
||
### 3.2 链路状态数据库
|
||
|
||
|
||
|
||
每个区域中的路由器都有该区域的链路状态数据库。如果是ABR，那么就有两个区域的数据库。
|
||
|
||
```
|
||
R2#sh ip ospf database
|
||
|
||
OSPF Router with ID (2.2.2.2) (Process ID 1)
|
||
|
||
Router Link States (Area 0)
|
||
|
||
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count
|
||
1.1.1.1 1.1.1.1 26 0x80000004 0x00718B 3
|
||
2.2.2.2 2.2.2.2 25 0x80000003 0x0014DF 3
|
||
|
||
Summary Net Link States (Area 0)
|
||
|
||
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
|
||
3.3.3.3 2.2.2.2 11 0x80000001 0x0031EC
|
||
192.168.23.0 2.2.2.2 44 0x80000001 0x0002A8
|
||
|
||
Router Link States (Area 1)
|
||
|
||
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count
|
||
2.2.2.2 2.2.2.2 19 0x80000003 0x00C12D 2
|
||
3.3.3.3 3.3.3.3 20 0x80000002 0x00D5F8 3
|
||
|
||
Summary Net Link States (Area 1)
|
||
|
||
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
|
||
1.1.1.1 2.2.2.2 21 0x80000001 0x008D98
|
||
2.2.2.2 2.2.2.2 52 0x80000001 0x00FA31
|
||
192.168.12.0 2.2.2.2 52 0x80000001 0x007B3A
|
||
```
|
||
|
||
- 不同的OSPF进程，数据库也是互相之间隔离
|
||
- 不同区域的OSPF数据库内容，也是会分开存放
|
||
- 同一个区域的OSPF数据库内容，不同类别也是分来存放
|
||
- 数据库中大致内容
|
||
- Link ID
|
||
- 链路的ID，可以理解为各种目的地
|
||
- ADV Router
|
||
- 这条数据库信息的来源路由器的Router-ID
|
||
- Age
|
||
- LSA的寿命，数据库每一条都是一个LSA信息。
|
||
- 秒数，最大是3600秒，然后这条LSA就会被删除
|
||
- 稳定情况下OSPF会每隔1800秒，将数据库中自己的条目更新给所有的邻居一遍，来刷新他们的数据库
|
||
- 如果数据库发生了变化，会立即触发更新
|
||
- Seq
|
||
- 序列号，每次收到相同Link ID 的LSA更新，就回将Seq加1
|
||
- 序列号的范围是0x80000001~0x7fffffff
|
||
- 如果序列号变成0x7fffffff之后，再次更新条目，就变成了0x80000000，OSPF会认为这个编号是一种错误，然后就不会使用，直到下一个1800s到来，序列号变为0x80000001才会正常。
|
||
- Checksum
|
||
- LSA的校验值
|
||
|
||
## 4. OSPF名词
|
||
|
||
- router-id
|
||
|
||
- 运行OSPF的路由器都会互相之间转发链路状态，为了让OSPF路由器收到这些链路状态的时候，可以对节点进行标注，所以都需要产生一个唯一的Route-id，类似于路由器的名字。不过是IP地址格式的。
|
||
- Route-id的选举顺序
|
||
- 手动指定
|
||
- 自动选举
|
||
- 优先选择环回接口IP地址大的作为route-id
|
||
- 没有环回接口的情况下，优选物理接口IP地址大的作为route-id
|
||
- 为了稳定性，route-id在ospf启动的时候就被选中，并且在重启ospf进程之前，都不会变化，哪怕手动指定都不会影响route-id。
|
||
|
||
- DR/BDR
|
||
|
||
- 当OSPF路由器在一个多路访问网络(MA)情况下，相互建立邻居关系，会导致频繁的重复更新链路状态信息，如下拓扑
|
||
|
||
- 当某台路由器链路状态信息发生变化的时候，会通告给自己所有的邻居，也就是R1会更新给R2和R3，然而R2的链路状态信息发生了变化，也会通告给自己所有的邻居，也就是更新给R3，R3也会做同样的事情。
|
||
|
||
- 
|
||
|
||
- 在这种网络情况下，OSPF为了方式不必要的更新，选出来一个指定路由器(DR)，当非指定路由器(DR other)的链路信息发生变化的时候，首先更新给DR，再由DR更新给其他的路由器。
|
||
|
||
- 为了防止DR故障导致更新不及时，还在这个内网选出一个作为备用指定路由器(BDR)。
|
||
|
||
- <font color=red>虽然是说指定**路由器**，但是这个DR是接口的角色，一台路由器不同的接口可以属于不同的角色</font>
|
||
|
||
- DR/BDR选举顺序
|
||
|
||
- 比较优先级，默认优先级是1，可以手动修改
|
||
- 优先级无法判断出来，就根据route-id的大小来判断，最大的成为DR
|
||
- BDR是在DR选出来之后，在剩下的路由器里面按照上面两个的规则选出
|
||
|
||
- DR一旦被选中，除非DR故障，不然不会再变化。也就是DR和BDR角色不会被抢占。
|
||
|
||
```
|
||
R3#sh ip ospf int e0/0
|
||
---------省略-------------
|
||
Transmit Delay is 1 sec, State DR, Priority 1
|
||
---------省略-------------
|
||
```
|
||
|
||
- 上面的拓扑，我们修改R1的优先级，改完之后，需要重置R3的ospf来主动放弃DR身份
|
||
|
||
|
||
|
||
```
|
||
interface Ethernet0/0
|
||
ip ospf priority 10
|
||
```
|
||
|
||
- 如果OSPF接口优先级为0，那么将会直接放弃自己的DR或者BDR身份，并且不再参与选举，哪怕一个DR都没有，自己都不会做的DR或者BDR。
|
||
|
||
- 这么做完以后，R2成为DR。因为DR故障了，**一定是BDR成为DR**，然后剩下的路由器重新选举一个BDR。
|
||
|
||
- DR和BDR会监听`224.0.0.5`和`224.0.0.6`这两个组播地址，其他路由器只会监听`224.0.0.5`这个组播地址。
|
||
|
||
- 当需要更新消息的时候，会发送给`224.0.0.6`这样DR和BDR就收到更新，DR在收到之后会发送给`224.0.0.5`这个地址，之后本广播域所有的路由器都可以学习到更新。
|
||
|
||
## 5. 邻居建立过程
|
||
|
||
1. Down
|
||
2. Init
|
||
1. 当路由器收到了对方的Hello消息，但是却没有在Hello消息中看到自己的Router-ID
|
||
3. Two-way
|
||
1. 在收到的Hello消息中，发现了自己和邻居的Route-ID，表示对方也发现自己，建立了双向通信。
|
||
2. 开始选举DR和BDR，由于不能保证所有路由器启动OSPF时间一样的，所以这个状态会有一个Wait time，默认是40s。
|
||
3. 我们可以修改OSPF接口的网络类型，避免在点对点链路上OSPF的2way等待时间，在接口上配置`ip ospf network point-to-point`
|
||
4. Exstart
|
||
1. 交换不携带数据的DBD消息，通过消息中router-id的大小来选择谁主导这个过程
|
||
2. route-id数值大的，会来主导，成为master，其他slave路由器在接下的步骤需要配合master
|
||
5. Exchange
|
||
1. slave路由器将自己链路状态数据库的描述信息发送给master
|
||
2. master会比对自己的链路状态数据库，然后将对方需要的内容描述信息发回去。
|
||
6. Loading
|
||
1. 根据上一步的摘要，开始交换完整的LSA(链路状态通告)数据库信息
|
||
7. Full
|
||
1. 初步数据库同步完成，进入正常的邻居状态
|
||
2. Hello消息维持关系
|
||
3. 触发更新，当链路状态数据库发生变化的时候，会更新
|
||
|
||
### 5.1 建立邻居的条件
|
||
|
||
1. 相邻两台路由器运行OSPF协议(至少是逻辑上相连)
|
||
2. 两台路由器直接连接(至少是逻辑上直接连接)
|
||
3. 在同一个自制系统(在OSPF中表现不明显，因为OSPF后面加上的是进程号，不同进程号之间是可以建立邻居)
|
||
4. Hello/Dead时间一致(这个时间会在hello包中被携带)
|
||
5. 区域ID一致
|
||
6. 认证密码一致
|
||
7. MTP值一致
|
||
|
||
## 6. 消息类型
|
||
|
||
| 消息类型 | 描述 |
|
||
| -------- | ------------------------------------------------------------ |
|
||
| Hello | 发现OSPF的邻居，维护邻居关系，在Hello中会携带OSPF的基本信息，<br />比如自己和邻居的Route-ID,区域ID,认证信息等等其他的基本信息。 |
|
||
| DBD | DataBase Description 这种消息有两种，<br />一个是不携带任何的数据，只有一个报头，主要用于在exstart状态的时候判断谁来主导信息交换过程<br />第二种是携带链路状态数据库的描述信息，可以理解为书的目录 |
|
||
| LSR | Link State Request<br />用于请求完整的链路状态数据信息 |
|
||
| LSU | Link State Upadte<br />用于发送完整的链路状态数据信息 |
|
||
| LSAck | Link State Ack<br />用于确认收到消息，来保障可靠传输 |
|
||
|
||
## 7. OSPF多区域
|
||
|
||
由于SPF算法会消耗一定资源，如果OSPF网络过于庞大，会导致OSPF资源快速消耗，解决这个问题最好的方案就是划分区域，每个区域的路由器只需要负责计算自己这个区域的拓扑即可。
|
||
|
||
对于数据转发的过程来说，在本区域中可以得到全区拓扑，如果目的地不是本区域，只需要知道怎么跨越区域边界，到达目标所在区域即可，不需要知道那个区域的拓扑。
|
||
|
||
OSPF为了防止分区域过于零碎，导致部分区域的路由无法被其他区域学到，OSPF规定了两种区域
|
||
|
||
- 骨干区域：区域号必须是`0`或者`0.0.0.0`，骨干区域负责所有非骨干区域之间的数据传递。
|
||
- 非骨干区域：区域号可以是非0的其他数字，非骨干区域必须要和骨干区域相连。
|
||
|
||
OSPF还规定两种不同的路由器角色：
|
||
|
||
- 区域边界路由器： area border router(简称ABR)
|
||
- 至少有一个接口属于骨干区域，一个接口属于非骨干区域
|
||
- 自制系统边界路由器：autonomous system boundary router（简称ASBR）
|
||
- 需要引入OSPF外部的路由条目
|
||
|
||
将上面的拓扑进行更改
|
||
|
||
|
||
|
||
```
|
||
R2#sh ip route ospf
|
||
1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O 1.1.1.1 [110/11] via 192.168.12.1, 00:10:49, Ethernet0/0
|
||
3.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O 3.3.3.3 [110/2] via 192.168.23.3, 00:10:54, Ethernet0/1
|
||
4.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O IA 4.4.4.4 [110/12] via 192.168.23.3, 00:09:40, Ethernet0/1
|
||
O IA 192.168.34.0/24 [110/11] via 192.168.23.3, 00:10:28, Ethernet0/1
|
||
```
|
||
|
||
路由表中，标注了`O`的条目是本区域的，标注了`O IA`是其他区域学来的。
|
||
|
||
### 7.1 OSPF区域各种组合
|
||
|
||
如果把区域改成这样
|
||
|
||
|
||
|
||
查看R2和R1的路由表
|
||
|
||
```
|
||
R2#sh ip route ospf
|
||
1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O 1.1.1.1 [110/11] via 192.168.12.1, 00:02:53, Ethernet0/0
|
||
3.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O 3.3.3.3 [110/2] via 192.168.23.3, 00:00:27, Ethernet0/1
|
||
4.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O IA 4.4.4.4 [110/12] via 192.168.23.3, 00:00:07, Ethernet0/1
|
||
O IA 192.168.34.0/24 [110/11] via 192.168.23.3, 00:00:27, Ethernet0/1
|
||
====================================================================
|
||
R1#sh ip route
|
||
1.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
|
||
C 1.1.1.0/24 is directly connected, Loopback0
|
||
L 1.1.1.1/32 is directly connected, Loopback0
|
||
192.168.12.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
|
||
C 192.168.12.0/24 is directly connected, Ethernet0/0
|
||
L 192.168.12.1/32 is directly connected, Ethernet0/0
|
||
R1#sh ip ospf nei
|
||
|
||
Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface
|
||
2.2.2.2 0 FULL/ - 00:00:37 192.168.12.2 Ethernet0/0
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
观察到R1和R2的邻居关系是正常的，但是R1无法学习到其他区域的路由。
|
||
|
||
观察R2和R3的路由信息概述
|
||
|
||
```
|
||
R2#sh ip protocols
|
||
Routing Protocol is "ospf 1"
|
||
Outgoing update filter list for all interfaces is not set
|
||
Incoming update filter list for all interfaces is not set
|
||
Router ID 2.2.2.2
|
||
Number of areas in this router is 2. 2 normal 0 stub 0 nssa
|
||
Maximum path: 4
|
||
Routing for Networks:
|
||
Routing on Interfaces Configured Explicitly (Area 1):
|
||
Loopback0
|
||
Ethernet0/1
|
||
Routing on Interfaces Configured Explicitly (Area 2):
|
||
Ethernet0/0
|
||
Routing Information Sources:
|
||
Gateway Distance Last Update
|
||
3.3.3.3 110 00:01:47
|
||
4.4.4.4 110 00:03:21
|
||
1.1.1.1 110 00:04:33
|
||
Distance: (default is 110)
|
||
===================================================
|
||
R3#sh ip protocols
|
||
---------省略----------
|
||
It is an area border router
|
||
---------省略----------
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
发现R2并没有成为ABR，所以R2无法帮助R1去学习其他区域的路由。
|
||
|
||
### 7.2 解决区域断连
|
||
|
||
非骨干区域如果没有和骨干区域直接相连，称为区域断连。
|
||
|
||
#### 7.2.1 解决方案1：虚链路
|
||
|
||
我们在R2和R3之间建立一个虚拟的连接，然后这个虚拟的连接属于`area 0`
|
||
|
||
```
|
||
R2(config)#router ospf 1
|
||
R2(config-router)#area 1 virtual-link 3.3.3.3
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
检查虚链路邻居关系，还有R2是否成为ABR
|
||
|
||
```
|
||
R2#sh ip ospf nei
|
||
Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface
|
||
3.3.3.3 0 FULL/ - 00:00:01 192.168.23.3 OSPF_VL0
|
||
3.3.3.3 0 FULL/ - 00:00:32 192.168.23.3 Ethernet0/1
|
||
1.1.1.1 0 FULL/ - 00:00:35 192.168.12.1 Ethernet0/0
|
||
R2#show ip ospf virtual-links
|
||
Virtual Link OSPF_VL0 to router 3.3.3.3 is up
|
||
R2#show ip protocols
|
||
------省略-----------
|
||
Router ID 2.2.2.2
|
||
It is an area border router
|
||
------省略-----------
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
再次查看R1的路由表
|
||
|
||
```
|
||
R1#show ip route ospf
|
||
2.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O IA 2.2.2.2 [110/11] via 192.168.12.2, 00:03:45, Ethernet0/0
|
||
3.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O IA 3.3.3.3 [110/12] via 192.168.12.2, 00:03:45, Ethernet0/0
|
||
4.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O IA 4.4.4.4 [110/22] via 192.168.12.2, 00:02:32, Ethernet0/0
|
||
O IA 192.168.23.0/24 [110/11] via 192.168.12.2, 00:03:45, Ethernet0/0
|
||
O IA 192.168.34.0/24 [110/21] via 192.168.12.2, 00:02:32, Ethernet0/0
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
ospf通过虚链路学习到的LSA是没有老化时间的，邻居关系不需要hello来维持，所以及时一端加了认证或者发生了变动，也不能及时发现。
|
||
|
||
#### 7.2.2 解决方案2：VPN
|
||
|
||
可以在R2和R3之间打通一条虚拟专用网络，这个虚拟专用网络的隧道我们加入OSPF area 0，这样R2一样成为ABR
|
||
|
||
在R2和R3上打通一条IPIP隧道，并且加入area 0
|
||
|
||
```
|
||
interface Tunnel0
|
||
ip address 172.16.23.3 255.255.255.0
|
||
ip ospf 1 area 0
|
||
tunnel source Ethernet0/0
|
||
tunnel mode ipip
|
||
tunnel destination 192.168.23.2
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
检查邻居关系
|
||
|
||
```
|
||
R2#sh ip ospf nei
|
||
|
||
Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface
|
||
3.3.3.3 0 FULL/ - 00:00:38 172.16.23.3 Tunnel0
|
||
3.3.3.3 0 FULL/ - 00:00:39 192.168.23.3 Ethernet0/1
|
||
1.1.1.1 0 FULL/ - 00:00:36 192.168.12.1 Ethernet0/0
|
||
R2#show ip protocols
|
||
Routing Protocol is "ospf 1"
|
||
Outgoing update filter list for all interfaces is not set
|
||
Incoming update filter list for all interfaces is not set
|
||
Router ID 2.2.2.2
|
||
It is an area border router # R2满足了ABR的条件
|
||
Number of areas in this router is 3. 3 normal 0 stub 0 nssa
|
||
Maximum path: 4
|
||
Routing for Networks:
|
||
Routing on Interfaces Configured Explicitly (Area 0): # 可以看到area 0的情况
|
||
Tunnel0
|
||
Routing on Interfaces Configured Explicitly (Area 1):
|
||
Loopback0
|
||
Ethernet0/1
|
||
Routing on Interfaces Configured Explicitly (Area 2):
|
||
Ethernet0/0
|
||
Routing Information Sources:
|
||
Gateway Distance Last Update
|
||
3.3.3.3 110 00:00:18
|
||
4.4.4.4 110 00:00:18
|
||
1.1.1.1 110 00:00:22
|
||
Distance: (default is 110)
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
查看R1的路由表
|
||
|
||
```
|
||
R1#sh ip route ospf
|
||
2.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O IA 2.2.2.2 [110/11] via 192.168.12.2, 00:01:04, Ethernet0/0
|
||
3.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O IA 3.3.3.3 [110/12] via 192.168.12.2, 00:01:04, Ethernet0/0
|
||
4.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O IA 4.4.4.4 [110/1021] via 192.168.12.2, 00:01:04, Ethernet0/0
|
||
172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
|
||
O IA 172.16.23.0 [110/1010] via 192.168.12.2, 00:01:03, Ethernet0/0
|
||
O IA 192.168.23.0/24 [110/11] via 192.168.12.2, 00:01:04, Ethernet0/0
|
||
O IA 192.168.34.0/24 [110/1020] via 192.168.12.2, 00:01:04, Ethernet0/0
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
## 8. LSA类别
|
||
|
||
| LSA类别 | 说明 |
|
||
| ------- | -------------------------- |
|
||
| 1 | 路由器LSA |
|
||
| 2 | 网络LSA |
|
||
| 3 | 网络汇总LSA |
|
||
| 4 | ASBR汇总LSA |
|
||
| 5 | AS外部LSA |
|
||
| 6 | 组成员LSA |
|
||
| 7 | NSSA区域外部LSA |
|
||
| 8 | 外部属性LSA |
|
||
| 9 | Opaque LSA（链路本地范围） |
|
||
| 10 | Opaque LSA（本地区域范围） |
|
||
| 11 | Opaque LSA（AS范围） |
|
||
|
||
|
||
|
||
### 8.1 Router Link States(type 1)
|
||
|
||
- **每个路由器针对它所在的区域产生LSA1**，描述区域内部与路由器直连的链路的信息（包括链路类型，Cost等）
|
||
|
||
- LSA1只允许在本区域内洪泛，不允许跨越ABR
|
||
|
||
- LSA中会标识路由器是否是ABR(B比特置位),ASBR（E比特置位）或者是Virtual-link（V比特置位）的端点的身份信息
|
||
|
||
```
|
||
R1#sh ip ospf database router 2.2.2.2
|
||
|
||
OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)
|
||
|
||
Router Link States (Area 0)
|
||
|
||
LS age: 55
|
||
Options: (No TOS-capability, DC)
|
||
LS Type: Router Links
|
||
Link State ID: 2.2.2.2
|
||
Advertising Router: 2.2.2.2
|
||
LS Seq Number: 80000006
|
||
Checksum: 0x7739
|
||
Length: 84
|
||
Number of Links: 5
|
||
|
||
Link connected to: a Stub Network
|
||
(Link ID) Network/subnet number: 2.2.2.2
|
||
(Link Data) Network Mask: 255.255.255.255
|
||
Number of MTID metrics: 0
|
||
TOS 0 Metrics: 1
|
||
|
||
Link connected to: another Router (point-to-point)
|
||
(Link ID) Neighboring Router ID: 3.3.3.3
|
||
(Link Data) Router Interface address: 192.168.23.2
|
||
Number of MTID metrics: 0
|
||
TOS 0 Metrics: 10
|
||
|
||
Link connected to: a Stub Network
|
||
(Link ID) Network/subnet number: 192.168.23.0
|
||
(Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
|
||
Number of MTID metrics: 0
|
||
TOS 0 Metrics: 10
|
||
|
||
Link connected to: another Router (point-to-point)
|
||
(Link ID) Neighboring Router ID: 1.1.1.1
|
||
(Link Data) Router Interface address: 192.168.12.2
|
||
Number of MTID metrics: 0
|
||
TOS 0 Metrics: 10
|
||
|
||
Link connected to: a Stub Network
|
||
(Link ID) Network/subnet number: 192.168.12.0
|
||
(Link Data) Network Mask: 255.255.255.0
|
||
Number of MTID metrics: 0
|
||
TOS 0 Metrics: 10
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
### 8.2 Net Link States(type 2)
|
||
|
||
- 描述TransNet（包括Broadcast和NBMA网络）网络信息；
|
||
- **由DR生成**，描述其在该网络上连接的所有路由器以及网段掩码信息，以及这个MA所属的路由器；
|
||
- LSA类型2只在本区域Area内洪泛，不允许跨越ABR；
|
||
- Network LSA ID是DR进行宣告的那个接口的IP地址
|
||
- Network LSA 中没有COST字段
|
||
|
||
```
|
||
R1#show ip ospf database network 192.168.1.3
|
||
|
||
OSPF Router with ID (1.1.1.1) (Process ID 1)
|
||
|
||
Net Link States (Area 0)
|
||
|
||
LS age: 310
|
||
Options: (No TOS-capability, DC)
|
||
LS Type: Network Links
|
||
Link State ID: 192.168.1.3 (address of Designated Router)
|
||
Advertising Router: 3.3.3.3
|
||
LS Seq Number: 80000002
|
||
Checksum: 0x8D16
|
||
Length: 36
|
||
Network Mask: /24
|
||
Attached Router: 3.3.3.3
|
||
Attached Router: 1.1.1.1
|
||
Attached Router: 2.2.2.2
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
### 8.3 Summary Net Link States(type 3)
|
||
|
||
由ABR生成，实际上就是将区域内部的Type1 Type2的信息收集起来以路由子网的形式扩散出去, 这就是Summay LSA中Summay的含义（注意这里的summary与路由汇总没有关系）；
|
||
|
||
```
|
||
R2#sh ip ospf database summary 192.168.12.0
|
||
|
||
OSPF Router with ID (2.2.2.2) (Process ID 1)
|
||
|
||
Summary Net Link States (Area 1)
|
||
|
||
LS age: 229
|
||
Options: (No TOS-capability, DC, Upward)
|
||
LS Type: Summary Links(Network)
|
||
Link State ID: 192.168.12.0 (summary Network Number)
|
||
Advertising Router: 2.2.2.2
|
||
LS Seq Number: 80000001
|
||
Checksum: 0x7B3A
|
||
Length: 28
|
||
Network Mask: /24
|
||
MTID: 0 Metric: 10
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
### 8.4 Summary ASB Link States(type 4)
|
||
|
||
ASBR Summary LSA**由ABR生成**，用于描述ABR能够到达的ASBR它的链路状态ID为目的ASBR的RID。
|
||
|
||
```
|
||
R3#sh ip ospf database asbr-summary 1.1.1.1
|
||
|
||
OSPF Router with ID (3.3.3.3) (Process ID 1)
|
||
|
||
Summary ASB Link States (Area 1)
|
||
|
||
LS age: 341
|
||
Options: (No TOS-capability, DC, Upward)
|
||
LS Type: Summary Links(AS Boundary Router)
|
||
Link State ID: 1.1.1.1 (AS Boundary Router address)
|
||
Advertising Router: 2.2.2.2
|
||
LS Seq Number: 80000001
|
||
Checksum: 0x75B0
|
||
Length: 28
|
||
Network Mask: /0
|
||
MTID: 0 Metric: 10
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
### 8.5 Type-5 AS External Link States(type 5)
|
||
|
||
Autonomous System External LSA**由ASBR生成**用于描述OSPF自治域系统外的目标网段信息链路状态ID是目的地址的IP网络号。
|
||
|
||
```
|
||
R3#sh ip ospf database external 0.0.0.0
|
||
|
||
OSPF Router with ID (3.3.3.3) (Process ID 1)
|
||
|
||
Type-5 AS External Link States
|
||
|
||
LS age: 203
|
||
Options: (No TOS-capability, DC, Upward)
|
||
LS Type: AS External Link
|
||
Link State ID: 0.0.0.0 (External Network Number )
|
||
Advertising Router: 1.1.1.1
|
||
LS Seq Number: 80000004
|
||
Checksum: 0x7553
|
||
Length: 36
|
||
Network Mask: /0
|
||
Metric Type: 1 (Comparable directly to link state metric)
|
||
MTID: 0
|
||
Metric: 100
|
||
Forward Address: 0.0.0.0
|
||
External Route Tag: 1
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
### 8.6 Type-7 AS External Link States(type 7)
|
||
|
||
7类LSA的内容和5类LSA的内容是一样的，都是ASBR产生，用于记录外部路由条目的。
|
||
|
||
7类LSA的ASBR一定属于NSSA区域。
|
||
|
||
```
|
||
R3#sh ip ospf database nssa-external 10.1.0.0
|
||
|
||
OSPF Router with ID (3.3.3.3) (Process ID 1)
|
||
|
||
Type-7 AS External Link States (Area 1)
|
||
|
||
LS age: 557
|
||
Options: (No TOS-capability, Type 7/5 translation, DC, Upward)
|
||
LS Type: AS External Link
|
||
Link State ID: 10.1.0.0 (External Network Number )
|
||
Advertising Router: 3.3.3.3
|
||
LS Seq Number: 80000001
|
||
Checksum: 0x172
|
||
Length: 36
|
||
Network Mask: /24
|
||
Metric Type: 2 (Larger than any link state path)
|
||
MTID: 0
|
||
Metric: 20
|
||
Forward Address: 3.3.3.3
|
||
External Route Tag: 0
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
## 9. 注入默认路由
|
||
|
||
- 在局域网中，指引流量离开的那个地址，我们称之为网关
|
||
- 在一个自制系统(可以想象成一个公司的内网，由很多网段组成)中，指引每个网段如何去往互联网的条目，我们称之为默认路由，或者缺省路由
|
||
|
||
OSPF产生默认路由的方式
|
||
|
||
```
|
||
R1(config)#router ospf 1
|
||
R1(config-router)#default-information originate [always]
|
||
# 如果不带always，那么这台路由器上必须有*的路由才能生效，加了always那么总是生效。
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
OSPF注入的默认路由默认是O*E2，也就是2类的外部路由。
|
||
|
||
- 1类外部路由会累加内部开销
|
||
- 2类外部路由不会累加内部开销
|
||
|
||
我们将默认路由改为1类，查看开销
|
||
|
||
```
|
||
R3#sh ip route
|
||
O*E2 0.0.0.0/0 [110/1] via 192.168.23.2, 00:04:03, Ethernet0/0
|
||
# 改为1之前，度量值始终是1，不会增加
|
||
R1(config-router)#default-information originate always metric-type 1 metric 100
|
||
# 下面修改为1，同时我们还能顺带改度量值
|
||
R3#sh ip route ospf
|
||
O*E1 0.0.0.0/0 [110/120] via 192.168.23.2, 7w0d, Ethernet0/0
|
||
# 发现由原本的100，累积到了120，说明累加内部开销
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
## 10. 特殊区域
|
||
|
||
由于非骨干区域只能学到本区域的拓扑，以及骨干区域传来的其他区域和AS外部的条目，所以非骨干区域可以对路由条目进行精简
|
||
|
||
- 比如可以不学习AS外部的条目，只要是OSPF内部没学到的路由器统统交给骨干区域。
|
||
- 比如可以不学习本区域以外的路由条目，反正要从骨干区域走，不如产生默认路由指向骨干。
|
||
|
||
对于需要进一步精简路由表，优化OSPF区域的情况，我们可以配置特殊区域。
|
||
|
||
**骨干区域不可以配置成特殊区域**
|
||
|
||
### 10.1 演示拓扑
|
||
|
||
|
||
|
||
在R1上创建三个loopback接口，172.16.1~3.1/24，用于模拟外部注入的路由条目。
|
||
|
||
```
|
||
R1
|
||
interface Loopback1
|
||
ip address 172.16.1.1 255.255.255.0
|
||
interface Loopback2
|
||
ip address 172.16.2.1 255.255.255.0
|
||
interface Loopback3
|
||
ip address 172.16.3.1 255.255.255.0
|
||
router ospf 1
|
||
redistribute connected subnets
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
在非骨干区域查看，确认学到了外部的条目
|
||
|
||
```
|
||
R3#sh ip route ospf
|
||
O E2 172.16.1.0 [110/20] via 192.168.13.1, 00:00:54, Ethernet0/0
|
||
O E2 172.16.2.0 [110/20] via 192.168.13.1, 00:00:54, Ethernet0/0
|
||
O E2 172.16.3.0 [110/20] via 192.168.13.1, 00:00:54, Ethernet0/0
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
|
||
|
||
### 10.2 stub
|
||
|
||
stub区域用于让非骨干区域不去学习外部的路由条目，通过指向ABR的默认路由来访问外部，做到精简路由条目的目的。
|
||
|
||
stub区域中，没有4、5类LSA。
|
||
|
||
我们将area 1配置为stub，需要在所有参与area 1的路由器上配置如下命令,否则无法建立邻居
|
||
|
||
```
|
||
router ospf 1
|
||
area 1 stub
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
查看R3的链路状态数据库
|
||
|
||
```
|
||
R3#sh ip ospf database
|
||
|
||
OSPF Router with ID (3.3.3.3) (Process ID 1)
|
||
|
||
Router Link States (Area 1)
|
||
|
||
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count
|
||
1.1.1.1 1.1.1.1 21 0x8000000E 0x0066B1 2
|
||
3.3.3.3 3.3.3.3 32 0x80000006 0x009767 2
|
||
4.4.4.4 4.4.4.4 26 0x80000007 0x00C924 2
|
||
|
||
Net Link States (Area 1)
|
||
|
||
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
|
||
192.168.13.3 3.3.3.3 27 0x80000003 0x00980C
|
||
192.168.14.4 4.4.4.4 22 0x80000003 0x008713
|
||
|
||
Summary Net Link States (Area 1)
|
||
|
||
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
|
||
0.0.0.0 1.1.1.1 104 0x80000001 0x0093A6 # 多出来一条指向ABR的条目
|
||
1.1.1.1 1.1.1.1 104 0x80000003 0x0061D2
|
||
2.2.2.2 1.1.1.1 104 0x80000002 0x00998D
|
||
5.5.5.5 1.1.1.1 104 0x80000002 0x00739D
|
||
6.6.6.6 1.1.1.1 104 0x80000002 0x0045C7
|
||
192.168.12.0 1.1.1.1 104 0x80000003 0x00B306
|
||
192.168.25.0 1.1.1.1 104 0x80000002 0x008A19
|
||
192.168.26.0 1.1.1.1 104 0x80000002 0x007F23
|
||
# 原本172.16开头的5类LSA消失
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
### 10.3 Totally stub
|
||
|
||
完全末梢区域可以让非骨干区域不去学习其他区域的路由，也不去学习OSPF外部的路由。
|
||
|
||
产生一条默认路由指向ABR，也就是除了本区域内部条目以外，完全依靠骨干区域和外部通信。
|
||
|
||
我们将area 2配置为stub，需要在所有参与area 2的路由器上配置如下命令,否则无法建立邻居
|
||
|
||
```
|
||
router ospf 1
|
||
area 2 stub
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
为了成为`totally stub`，还需要在ABR上加上`no-summary`
|
||
|
||
```
|
||
router ospf 1
|
||
area 2 stub no-summary
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
查看路由表，发现现在只能学习到本区域的条目和一条指向ABR的默认路由
|
||
|
||
```
|
||
R5#sh ip route ospf
|
||
O*IA 0.0.0.0/0 [110/11] via 192.168.25.2, 00:00:16, Ethernet0/0
|
||
6.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O 6.6.6.6 [110/21] via 192.168.25.2, 00:00:06, Ethernet0/0
|
||
O 192.168.26.0/24 [110/20] via 192.168.25.2, 00:00:06, Ethernet0/0
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
查看链路状态数据库，发现4、5无法学习到，3类只剩下一条默认路由
|
||
|
||
```
|
||
R5#sh ip ospf database
|
||
|
||
OSPF Router with ID (5.5.5.5) (Process ID 1)
|
||
|
||
Router Link States (Area 2)
|
||
|
||
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count
|
||
2.2.2.2 2.2.2.2 61 0x8000000E 0x00B524 2
|
||
5.5.5.5 5.5.5.5 77 0x80000007 0x00CBFD 2
|
||
6.6.6.6 6.6.6.6 63 0x80000009 0x00FBBB 2
|
||
|
||
Net Link States (Area 2)
|
||
|
||
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
|
||
192.168.25.5 5.5.5.5 77 0x80000003 0x003A48
|
||
192.168.26.6 6.6.6.6 69 0x80000003 0x00294F
|
||
|
||
Summary Net Link States (Area 2)
|
||
|
||
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
|
||
0.0.0.0 2.2.2.2 114 0x80000001 0x0075C0
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
### 10.4 NSSA(not so stub area)
|
||
|
||
如果外部的路由是由特殊区域引入的，那么stub和t-stub两种无法满足需求，因为不允许5类LSA传递。
|
||
|
||
NSSA可以将OSPF外部路由以7类LSA进入特殊区域，然后再由特殊区域的ABR负责将条目转换为5类LSA转发到其他区域。
|
||
|
||
为了模拟这个过程，**先删除area 1的stub配置**，在R3上配置3个loopback，地址是10.1~3.0.1/24，然后引入OSPF。
|
||
|
||
```
|
||
R3
|
||
interface Loopback1
|
||
ip address 10.1.0.1 255.255.255.0
|
||
interface Loopback2
|
||
ip address 10.2.0.1 255.255.255.0
|
||
interface Loopback3
|
||
ip address 10.3.0.1 255.255.255.0
|
||
router ospf 1
|
||
redistribute connected subnets
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
下面我们在每一个参与area 1的设备上配置如下命令
|
||
|
||
```
|
||
router ospf 1
|
||
area 1 nssa
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
然后我们观察，发现无法学习到其他区域引入的外部路由条目，这个和stub区域一致。
|
||
|
||
```
|
||
R3#sh ip route ospf
|
||
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
|
||
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
|
||
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
|
||
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
|
||
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
|
||
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
|
||
o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP
|
||
a - application route
|
||
+ - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR
|
||
|
||
Gateway of last resort is not set
|
||
|
||
1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O IA 1.1.1.1 [110/11] via 192.168.13.1, 00:03:12, Ethernet0/0
|
||
2.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O IA 2.2.2.2 [110/21] via 192.168.13.1, 00:03:12, Ethernet0/0
|
||
4.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O 4.4.4.4 [110/21] via 192.168.13.1, 00:02:14, Ethernet0/0
|
||
5.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O IA 5.5.5.5 [110/31] via 192.168.13.1, 00:03:12, Ethernet0/0
|
||
6.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O IA 6.6.6.6 [110/31] via 192.168.13.1, 00:03:12, Ethernet0/0
|
||
172.16.0.0/24 is subnetted, 3 subnets
|
||
O N2 172.16.1.0 [110/20] via 192.168.13.1, 00:03:12, Ethernet0/0
|
||
O N2 172.16.2.0 [110/20] via 192.168.13.1, 00:03:12, Ethernet0/0
|
||
O N2 172.16.3.0 [110/20] via 192.168.13.1, 00:03:12, Ethernet0/0 # 这边能学到是因为R1也是area1的
|
||
O IA 192.168.12.0/24 [110/20] via 192.168.13.1, 00:03:12, Ethernet0/0
|
||
O 192.168.14.0/24 [110/20] via 192.168.13.1, 00:02:14, Ethernet0/0
|
||
O IA 192.168.25.0/24 [110/30] via 192.168.13.1, 00:03:12, Ethernet0/0
|
||
O IA 192.168.26.0/24 [110/30] via 192.168.13.1, 00:03:12, Ethernet0/0
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
这边的O N2和O E2是一样的，都是外部路由条目，不过O N2是nssa区域特有，也就是7类LSA学来的。
|
||
|
||
需要注意的是，NSSA并不会产生一条默认路由，下面我查看一下。
|
||
|
||
```
|
||
R3#sh ip ospf database
|
||
|
||
OSPF Router with ID (3.3.3.3) (Process ID 1)
|
||
|
||
Router Link States (Area 1)
|
||
|
||
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Link count
|
||
1.1.1.1 1.1.1.1 212 0x80000018 0x00DF24 2
|
||
3.3.3.3 3.3.3.3 270 0x80000010 0x0011D9 2
|
||
4.4.4.4 4.4.4.4 213 0x8000000C 0x004799 2
|
||
|
||
Net Link States (Area 1)
|
||
|
||
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
|
||
192.168.13.3 3.3.3.3 265 0x80000007 0x001880
|
||
192.168.14.4 4.4.4.4 219 0x80000005 0x000B85
|
||
|
||
Summary Net Link States (Area 1)
|
||
# 可以去看上面stub的数据库，这边是有0.0.0.0的，而nssa没有
|
||
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum
|
||
1.1.1.1 1.1.1.1 271 0x80000005 0x00E445
|
||
2.2.2.2 1.1.1.1 271 0x80000004 0x001DFF
|
||
5.5.5.5 1.1.1.1 271 0x80000003 0x00F80F
|
||
6.6.6.6 1.1.1.1 271 0x80000003 0x00CA39
|
||
192.168.12.0 1.1.1.1 271 0x80000005 0x003778
|
||
192.168.25.0 1.1.1.1 271 0x80000004 0x000E8B
|
||
192.168.26.0 1.1.1.1 271 0x80000004 0x000395
|
||
|
||
Type-7 AS External Link States (Area 1)
|
||
|
||
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Tag
|
||
10.1.0.0 3.3.3.3 373 0x80000001 0x000172 0
|
||
10.2.0.0 3.3.3.3 373 0x80000001 0x00F47D 0
|
||
10.3.0.0 3.3.3.3 373 0x80000001 0x00E888 0
|
||
172.16.1.0 1.1.1.1 265 0x80000001 0x001DBF 0
|
||
172.16.2.0 1.1.1.1 265 0x80000001 0x0012C9 0
|
||
172.16.3.0 1.1.1.1 265 0x80000001 0x0007D3 0
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
其实在abr上添加一条命令，就可以做到与stub一样，产生默认路由
|
||
|
||
```
|
||
router ospf 1
|
||
area 1 nssa default-information-originate
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
### 10.5 Totally NSSA
|
||
|
||
与t-stub是一样的，唯一不同的是可以在特殊区域中引入外部的路由条目
|
||
|
||
在nssa区域的ABR上加上如下命令就可以配置为T-NSSA
|
||
|
||
```
|
||
router ospf 1
|
||
area 1 nssa no-summary
|
||
|
||
```
|
||
|
||
## 11. 路由汇总
|
||
|
||
由于链路状态协议的特殊性，在传递的时候必须保持原本LSA的信息，不能更改别人的LSA，所以在同一个区域中，所有的路由器都知道拓扑，无法对路由条目进行操作。当然无法在同一个区域中汇总。
|
||
|
||
|
||
|
||
### 11.1 汇总OSPF区域间路由
|
||
|
||
在R4上配置3个loopback，地址是172.16.1~3.1/24，并且加入ospf area 2，然后我们观察汇总的特性
|
||
|
||
检查R3的路由表，可以看到明细路由
|
||
|
||
```
|
||
R3#sh ip route ospf
|
||
172.16.0.0/32 is subnetted, 3 subnets
|
||
O 172.16.1.1 [110/11] via 192.168.34.4, 00:01:24, Ethernet0/1
|
||
O 172.16.2.1 [110/11] via 192.168.34.4, 00:01:24, Ethernet0/1
|
||
O 172.16.3.1 [110/11] via 192.168.34.4, 00:01:24, Ethernet0/1
|
||
|
||
```
|
||
|
||
我们可以尝试在R4上配置汇总
|
||
|
||
```
|
||
R4
|
||
router ospf 1
|
||
area 2 range 172.16.0.0 255.255.0.0
|
||
|
||
```
|
||
|
||
```
|
||
R3#sh ip route ospf
|
||
172.16.0.0/32 is subnetted, 3 subnets
|
||
O 172.16.1.1 [110/11] via 192.168.34.4, 00:02:41, Ethernet0/1
|
||
O 172.16.2.1 [110/11] via 192.168.34.4, 00:02:41, Ethernet0/1
|
||
O 172.16.3.1 [110/11] via 192.168.34.4, 00:02:41, Ethernet0/1
|
||
# 在同一个区域中，OSPF是不支持汇总的
|
||
|
||
```
|
||
|
||
OSPF可以在ABR上对OSPF中的路由进行汇总，影响下游的区域。上图中，我们可以在R3上配置汇总命令
|
||
|
||
```
|
||
R3
|
||
router ospf 1
|
||
area 2 range 172.16.0.0 255.255.0.0
|
||
# 汇总哪个的区域路由，就写区域几，比如这条就是要汇总area 2
|
||
|
||
```
|
||
|
||
关闭R3上的汇总命令，换到R2上去配置，会发现无法汇总这个条目，原因是因为R2无法修改R3产生的LSA。
|
||
|
||
### 11.2 汇总OSPF外部路由
|
||
|
||
OSPF外部的路由由ASBR产生，所以只能由ASBR去修改或者汇总
|
||
|
||
在R1上配置3个环回接口10.1~3.0.1/24,然后导入到OSPF中
|
||
|
||
```
|
||
R1
|
||
interface Loopback1
|
||
ip address 10.1.0.1 255.255.255.0
|
||
interface Loopback2
|
||
ip address 10.2.0.1 255.255.255.0
|
||
interface Loopback3
|
||
ip address 10.3.0.1 255.255.255.0
|
||
router ospf 1
|
||
redistribute connected subnets
|
||
|
||
```
|
||
|
||
这些条目是由R1引入的，所以只能在R1上配置汇总命令
|
||
|
||
```
|
||
R1
|
||
router ospf 1
|
||
summary-address 10.0.0.0 255.0.0.0
|
||
|
||
```
|
||
|
||
### 11.3 抑制路由条目
|
||
|
||
抑制路由条目的做法在汇总操作中非常常见，汇总就是将明细路由进行抑制，然后本地产生一条汇总的路由发出去。
|
||
|
||
抑制区域间的条目，只能在ABR上进行。
|
||
|
||
抑制外部路由条目，只能在ASBR上进行。
|
||
|
||
#### 11.3.1 区域间路由抑制更新
|
||
|
||
```
|
||
R3
|
||
router ospf 1
|
||
area 2 range 172.16.2.1 255.255.255.255 not-advertise
|
||
|
||
```
|
||
|
||
在R2上查看效果
|
||
|
||
```
|
||
R2#sh ip route ospf
|
||
172.16.0.0/32 is subnetted, 2 subnets
|
||
O IA 172.16.1.1 [110/21] via 192.168.23.3, 00:09:04, Ethernet0/1
|
||
O IA 172.16.3.1 [110/21] via 192.168.23.3, 00:09:04, Ethernet0/1
|
||
# 172.16.2.1消失
|
||
|
||
```
|
||
|
||
#### 11.3.2 外部路由抑制更新
|
||
|
||
```
|
||
R1
|
||
router ospf 1
|
||
summary-address 10.2.0.0 255.255.255.0 not-advertise
|
||
|
||
```
|
||
|
||
在其他路由器上看效果
|
||
|
||
```
|
||
R3#sh ip route ospf
|
||
10.0.0.0/24 is subnetted, 2 subnets
|
||
O E2 10.1.0.0 [110/20] via 192.168.23.2, 00:02:43, Ethernet0/0
|
||
O E2 10.3.0.0 [110/20] via 192.168.23.2, 00:02:43, Ethernet0/0
|
||
|
||
```
|
||
|
||
### 11.4 抑制7类转发地址
|
||
|
||
|
||
|
||
在配置好了之后，我们在R2上抑制R1的条目
|
||
|
||
```
|
||
router ospf 1
|
||
area 1 range 1.1.1.1 255.255.255.255 not-advertise
|
||
|
||
```
|
||
|
||
我们发现R3不仅仅是1.1.1.1无法学习，连10.x.0.0/24也学习不到了
|
||
|
||
```
|
||
R3#sh ip route ospf
|
||
2.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O 2.2.2.2 [110/11] via 192.168.23.2, 00:11:48, Ethernet0/0
|
||
4.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
|
||
O 4.4.4.4 [110/11] via 192.168.34.4, 00:11:48, Ethernet0/1
|
||
172.16.0.0/32 is subnetted, 3 subnets
|
||
O 172.16.1.1 [110/11] via 192.168.34.4, 00:11:48, Ethernet0/1
|
||
O 172.16.2.1 [110/11] via 192.168.34.4, 00:11:48, Ethernet0/1
|
||
O 172.16.3.1 [110/11] via 192.168.34.4, 00:11:48, Ethernet0/1
|
||
O IA 192.168.12.0/24 [110/20] via 192.168.23.2, 00:11:48, Ethernet0/0
|
||
|
||
```
|
||
|
||
虽然R3路由表中没有10开头的地址，但是数据库中竟然还有
|
||
|
||
```
|
||
R3#sh ip ospf database
|
||
------------省略------------
|
||
Type-5 AS External Link States
|
||
|
||
Link ID ADV Router Age Seq# Checksum Tag
|
||
10.1.0.0 2.2.2.2 124 0x80000001 0x004F3A 0
|
||
10.2.0.0 2.2.2.2 124 0x80000001 0x004345 0
|
||
10.3.0.0 2.2.2.2 124 0x80000001 0x003750 0
|
||
|
||
```
|
||
|
||
查看详细内容
|
||
|
||
```
|
||
R3#sh ip ospf database external 10.1.0.0
|
||
|
||
OSPF Router with ID (3.3.3.3) (Process ID 1)
|
||
|
||
Type-5 AS External Link States
|
||
|
||
LS age: 171
|
||
Options: (No TOS-capability, DC, Upward)
|
||
LS Type: AS External Link
|
||
Link State ID: 10.1.0.0 (External Network Number )
|
||
Advertising Router: 2.2.2.2
|
||
LS Seq Number: 80000001
|
||
Checksum: 0x4F3A
|
||
Length: 36
|
||
Network Mask: /24
|
||
Metric Type: 2 (Larger than any link state path)
|
||
MTID: 0
|
||
Metric: 20
|
||
Forward Address: 1.1.1.1 # 这个地址不可达，导致即使有LSA，也是无法使用的
|
||
External Route Tag: 0
|
||
|
||
```
|
||
|
||
通过上述的实验现象，说明了OSPF学到LSA之后，还是会进行可用性的判断。
|
||
|
||
```
|
||
R2
|
||
router ospf 1
|
||
area 1 nssa translate type7 suppress-fa
|
||
# 这条命令的意思是在翻译type7LSA的时候，将forward address改为0.0.0.0
|
||
|
||
```
|
||
|
||
下面查看R3的数据库，发现10开头的LSA已经有效了
|
||
|
||
```
|
||
R3#sh ip ospf database external 10.1.0.0
|
||
|
||
OSPF Router with ID (3.3.3.3) (Process ID 1)
|
||
|
||
Type-5 AS External Link States
|
||
|
||
LS age: 32
|
||
Options: (No TOS-capability, DC, Upward)
|
||
LS Type: AS External Link
|
||
Link State ID: 10.1.0.0 (External Network Number )
|
||
Advertising Router: 2.2.2.2
|
||
LS Seq Number: 80000002
|
||
Checksum: 0x1B71
|
||
Length: 36
|
||
Network Mask: /24
|
||
Metric Type: 2 (Larger than any link state path)
|
||
MTID: 0
|
||
Metric: 20
|
||
Forward Address: 0.0.0.0
|
||
External Route Tag: 0
|
||
R3#show ip route ospf
|
||
10.0.0.0/24 is subnetted, 3 subnets
|
||
O E2 10.1.0.0 [110/20] via 192.168.23.2, 00:03:15, Ethernet0/0
|
||
O E2 10.2.0.0 [110/20] via 192.168.23.2, 00:03:15, Ethernet0/0
|
||
O E2 10.3.0.0 [110/20] via 192.168.23.2, 00:03:15, Ethernet0/0
|
||
# 发现1.1.1.1没学到，但是外部的条目都可以使用了
|
||
|
||
```
|
||
|
||
## 12. 被动接口
|
||
|
||
|
||
|
||
这种情况下，想要将R1的e0/0口地址加入OSPF，但是PC或者服务器是不安全的，一旦被入侵，可能和R1建立邻居，从而破坏整个网络。
|
||
|
||
我们可以将R1的e0/0加入ospf之后，设置为被动接口，那么R1的e0/0接口就无法启动任何邻居。
|
||
|
||
```
|
||
R1
|
||
router ospf 1
|
||
passive-interface Ethernet0/0
|
||
|
||
```
|
||
|
||
## 13. 身份验证
|
||
|
||
OSPF支持以下几种认证形式
|
||
|
||
> Null
|
||
>
|
||
> 简单密码身份验证
|
||
>
|
||
> MD5身份验证
|
||
>
|
||
> 接口认证
|
||
>
|
||
> 区域认证
|
||
|
||
```
|
||
interface Ethernet0/0
|
||
ip ospf authentication message-digest
|
||
ip ospf message-digest-key 1 md5 [密码]
|
||
# 接口密文认证
|
||
|
||
```
|
||
|
||
```
|
||
router ospf 1
|
||
area 1 authentication message-digest
|
||
# 配置了上述命令后，所有area1的接口都必须加同样的密码
|
||
|
||
```
|
||
|
||
如果加了区域认证，虚链路的两端属于area 0 所以在给area 0加认证的时候，别忘了虚链路对端也是area 0。
|
||
|
||
### 13.1 HMAC
|
||
|
||
HMAC是密钥相关的哈希运算消息认证码（Hash-based Message Authentication Code）的缩写
|
||
|
||
HMAC在OSPF中的过程大致如下
|
||
|
||
1. OSPF将更新消息和密码放在一起，算一下MD5的值，比如值是A
|
||
2. 然后OSPF将更新消息和A一起发给邻居，注意这个数据里面不带密码
|
||
3. 邻居收到了之后，将更新消息和密码放在一起，算一下MD5的值，比如值是B
|
||
4. 邻居发现A=B，就通过了对方的身份认证，如果A≠B，说明对方的认证密码和自己不一样，不能建立邻居。
|
||
|
||
## 14. OSPF综合实验
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
需求：
|
||
|
||
1，按照如图所示配置好路由器的接口地址。在每台路由器上必须建立loopback0接口。
|
||
|
||
2，配置好OSPF，区域划分如图所示，并且ospf的router-id必须为loopback0的地址。最终实现全网互联。
|
||
|
||
3，在R1、R2、R3、R4之间的多路访问网络里面，必须是的R1成为DR，R2成为BDR。在其余的链路里面必须保障OSPF邻居的快速建立，而不需要经过wait timer。
|
||
|
||
4，在R1和R2上建立loopback10，接口的地址为同样的100.1.1.1/32来模拟外网的接入。要求R1和R2都向内网通告一条缺省路由，正常的时候所有的路由器通过R1的缺省路由来访问外网，当R1无法正常工作的时候，通过R2来访问外网。（需要在R7上使用traceroute来测试路线。）
|
||
|
||
5，area 2为特殊区域，该区域无法学习到ospf其他区域的路由。R7的loopback0的地址通过redistribute connected subnets命令进入ospf。(观察R5和R6上的7.7.7.0路由的来源，思考原因。)
|
||
|
||
6，在R3上创建loopback1-3，地址为172.16.x.1/24(x为1-3)。并且宣告进OSPF区域1，要求在area 0只能看到一条汇总的路由172.16.0.0
|
||
|
||
7，area 0需要启用明文区域认证，R3和R5之间明文链路认证，R4和R6之间密文链路认证。
|
||
|
||
8，禁止area 2内的192.168.57.0/24和192.168.67.0/24被其他区域学习到。此刻思考区域0里面关于7.7.7.0的路由消失的原因，并且需要解决7.7.7.0消失的问题。
|
||
|