OSPF原理与基础配置

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记录了一下关于路由协议方面的知识。

动态路由协议

  • 路由器之间用来交换信息的语言
  • 动态路由不需要手工写路由
  • 路由器之间能够自己互相学习
  • 网络中静态路由和动态路由互相补充

特点

  • 减少了任务管理
  • 占用了网络带宽

分类

  • 内部网关协议（IGP）：RIP、OSPF、IS-IS
  • 外部网关协议（EGP）：BGP
  • 距离矢量路由协议：依据从源网络到目标网络所经过的路由器的个数选择路由，如：RIP、IGRP
  • 链路状态路由协议：综合考虑从源网络到目标网络的各条路径的情况选择路由，如：OSPF、IS-IS

OSPF原理

  • OSPF工作过程 邻居列表—>链路状态数据库—>路由表
  • OSPF区域
    • 为了适应大型的网络，ospf在AS内划分多个区域
    • 每个ospf路由器只维护所在区域的完整链路状态信息
  • 区域ID
    • 区域ID可以表示成一个十进制的数字
    • 也可以表示成一个IP地址的格式
  • 骨干区域Area 0
    • 负责区域间路由信息传播
  • 非骨干区域
  • router ID
    • ospf区域内路由器的唯一标识
  • router ID选取规则
    • 使用router-id命令指定router ID
    • 如果没有手工指定，则优先选取路由器loopback接口上数值最高的IP地址；如果没有loopback接口，则在物理端口中选取IP地址最高的
  • ospf的度量值为cost
    • cost= 参考带宽/实际带宽 //默认参考带宽为100M
    • 最短路径是基于接口指定的代价（cost）计算的

DR与BDR

  • DR与BDR的选举方法 -自动选举：网段上router id最大的路由器将被选取为DR，第二大的将被选举为BDR
  • 手动选择：
    • 优先级范围是0-255，数值越大，优先级越高，默认为1
    • 如果优先级相同，则需要比较router id
    • 如果路由器的优先级被设置为0，它将不参与DR和BDR的选举
  • DR与BDR的选举过程 -路由器的优先级可以影响一个选举过程，但是它不能强制更换已经存在的DR或BDR路由器
  • OSPF的组播地址：
    • 224.0.0.5
    • 224.0.0.6
  • OSPF的特点：
    • 可适应大规模网络
    • 路由变化收敛速度快
    • 无路由环
    • 支持变长子网掩码VLSM
    • 支持区域划分
    • 支持以组播地址发送协议报文
  • OSPF将网络划分为四种类型： 1.p2p网络（point-to-point） 2.广播型网络（broadcast） 3.NBMA网络（none broadcast multiaccess，NBMA） 4.P2MP网络（point-to-multipoint）

OSPF多区域

  • 产生ospf多区域的原因：
    • 增强网络的可扩展性
    • 降低路由器负载
    • 快速收敛
  • ospf的三种通信量：
    • 域内通信量（intra-area traffic）：单个区域内路由器之间交换数据包构成的通信量
    • 域间通信量（inter-area traffic）：不同区域的路由器之间交换数据包构成通信量
    • 外部通信量（external traffic）：ospf域内的路由器与域外或另一个自治系统内的路由器之间交换数据包构成的通信量
  • ospf的区域类型
    • 骨干区域area 0
    • 非骨干区域：
      • 标准区域
      • stub区域
      • totally stub区域
      • nssa区域
      • totally nssa区域

多区域配置

  • R1配置
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[Huawei] interface g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] ip address 10.10.10.2 30
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0] ip address 13.13.13.2 30
[Huawei] ospf 1 router-id 4.4.4.4
[Huawei-ospf-1] area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0] network 13.13.13.0 0.0.0.3
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.10.10.0 0.0.0.3
  • R2配置
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[Huawei] interface g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] ip address 10.10.10.1 30
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0] ip address 11.11.11.1 30
[Huawei] ospf 1 router-id 1.1.1.1
[Huawei-ospf-1] area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.10.10.0 0.0.0.3
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0] area 1 
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1] network 11.11.11.0 0.0.0.3
  • R3配置
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[Huawei] interface g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] ip address 11.11.11.2 30
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0] ip address 12.12.12.1 30
[Huawei] ospf 1 router-id 2.2.2.2
[Huawei-ospf-1] area 1
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1] network 11.11.11.0 0.0.0.3
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1] network 12.12.12.0 0.0.0.3
  • R4配置
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[Huawei] interface g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] ip address 12.12.12.2 30
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] interface g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0] ip address 13.13.13.1 30
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] ospf 1 router-id 3.3.3.3
[Huawei-ospf-1] area 0
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0] network 13.13.13.0 0.0.0.3
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0] area 1
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1] network 12.12.12.2 0.0.0.3