OSPF技术要点实践总结

OSPF技术要点实践总结

 

一、       OSPF技术简介........................................................................................... 1

1.    OSPF路由更新过程.................................................................................... 1

2.    相关类型汇总.............................................................................................. 2

二、       OSPF常用配置命令.................................................................................... 4

三、       OSPF网络设计要点.................................................................................... 5

四、       OSPF网络工程实例.................................................................................... 5

 

前言：

       现在很多大的企业网络规划时使用OSPF协议，不仅仅考虑网络设备的兼容，主要是OSPF确实比EIGRP有优势，特别是在网络整合方面，如：公司合并或收购其它公司时。至于OSPF与EIGRP的区别，在此不再赘述。很多人在学习OSPF的过程中编写了很多很好的学习笔记，但基本上都是书上的实验，不具有现实代表性。这里根据我的经验，总结一下关于OSPF配置方面的技术和工程实践经验。

 

一、      OSPF技术简介

OSPF 是典型的链路状态型路由协议.它使用COST(开销)作为度量,根据拓扑表通过SPF算法获得以自己为根的到达目标的最优路径.它使用三张表:邻居表,拓扑表,路由表,通过这3张表,每个路由器都能独立的获得前往每个目标的路径,而不象距离矢量协议那样依靠邻居来发现路由.确保了路由的真实可靠.下面是它的一些特点：

 

1.      OSPF路由更新过程

1)        运行OSPF的路由器从它所有启用了OSPF的接口向外发送Hello包.如果2台路由器共享某条数据链路,并能够使Hello包中所定义的某些参数协商成功,那么这2台路由器就可以成为邻居(Neighbor)

2)        邻接(Adjacency)可以想象成一条由邻居之间形成虚拟的点到点链路，每个路由器都发送链路状态宣告(link state advertisement,LSA)给它的邻居.LSA描述了所有的路由器的链路或接口信息和链路的状态信息.

3)        当路由器收到从邻居发来的LSA,就把这个LSA记录在自己的链路状态数据库里(link state database,LSDB),然后拷贝该LSA,继续发送给别的邻居。

4)       通过在整个区域洪泛(flood)LSA,所有的路由器将建立一致的LSDB ，当所有路由器的LSDB的信息同步完成以后,路由器就各自使用SPF(最短路径优先,Shortest Path First)算法计算到达目标地址的最短路径

5)       路由器根据SPF算法的结果构建自己的路由表 ，邻居之间交换的Hello包叫做keepalive,并且LSA每30分钟重传1次

 

2.      相关类型汇总

1)        网络类型分为5种：

点到点网络、广播型网络、NBMA网络、点到多点网络、虚链接(virtual link)

2)        区域类型

主要有5种类型：标准区域、端（stub）区域、完成端化（totall stubby）区域、半端化（NSSA）区域、主干区域。

3)        类型有11种，主要有6种LSA

1.类型1:Router LSA：

ROUTER LSA描述了路由器物理接口所连接的链路或接口,指明了链路的状态,代价等.每个OSPF区域内的路由器均回产生第一类LSA.它让路由器彼此认识彼此的链路 接口等.只在产生的区域内泛洪.

2.类型2:Network LSA：

Network LSA是由DR始发的,它描述了OSPF区域中的路由器,只在产生的区域内泛洪.

3.类型3:Network Summary LSA ：

Nnetwork summary LSA是由ABR发出的,它将某个区域的汇总告知其他区域,也就是通知其他区域路由器要到这些网络就找我.这里就有点距离矢量路由协议的味道,依靠下一跳路由器来路由.

4.类型4:ASBR Summary LSA ：

ASBR Summary LSA ,它也是由ABR发出的,但是它却是告诉其他区域路由器到某个非OSPF AS外的网络要找通告里告诉的那个ASBR.可以理解为汇总是由ASBR产生但由ABR代为通告出去的.它是ASBR发出的特殊置E位的一类LSA,然后由ABR代为转成LSA4发出.

5.类型5:AS External LSA ：

Autonomous system external LSA .,它是由ASBR产生的,用来通告自治系统外部的路由,它在整个OSPF自治系统内泛洪.所以管理员应该尽量在ASBR上进行路由汇总(summary-address 外部汇总网络号 汇总掩码)

6.类型6:Group Membership LSA ：

7.类型7:NSSA External LSA ：

是指在非纯末梢区域内(not-so-stubby area)由ASBR发出的通告外部AS的LSA.仅仅在这个非纯末梢区域内泛洪.不能在整个自治系统内泛洪.NSSA网络中的ABR会将这个7类LSA转换为5类LSA告诉主干区域.

8.类型8:External Attributes LSA

9.类型9:Opaque LSA(link-local scope,本地链路范围)

10.类型10:Opaque LSA(area-local scope,本地区域范围)

11.类型11:Opaque LSA(AS scope,AS范围)

使用命令show ip ospf database database-summary可以查看LSA的类型信息，以上有说明的类型为必需掌握的类型，不然是无法排错的。

 

 

区域类型

1&2

3&4

5

7

骨干区域

容许

容许

容许

不存在

标准区域

容许

容许

容许

不存在

末节区域

容许

3容许/4不存在

不容许

不存在

绝对末节区域

容许

不容许*(只有0.0.0.0的默认汇总)

不容许

不存在

NSSA(次末节区域)

容许

3容许/4不存在

不容许#

容许

 

 

 

4)        种协议报文5

Hello报文：发现和维持邻居关系，选择DR和BDR

DD报文：描述本地的LSDB信息

LSR报文：对端更新的LSA，或本地没有请求对端

LSU报文：向对端更新LSA

LSAck报文：收到LSU后进行确认

5)        路由器分类OSPF

Internal Router:内部路由器

ABR(Area Border Router):区域边界路由器

Backbone Router(BR):骨干路由器

ASBR(Autonomous System Boundary Router):自治系统边界路由器

二、      OSPF常用配置命令

这里是配置OSPF常用的命令：

 

Router ospf 600用进程ID 600启用OSPF

network X.X.X.X 0.0.0.0 area 2 指定运行OSPF的接口和它们的区域

area x range 192.168.X.0 255.255.255.0 归纳地址

area X stub [no-summary] 将一个区域配置为一个端化区域或完全端化区域

area x nssa将一个区域配置为一个半端化区域（NSSA）一般与ISP相连

summary-address 172.16.0.0 255.255.0.0 将外部地址归纳发布到OSPF

show ip ospf 显示有关OSPF路由进程的一般信息

show ip ospf neighbor显示有关OSPF邻居信息

show ip ospf database 显示OSPF链路状态数据库中的条目

show ip ospf interface 显示有关一个接口的具体OSPF信息

show ip ospf border-routers显示路由信息

debug ip ospf adj 显示涉及建立或拆除一个OSPF毗邻关系的

ip ospf authentication-key <password> 创建一个口令

area <area-id> authentication 启用验证

 

 

三、      OSPF网络设计要点

u       如果网络规模比较小，路由器和交换机只有几十台，建议使用EIGRP协议，如果网络规模较大，且远程站点较多，网络互连复杂，可以采用OSPF。毕竟OSPF对网络工程师的技术要求还是较高的。

u       如果规划一个大的网络，类似于一个ISP，内部规划时最好选择OSPF。现在很多城域网络是OSPF的

u       如果你总公司与子公司或两点间有多条线路，可以考虑使用OSPF进行负载平衡。

u       每个区域的路由器不要太多，cisco建议不要超过50个，但我想最好不要超过30个，否则的话可以多划分一个区域。每个路由器的区域数不要超过3个。

u       编写项目规划技术方案时，最好做一次模拟实施配置，这样你的方案更准确。