OSPF理论与实验

OSPF包类型:hello、BDB、LSU、LSR、LSA。

ospf划分区域(area)的好处:减少LSA泛洪从而减少LSDB负载,可通过ABR进行路由汇总,减少路由条目信息,减少路由器资源。

ospf为了便于管理及维护,将AS划分为多个区域;区域类型有:


area 0(骨干区域):有全部as内路由信息和as外路由信息,并且其它区域的路由必须通过区域0转发;
一般区域:具备骨干区域的所有特点,除了不能转发其它区域路由;

特殊末节区域:都是为了减少路由条目和LSA的信息量,已达到降低资源的目的,下面是各种末节区域的区别。
末节区域(stub area):有as内的全部路由,但没有as外部路由,访问as外部使用默认路由;过滤外部路由,不接受外部AS的LSA(即5类LSA),3类LSA正常通行


完全末节区域(totally stub):仅有本area内路由,访问其它区域及as外部须通过默认路由;隔离3类和5类LSA,即:不接受AS外路由及不接受同AS内的其他area路由汇总


次末节区域(NSSA Not-so-Stubby Area):和完全末节区域一样,但可以接受type7类型的外部路由,type7路由在向其它area发布时,由NSSA的ABR转换为type5类型,同时伴随产生一条到ASBR的主机路由(在区域内以lsa7存在,区域外由ABR转化为lsa5出去)。NSSA与末节区域的最大区别在于,NSSA区域可以允许自身将外部路由重分布进OSPF,而末节区域则不可以

Totally NSSA(Totally Not-So-Stubby Area):过滤3,4,5类lsa,ABR会产生缺省的3类lsa,该区域能引入外部路由

7类LSA在这里还是7类LSA,出本area后就变成5类而传播了

ospf的网络类型:

1、点到点网络,不用选举DR和BDR,直接形成邻接关系

2、广播多路访(BMA)问:区域内多个路由器,需要进行DR和BDR选举;所有ospf路由器都会侦听224.0.0.5,当要发送给所有路由器时,目的地址为224.0.0.5;DR和BDR会侦听224.0.0.6这个组播地址,当要发送给DR和BDR时目的地址为224.0.0.6

3、非广播多路访问:NBMA虽然也允许多台设备接入,但是它并不具备广播功能。

4、点到多点网络(不完全相连的FR网络):也是用点到多点的方式来建立连接,不需要进行DR和BDR的选举

LSA类型分析

LSA1,发出者是路由自身,描述路由器自身通告到OSPF的链路状态

LSA2,发出者是DR,描述广播型网络里那些设备的RID

LSA3 ,发出者是ABR,把区域内的LSA1转化为LSA3路由信息,ADV是每次刚经过的ABRRID

LSA4,查出ASBRADV是每次经过的ABRRID

LSA5,ASBR发出,把外部注入的路由送进OSPFADV是不变

DR/BDR/Dother

Dother之间不可两两之间发送信息交互,由DR负责接收发送LSDB并规划区域内网络拓扑,当DR宕机时,由DBR代替DR。

可通过修改相应接口的ospf优先级(改变完后重启ospf进程即可),改变DR/BDR/Dother,特此说明一下,Dother之间是不会接收LSDB的信息的,所以他们之间只停留在2-way状态。

metric值

ospf的metric值等于路径所经过路由器出口的cost值相加,metric值代表的是路径成本,所以metric值越低,则到达终点服务越优;metric值越大,证明跃点越大,到达路径更劣,ospf中可以基于接口更改cost值或者设备带宽值来改变cost的大小,从而改变metric值的大小。

路由重分发

a、重分布到RIP,默认metric为无穷大

        router rip
            redistribute ospf 1 metric 3 

b、 重分布到OSPF,默认度量值为20,默认度量值类型为2,默认不重分布子网

        router ospf 1
            redistribute eigrp 100 subnets metric-type 1 

 c、重分布到EIGRP,外部EIGRP路由的管理距离为170,默认度量值为无穷大,需要指定metric

        router eigrp 100
            redistribute ospf 1 metric 10000 100 255 1 1500 

                                                         带宽、延迟、可靠性、负载、 MTU

每次看特殊区域的区别我都觉得很累,记起来太烦了,所以,还是记录在这里就好了,下面直接开干吧,实验部分,对于理论的体会,这个实验也算是比较完整的了,当然注释可能不一定很全,有啥不足之处,还请指教。

 

一、实验拓扑

 

二、基本配置:

   (1)配置各个路由器之间的直连网段,保证两两设备能互相ping通。(各个OSPF路由器的RID使用router-id命令实现;格式如:R1为1.1.1.1;R2为2.2.2.2,如此类推)

   (2)每个OSPF路由器上的loopback接口配置命令ip ospf network point-to-point命令,保证在OSPF路由下显示真实的子网掩码。

 

三、配置R1、R2、R3的f0/0接口以及R3上的Loopback接口通告到OSPF Area 0。

   (1)观察这个广播型网络中,谁是DR、BDR以及Drother?以及邻接关系是怎样?R3的f0/0接口是属于OSPF什么网络类型?Cost值是多少?连接多少个OSPF邻接关系


R1是DR,R2是DROTHER,R3是BDR。

 

 

网络类型是广播,cost值是1,邻居数是2

 

 

 

 

 

 

(2)使R3一定成为DR,R1和R2一定成为Drother,怎么做?观察R1和R2的邻接关系是什么?

 

 

在所有路由上重启进程,用此命令

 

R1和R2的关系为2-way,因为他们都是DOTHER

 

 

四、配置OSPF的其它Area:

   (1)配置R2与R4的OSPF Area 1以及R2、R4上的Loopback接口通告到OSPF Area 1。

   (2)配置R1与R5的OSPF Area 2以及R1上的Loopback接口通告到OSPF Area2

 

 
 

 

 

   (3)在R4上,观察邻接关系是怎样?R4的s0/0接口是属于OSPF什么网络类型?Cost值是多少?连接多少个OSPF邻接关系?

 

 

s0/0接口是属于point_to_point,cost值是64,连接1个ospf

 

 

 

 

五、观察与配置OSPF的Metric值:

   (1)在R1上观察到达网络172.16.9.0/24的Metric值是多少?怎么算出来的?

R1f0/0出口cost值为1R3loopback 9出口的cost值为1,出口cost值相加和为

metric=2

 

 

 

   (2)如何做才能在R1上观察到达网络172.16.9.0/24的Metric值为20?

方法一:在源端口

方法二:在目的端口

 

 

 

   (3)假设OSPF网络内有千兆线缆,如何修改使得OSPF适应千兆带宽?

 

 

 

 

 

六、配置OSPF的外部注入路由:

   (1)R6配置一条默认路由到R7,R7也配置一条默认路由到OSPF网络。

 

   (2)如何利用OSPF通告一条到Internet的默认路由给OSPF网络里的所有OSPF路由器?

R6有配置默认路由与没有默认路由,在利用OSPF发布默认路由时有什么不一样?并在R3、R4上查看这条默认路由的Metirc值是多少?

 

一样,默认met
ric是1

   (3)删除R6、R7配置的默认路由,并删除OSPF通告的默认路由配置。

 

 

 

   (4)给Internet区域配置EIGRP 50。

 

 

   (5)如何实现把OSPF路由注入EIGRP,EIGRP路由注入OSPF?默认EIGRP路由注入OSPF的路由类型是什么?Metirc值是多少?有什么特点?换另一种注入OSPF的方式,又怎样呢?subnets参数有什么作用?

 

将,OSPF路由注入EIGRP

 


metric值是无穷大。

 

 

 

EIGRP路由注入OSPF

默认EIGRP路由注入OSPF的路由类型是
E2

重分发到ospf的Default seed metric是20

Subnets的作用是将R7中的17. 这些无类Ip网络可以进行无类汇总

 

 

七、观察OSPF的LSA:

   (1)分别在R3和R4上通过show ip ospf border-router查看谁是ABR、ASBR?

R3ABRR1R2ASBRR6

 

 

 

R4ABRR2,ASBRR6

 

 

 

(2)在R1的LSDB上查看LSA1和LSA2,并了解每个LSA条目是谁发出的,通告了什么内容,描述了OSPF网络的什么方面?

 

LSA1,发出者是路由自身,描述路由器自身通告到OSPF的链路状态

 

 

LSA2,发出者是DR,描述广播型网络里那些设备的RID

 

 

 

   (3)在R4的LSDB上查看LSA3,并了解每个LSA条目是谁发出的,通告了什么内容,描述了OSPF网络的什么方面?

 

 

LSA3 ,发出者是ABR,把区域内的LSA1转化为LSA3路由信息,ADV是每次刚经过的ABRRID

(4)分别在R3、R4上查看LSA4、LSA5,并了解每个LSA条目是谁发出的,通告了什么内容,描述了OSPF网络的什么方面?

LSA4查出ASBRADV是每次经过的ABRRID

 

 

 

LSA5,ASBR发出,把外部注入的路由送进OSPFADV是不变

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

八、OSPF路由汇总:

   (1)如何减少整个OSPF网络内区域(Area)间路由的数量?

R1R2做相同类似汇总

 

 

 

 

 

   (2)如何减少注入OSPF网络内的EIGRP路由的数量?

 

 

九、OSPF特殊区域:

   (1)如何减少Area 1内学到的路由数量?然后在R4上观察路由表的变化和LSDB的变化?

 

 

配置Area 1内的R2R4stub,可清除重分布网络。

 

未配置之前,存在重分布网络条目E2

 

 

 

 

配置之后show ip route ospf,有AS内的全部路由,但是AS外部的路由通过引用一条默认路由来实现

 

 

 

 

 

   (2)如何再进一步减少Area 1内学到的路由数量?然后在R4上观察路由表的变化和LSDB的变化?

 

配置total stub减少LSA 3(即减少区域间路由条目)

 

 

比较stub和配置了no-summary之后的totally stub,可见totally stub中的LSA3,外部AS和其他区域的条目,都只有一条默认的0.0.0.0了。

 

   (3)把OSPF Area 1改为合作伙伴路由网络,运行RIPv2,并在R2上实现路由双向重分发?

ospf 中重分布rip,记得加上subnets参数

 

rip中重分布ospf ,记得rip/eigrp重分布ospf需要自定义一个metric

此处的
passive-interface ,目的为抑制该接口路由更新rip,被动接口只接收不发送rip更新,可以在与交换机,非rip路由器连接的端口使用!以达到节省资源的目的。

此处去R5中截图应有E1数据条目

   (4)如何减少Area 2内学到的路由数量?然后在R5上观察路由表的变化和LSDB的变化?

 

NSSA改进了stub的缺陷,可以引入外部的直连的重分布路由条目

R1\R5\R6上各配置nssa,area2配置成NSSA区域(次末节区域

R5上观察路由表的变化:E2的路由条目,变成了N2E1的路由条目变成了IA条目

LSDB的变化:从直连ASBR R6那里学来的LSA5变为了LSA7

 

 

 

 

   (5)如何再进一步减少Area 2内学到的路由数量,并能获得默认路由?然后在R5上观察路由表的变化和LSDB的变化?

 

配置default-information-originate, 应用了该参数后,在ABR上无论路由表中是否存在缺省路由0.0.0.0,都会产生Type-7 LSA缺省路由;而在ASBR上当路由表中存在缺省路由0.0.0.0,才会产生Type-7 LSA缺省路由。

在R1上配置;使其能

 

 

LSDB多了一条默认路由条目

 

   (6)删除(5)的配置。然后如何再进一步减少Area 2内学到的路由数量,并能获得默认路由以及减少区域间OSPF路由数量?然后在R5上观察路由表的变化和LSDB的变化?

 

 

ABR中配置no-summary, ABR上配置no-summary属性,禁止ABRNSSA区域内发送summary_net LSAsType-3 LSA)。配置该参数后,ABR会将Type3类型的LSA也过滤掉,即:NSSA区域中也不会出现区域间路由,路由表进一步精简。

 

区域间路由条目不见了,只剩直连及外部直连重分布的路由。

 

LA3的状态信息没有了

 

 

 

 

十、OSPF的虚链路(解决独立区域):

  

(1)把OSPF Area 2配置为普通OSPF Area;

InternetR6之前的ospf eigrp 去掉,然后再分别配置上ospf,把area 2nssa去掉,方可配置虚链路,实现实验场景。

 

 

 

 

   (2)把Internet区域配置为OSPF Area 10,利用3种方法,使得Area 10能连接到Area 0,并相互获得OSPF路由。

 

  1. 虚链路

 

2、ospf 进程重分布

 

先在R6配置两个不同进程的ospf,分别宣告连接的两边不同区域的网络,再将这两个网络进行重分布

 

  1. GRE隧道

 

把之前的进程去掉,在area 2R1R6之间创建一隧道,让独立区域可以通信

 

 

 

 

 

 

进行隧道网络宣告

 

 

 

十一、配置R1与R5之间,使用网段型的OSPF网段验证,明文方式怎么配置?MD5方式怎么配置?

 

 

MD5方式,R1与R5在接口模式下配置

 

Ip ospf authentication message-digest

Ip ospf message-digest-key 2 md5 xxx

 

 

 

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