ospf路由协议

本文档详细介绍路由器 OSPF 动态路由配置的方法 实验目的 掌握 OSPF 协议的配置方法 掌握查看通过动态路由协议 OSPF 学习产生的路由 熟悉广域网线缆的链接方式 实验背景 假设校园网通过一台三层交换机连到校园网出口路由器上，路由器再和校园外的另一台路由器连接。现要做适当配置，实现校园网内部主机与校园网外部主机之间的相互通信。为了简化网管的管理维护工作，学校决定采用 OSPF 协议实现互通。 技术原理 OSPF(Open Shortest Path First) 开放式最短路径优先协议，是目前网路中应用最广泛的路由协议之一。属于内部网关路由协议，能够适应各种规模的网络环境，是典型的链路状态协议。OSPF路由协议通过向全网扩散本设备的链路状态信息，使网络中每台设备最终同步一个具有全网链路状态的数据库，然后路由器采用 SPF 算法，以自己为根，计算到达其他网络的最短路径，最终形成全网路由信息。 OSPF(Open Shortest Path First)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)。与RIP相对，OSPF是链路状态路由协议，而RIP是距离向量路由协议。 链路是路由器接口的另一种说法，因此OSPF也称为接口状态路由协议。OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树

OSPF 一、OSPF简介 OSPF（Open Shortest Path First，开放最短路径优先），是内部网关协议，应用在自治系统内部，一种链路状态路由协议，使用最短路径优先算法计算路由。OSPF数据报文封装在IP报文内部，协议号为89，使用单播或组播发送。 OSPF特点如下： 适合范围广，快速收敛，无自环、区域划分、支持验证、组播发送 二、OSPF工作原理 1、OSPF邻居建立过程 DR与BDR选举 在广播网络和NBMA网络中，为减小OSPF流量，需要选举DR和BDR。DR与BDR非抢占；DR与BDR、DR与Drother、BDR与Drother之间是Full状态，Drother之间是two-way状态。所有的Drother都只和DR和BDR建立全毗邻关系。根据运行OSPF协议的路由器接口优先级和端口PID来选举DR和BDR，接口优先级范围是0-255，优先级为0表示不参与DR、BDR选举。接口优先级越大越优先，当接口优先级相同时，比较端口PID，PID较大的成为DR。 2、报文类型 Hello报文 功能：周期性发送，用来发现和维持OSPF邻居关系 DD报文 功能：描述本地LSDB的摘要信息，用于同步LSDB LSR报文 功能：请求特定的链路状态信息 LSU报文 功能：发送详细的链路状态信息 LSAck报文 功能：确认收到的LSA 3、网络类型 点到点类型 不需要选举

​ 微信公众号：网络民工 组网图形 图1 配置OSPF负载分担组网图 OSPF负载分担简介 等价负载分担ECMP（Equal-CostMultiple Path），是指在两个网络节点之间同时存在多条路径时，节点间的流量在多条路径上平均分摊。负载分担的作用是减轻每条路径的流量压力，增强网络健壮性。当到达同一目的地存在同一路由协议发现的多条路由时，且这几条路由的开销值也相同，那么就满足负载分担的条件。当实现负载分担时，路由器根据五元组（源地址、目的地址、源端口、目的端口、协议）进行转发，当五元组相同时，路由器总是选择与上一次相同的下一跳地址发送报文。当五元组不同时，路由器会选取相对空闲的路径进行转发。 在OSPF网络中，有时候两个网元之间会存在多条等价路径，而单条路径又很难承担全部的业务流量，此时用户一般希望多条路径平均分摊所有的业务流量，这样既能提高网络的可靠性，又能提高资源的利用率，这种情况下可以考虑配置OSPF负载分担。 配置注意事项 · 通过maximumload-balancing命令配置进行负载分担的等价路由的最大数量。 · 如果需要取消负载分担，可以将等价路由的最大数量设置为1。 组网需求 如图1所示，OSPF网络中有四台交换机，同属于区域0。要求配置负载分担，使得SwitchA流量，可以分别通过SwitchB和SwitchC送到SwitchD。 说明：

OSPF(Open Shortest Path First开放式最短 路径 优先)是一个 内部网关协议 (Interior Gateway Protocol，简称IGP)，用于在单一 自治系统 (Autonomous System,AS)内决策路由。是对链路状态路由协议的一种实现，隶属 内部网关协议 (IGP)，故运作于 自治系统 内部。著名的迪克斯加 算法 (Dijkstra)算法被用来计算最短路径树。OSPF分为OSPFv2和OSPFv3两个版本,其中OSPFv2用在 IPv4 网络，OSPFv3用在 IPv6 网络。OSPFv2是由RFC 2328定义的，OSPFv3是由RFC 5340定义的。与RIP相比，OSPF是链路状态协议，而RIP是 距离矢量协议 。 不同厂商管理距离不同，思科OSPF的协议 管理距离 (AD)是110，华为OSPF的协议管理距离是10。 折叠 协议 一、Hello协议的目的: 用于发现邻居 在成为邻居之前，必须对Hello包里的一些参数进行协商 Hello包在邻居之间扮演着keepalive的角色 允许邻居之间的双向通信 用于在NBMA(Nonbroadcast Multi-access)、广播网络(以太网)中选举DR和BDR 二、Hello Packet包含以下信息: 源 路由器 的RID 源路由器的Area ID 源路由器接口的 掩码

概念简述 1. 路由策略 ：路由策略是为了改变网络流量所经过的途径而修改路由信息的技术，主要通过改变路由属性（包括可达性）来实现。 操作对象：路由条目 2. 策略路由 ：策略路由是一种比基于目标网络进行路由更加灵活的数据包路由转发机制。应用了策略路由，路由器将通过路由图决定如何对需要路由的数据包进行处理，路由图决定了一个数据包的下一跳转发路由器。 操作对象：数据包 路由策略 使用相应的技术将路由条目分离、打标签、独立出来，然后针对路由条目做控制，做过滤，或者做条目属性的更改。路由重分发、分发列表是典型的路由策略。 重分布 注意： 1.所有的重分布都是在各协议的边界上进行相关配置 2.进行重分布的两个区域必须相邻。 RIP与EIRGP的重分布： R2(config)#router eigrp 100 //将RIP的路由条目重分布进EIGRP中，5K值如下所示 R2(config-router)#redistribute rip metric 10000 100 255 1 1500 R2(config-router)#exit R2(config)#router rip //将EIGRP的路由条目重分布进RIP中，并为其设置跳数 R2(config-router)#redistribute eigrp 100 metric 1 R2(config-router)#exit

OSPF简介 OSPF是一个内部网关协议，用于在单一自治系统内决策路由。是一种典型的链路状态（Link-state）的路由协议。 OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。在一个AS（Autonomous System，自治系统）中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息。 作为一种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态组播数据LSA（Link State Advertisement）传送给在某一区域内的所有路由器。区域内的路由器收到LSA后，会将其放入LSDB(link state database，链路数据库)中，由其计算出最优的路径放入路由表中。 OSPF主要根据cost值来选择路径，计算式为：${10}^{8}$÷接口带宽。OSPF会进行周期，每30min更新一次，是针对于每一条LSA的更新，我们称这种更新方式为错峰出行。 OSPF同样具有邻居的概念，通过向邻居发送HELLO包来维系邻居关系。每10s发一次，若40s内未收到邻居的应答则认为邻居死亡。 OSPF报文直接封装在IP报头中发送。 OSPF几种版本： version 1，用于实验环境下 version 2，基于IPv4的版本 version 3，基于IPv6的版本

Enhanced Interior Gateway Routing Protoco，即 增强内部网关路由线路协议。EIGRP结合了链路状态和距离矢量型路由选择协议的Cisco专用协议，采用弥散修正算法（DUAL）来实现快速收敛，可以不发送定期的路由更新信息以减少带宽的占用。EIGRP协议在路由计算中要对网络带宽、网络时延、信道占用率和信道可信度等因素作全面的综合考虑，所以EIGRP的路由计算更为准确，更能反映网络的实际情况。 EIGRP特点： 1.EIGRP更新方式为 触发更新 ，仅在路由路径或者度量值发生变化时才发送。 更新中只包含已变化的链路的信息 ，而不是整个路由表，减少带宽占用； 2.支持可变长子网掩码（VLSM）和CIDR，支持手动汇总，默认开启自动汇总功能。 3. 对每一种网络协议，EIGRP都维持独立的邻居表、拓扑表（保存最优路径与次优路径）和路由表（保存最优路由条目信息）。 4.EIGRP使用Diffusing Update算法（DUAL）来实现快速收敛并确保没有路由环路。（无环路的无类路由） 5.支持等价和非等价的负载均衡（非等价的负载均衡需要手动开启）。 EIGRP中几个专业术语; AD(通告距离)：最优路径中，起始设备的下一跳设备到达目标地址的度量值。 FD(可行距离)：最优路径中，起始设备到达目标地址的度量值。 FS(可行后继路由器)

The Open Shortest Path First 开放式最短路径优先 1.RIP是依靠距离向量的内部路由协议、OSPF 是链路状态路由协议； 2.利用最短路径算法、Dijkstra算法( 序号、顶点集合、顶点、距离向量dist[]、路径向量path[] )； 3.层次化网络；支持无类路由、VLSM、CIDR；支持认证。 4.本协议 不依赖传输层协议 （如TCP、UDP)提供数据传输、错误检测与恢复服务，数据包直接封装在网际协议IP（协议号89)内传输。 实验配置： ospf 1 router-id 1.1.1.1 area 0 network 13.0.0.0 255.0.0.0 network 23.0.0.0 255.0.0.0 1、区域： 主干网络 ：area 0 连接各个区域的中心，所有的非主干区域都必须与该区域相连； 其他区域：存根区域stub area 、思科的完全存根区域、不完全存根区域； 2、路由器： 边界路由器BR ：连接多个区域、作为某个区域的出口、为每个连接的区域建立LSDB 将连接区域的路由发送到主干区域，主干区域的ABR会将这些信息发送到各个区域。 自治域边界路由器ASBR: 内部路由器：所有端口在同一个区域。 主干路由器：端口连接主干区域； 3、选举： 邻居关系建立原则 ： 1,DR与BDR之间要建立full关系状态 2

路由器 OSPF 的基本配置 在上面的测试连通性全部成功后，可以进入 OSPF 协议的基本配置，把每台路由器中需要启 OSPF 协议的接口 IP 网段全部的宣告到 OSPF 中来。需要重点注意的是， OSPF 是无类路由协议，支持 VLSM 可扩展的子网。 R1 的全局配置模式做 OSPF 协议的宣告 R1(config)#router ospf 100 进入 OSPF 进程，后面的 100 是进程号 R1 （ config-router)#net 1.1.1.0 0.0.0.255 area 0 宣告 1.1.1.0/24 的网段，后面 area 区域为 0 ，也就是宣告进入到骨干区域“ 0 ”中。 R1(config-router)#net 199.99.1.0 0.0.0.255 area 0 宣告 199.99.1.0/24 的网段，后面 area 区域为 0 ，也就是宣告进入到骨干区域“ 0 ”中。 R2 的全局配置模式做 OSFP 协议的宣告 R2(config)#router ospf 100 进入 OSPF 进程，后面的 100 是进程号 R2(config-router)#net 2.2.2.0 0.0.0.255 area 0 宣告 2.2.2.0/24 的网段，后面 area 区域为 0 ，也就是宣告进入到骨干区域“ 0 ”中。 R2(config

Option C也叫作Multi-Hop eBGP方案，这种方案是在不同AS的PE之间直接建立MP-eBGP连接,以交换 v4路由。与前两种方案不同的是，ASBR不再需要维护和交换 v4路由了，减轻ASBR设备负担的同时也增强了网络的扩展性。为提高可扩展性，也可以在每个AS中指定一个路由反射器阻，由RR保存所有 v4 路由与本AS内的PE交换 v4 路由信息。两个AS的RR之间建立MP-eBGP连接，通告 v4路由。 从转发层面看，这种方案需要在不同的PE之间直接建立公网隧道，这就要求PE必须具有对方PE的Loopback地址的路由及标签，一种方法是在ASBR处，将BGP学习到的对方PE的Loopback地址路由引入到本地的IGP ，使得LDP能为其分配标签。另外，由于ASBR 之间运行的是BGP，LDP协议通过IGP路由而建立的LSP会在ASBR之间中断，需要在ASBR之间利用eBGP来传递IPv4路由的标签，使得针对PE的Loopback地址的LSP得以贯通。此时，针对某个特定 ，从PE 发出的数据包通常带有三层标签，最里面的标签是对方AS 的PE为特定 分配的 标签(也叫私网标签)，中间的标签是本ASBR为对方AS的PE 路由器分配的标签，最外面的标签是本AS为IGP路由分配的LDP 标签。 优点 这种方案应该说是最容易被接受的，因为它符合MPLS 的体系结构的要求