HCIP-OSPFの概要

OSPF：Open Shortest Path First、Open Shortest PathFirstプロトコル

ospfの概要：

OSPF（Open Shortest Path First Open Shortest Path First）は、意思決定ルート内の単一の自律システム（自律システム、AS）用のIGP（Interior Gateway Protocol、IGPと呼ばれる）です。これは、Interior Gateway Protocol（IGP）に属するリンクステートルーティングプロトコルの実装であるため、自律システム内で動作します。有名なDixgaアルゴリズムを使用して、最短経路ツリーを計算します。OSPFは、サービスタイプに基づくロードバランシングとルーティング、および特定のホストルーティングやサブネットルーティングなどの複数のルーティング形式をサポートします。

OSPFの最大の欠点：大量の更新->大規模なネットワークで生き残るために-構造化された展開-エリア分割とアドレス計画

地域内協定

エリア間ルーティング

OSPF：Open Shortest Path First Protocol

クラスレス（キャリングマスク）リンク状態（トポロジに基づく）タイプIGP（内部AS）プロトコル

大量の更新—「中規模および大規模ネットワークで生き残るために—構造化された展開—地域分割、アドレス計画

更新をトリガーし、30分ごとに更新します。マルチキャスト更新—224.0.0.5—すべてのospf 224.0.0.6—DR / BDR

V1-V3があり、現在はユニバーサルV2です。V3はIPV6で使用されます。

IPカプセル化に 基づくプロトコル、クロスレイヤーカプセル化レイヤー3ヘッダー、プロトコルNo. 89、オーバーヘッドサポートロードバランシング。

使用範囲：IGP

プロトコルアルゴリズムの機能：リンクステートルーティングプロトコル、（SPFアルゴリズム）

プロトコルはクラスレスネットワークプロトコルであり、ネットワークマスクを拡散します

1. OSPFの機能：1。OSPF
は典型的なリンクステートルーティングプロトコル
です。2。情報の送信はLSAと呼ばれ、ルーティング情報とトポロジ情報を含むLSAリンクステートアドバタイズ
メントです。ルーティングLSA：上のインターフェイスのルーティング情報を記述します。ルーター
トポロジLSA：ルーター間のリンク状態を記述します
3.更新方法：トリガー更新+ 30分のリンク状態更新
4.更新アドレス：マルチキャストおよびユニキャスト更新、マルチキャストアドレス：224.0.0.5（ALL SPFルーター）224.0.0.6（ ALL DRルーター）
5。ルーティング認証を
サポート6.マニュアルの概要を
サポート7.エリア分割をサポート
8. OSPFはより多くの機器リソースを消費し、ルーターは最大31のOSPFプロセスをサポートします

2. OSPFエリア：
インターフェイス（リンク）
分割に基づくエリア分割の意味：1。LSAの数を減らします2. LSAの広がりを減らし
ます。エリアのマーキング：32バイナリ1.10進数2.IPアドレス（ABクラス）
エリア分類：
1。バックボーンエリア：エリアタグビット0または0.0.0.0
2.非バックボーンエリア：エリアタグが0または0.0.0.0と等しくない
エリア設計原則：ヒマワリネットワーク構造
1.OSPFネットワークは一意である必要がありますバックボーンエリア
2。非バックボーンエリアがある場合、非バックボーンエリア
はOSPFルーターのバックボーンロールに直接接続する必要があります。
バックボーンルーター：
非バックボーンルーターのArea0に属するすべてのインターフェイスのルーターエリア：のすべてのインターフェイスルーターは
、非バックボーンエリアのABRに属します：エリアボーダールーター、エリア
0と非エリア0の間のエリアのルーター、およびタイプ3 LSAを生成できるルーターASBR：自律システムボーダールーター、ルーターOSPFネットワークと非OSPFネットワークの境界で、非OSPFネットワークをOSPFネットワークに導入すると、5つまたは7つのタイプを生成できます。

3つのOSPFパケットタイプ

OSPFパケットのヘッダー構造

IPヘッダー、プロトコル番号89へのクロスレイヤーカプセル化

パケットには次の5種類があります。

1.ハローパッケージ

マルチキャストの定期的な送信。ネイバーと隣接関係の検出、確立、および定期的な維持に使用されます。

これらのネイバーを存続させるために、helloパケットにはローカルの既知のネイバーのRIDがあります。ハロータイムは10秒または30秒です。

デッドタイムはハロータイムの4倍です。

2.DBDパッケージ

データベース記述パッケージ

3. LSRパケット
リンク状態要求は、DBD内のメッセージの不明なLSAヘッダーに基づいています。
4.
LSA情報を含む、LSUパッケージリンクステータスの更新

LSAの数：メッセージにはLSAの数が含まれ
ます。5。LSACKパケット
リンクステータスの確認

LSAヘッダー：メッセージにはLSAヘッダーが含まれています

4、OSPF作業プロセス

スタートアップコンフィギュレーションが完了した後、ネイバーはhelloパケットをマルチキャストして送受信し、ネイバー関係を確立します。ネイバーテーブルを生成します。

条件が一致した後、一致しなかったネイバーはネイバー関係のままになり、helloパケットのみが定期的に存続できます。

正常に一致するネイバーは隣接関係を確立します。DBDはプロセスでのディレクトリの相互作用に使用され、LSR / LSU / LSackはローカルで不明なLSA情報を取得するために使用されます。最後に、隣接関係間のLSDB同期が完了します。データベーステーブルは次のとおりです。生成;次に、LSDBに基づいてローカルで、有向グラフ->ツリー構造->最短パス選択SPFアルゴリズムを生成します

ツリー構造に基づいて、すべての不明なネットワークセグメントへのローカル最短パスを計算し、それをルーティングテーブルにロードします。

コンバージェンスが完了した後、helloパケットは定期的に存続します。DBDパケットは30分ごとにネイバー間で定期的に比較されます。

構造変異：

新しいネットワークセグメント-新しいネットワークセグメントのデバイスに直接接続し、更新パッケージを直接使用してすべてのローカルネイバーに通知します
ネットワークセグメントを切断します-切断されたネットワークセグメント内のデバイスに直接接続し、更新パッケージを直接使用してすべてのローカルネイバーに通知します
通信できません-デッドタイムカウントダウン後、ネイバーが切断され、情報が削除されます。

名詞：

LSAリンク状態通知、さまざまなトポロジまたはルートがさまざまな環境で生成され、1つの情報が1つのLSAになります

ネットワーク全体のLSAのLSDBリンクステートデータベースコレクション

LSDB同期OSPFコンバージェンス動作、ネットワーク全体のLSDBは一貫している必要があります

LSAフラッディングOSPFコンバージェンス動作では、ネットワーク全体が同じLSAを受信する必要があります

5. OSPFネイバー状態メカニズム：

1.Down：ネイバーhelloパケットを受信しない
2.Init：初期化状態、helloパケットの送信を開始すると、初期化ステータス
3.attempt：トライ状態
4.two-way：双方向通信状態（state neighbors）
5。Extart：pre -開始状態
。メインメモリDBDの送信が開始されると、事前開始状態になります。6 。交換：事前交換、メインメモリの選択が完了し、LSAヘッダーメッセージを含むDBDを送信し、事前入力します。 -交換状態、LSRデータパケットを送信します
7.ロード：ロード状態、LSUパケットが送信されると、ロード状態になり、多数のLSA学習が
実行されます8.フル：隣接状態（両方のパーティのすべてのLSA）学習されます）

6、OSPFの基本構成

[r1] ospf 1 router-id 1.1.1.1は、起動時にプロセス番号を定義する必要があり、ローカルでのみ重要です

RIDを構成することをお勧めします-ネットワーク全体で一意-手動構成-ローカルループバックインターフェイスの最大値-物理インターフェイスの最大値

[r1-ospf-1]

[r1-ospf-1] area0宣言する対応するエリアを入力します

[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]ネットワーク1.1.1.10.0.0.0

[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]ネットワーク12.1.1.10.0.0.0

OSPFエリア分割ルール：

スタートポロジ-非バックボーンエリアはバックボーンエリアに接続する必要があります
ABRが存在する必要があります-エリア境界ルーター-エリア間に境界デバイスが存在する必要があります

[r2] ospfpeerの表示ネイバーテーブルの表示

[r2] display ospf peerbriefネイバーテーブルの簡単なテーブルを表示する

ルーターID2.2.2.2のOSPFプロセス1

ピア統計情報

-------------------------------------------------- --------------------------

エリアIDインターフェイスネイバーID状態

0.0.0.0 GigabitEthernet0 / 0 / 01.1.1.1フル

0.0.0.1 GigabitEthernet0 / 0 / 13.3.3.3フル

ネイバー関係が確立された後、条件が一致します。一致が失敗した場合、ネイバー関係は維持され、helloパケットのみが定期的に存続します。

一致が成功すると、隣接関係が確立されます。

まず、マスタースレーブの選択にDBDを使用し、データベースディレクトリの相互作用にDBDを使用します。

DBDパッケージに関するいくつかのパラメーター：

MTU OSPFプロトコルは、DBDパケットでネイバーとの直接接続のMTU値を伝送します。ネイバーのMTU値は完全に同じである必要があります。そうでない場合、exstartステートマシンでスタックします。デフォルトでは、Huaweiデバイスは検出しません。このMTU値。

[r1]インターフェイスGigabitEthernet0 / 0/1

[r1-GigabitEthernet0 / 0/1] ospf mtu-enableは、ネイバー間で直接接続されているインターフェイスでMTU検出を有効にします。一方の端が有効になっている場合は、もう一方の端も有効にする必要があります。

非表示の確認1つのデバイスは、別のデバイスと同じシリアル番号を使用して、反対側のデータを確認します。OSPFは、常に暗黙的にマスターを確認します。
説明フィールドIは、ローカルに送信された最初のDBDを識別するための1です。Mは0です。ローカルに送信された最後のDBD。MSはマスターの場合は1、Sはスレーブの場合は0です。

DBDを使用してデータベースディレクトリ内で相互に対話した後、LSR / LSU / LSackを使用して不明なLSA情報を取得します。

最後に、すべてのデバイスのLSDBに一貫性があり、データベーステーブルが生成されます。

<r1> display ospf lsdb view database table

データベースの同期が完了すると、OSPFはローカルLSDBに基づいて、有向グラフ—>ツリー構造—>最短パスがルーティングテーブルにロードされます。

Huawei機器のデフォルトの優先度は10です。

<r1> display ospfrouting送信および受信されたすべてのローカルOSPF関連ルートを表示します

メトリックは、コスト値=コスト値=参照帯域幅/インターフェイス帯域幅です。

OSPFは、パス全体のコスト値の合計が最小の最短パスを選択します。デフォルトの参照帯域幅は100Mです。

インターフェイスの帯域幅が参照帯域幅よりも大きい場合、コスト値は1です。ルーティングが不十分になる可能性があります。

デバイスの基準帯域幅は変更できます。

[r1] ospf 1

[r1-ospf-1]帯域幅参照？

INTEGER <1-2147483648>参照帯域幅（Mbits / s）

[r1-ospf-1]帯域幅-リファレンス1000

注意：変更する場合は、ネットワーク全体のすべてのデバイスを変更して一貫性を保つ必要があります。

7.OSPFがネイバー関係からネイバー関係にネイバー関係を確立するための条件

ネットワークタイプに従う

ポイントツーポイントネットワークでは、ネイバーは隣接する必要があります
MAネットワークでは、OSPFはインターフェイススプリットホライズンをサポートしていません。したがって、2つのデバイスが隣接していると、多数の更新が繰り返されます。したがって、DR / BDR選択を実行する必要があり、DR / BDRはマルチキャスト224.0を使用します。 .0.6;

このネットワークセグメント内の非DR / BDRデバイスは、ネイバー関係としてのみ確立できます。

選出ルール：最初に候補インターフェース0〜255の優先度を比較します。これは最良の値であり、0は参加しないことを意味します。

デフォルトは1です。優先度が同じ場合は、参加しているデバイスのRID値を比較すると、値の方が優れています。

インターフェイスの優先度を変更すると、選択が妨げられる可能性があります。

[r1]インターフェイスGigabitEthernet0 / 0/1

[r1-GigabitEthernet0 / 0/1] ospf dr-priority2参加しているインターフェイスの変更優先度

注：DR選択は非プリエンプティブな動作であるため、優先度を変更するために再起動する必要があるOSPFプロセス

<r1> ospfプロセスをリセットします

警告：OSPFプロセスはリセットされます。継続する？[Y / N]：y

トポロジー：

センターツーサイト（ハブスポークスター構造）DRは、BDRではなく中央サイトに配置する必要があります

メッシュ構造の一部は、DRを修正するかどうかに焦点を当てるために、実際の環境に基づいています。

完全に接続されたメッシュ構造--- DR / BDRの選択は正常です

8.OSPFの不規則な領域

バックボーンから離れた非バックボーン領域
不連続バックボーンエリア：エリアxからのルートをローカルで学習した後、エリアXに共有することはできません。

解決：

通常のGRE、トンネルトンネル

トンネルを使用して、合法と違法のABR間に新しい論理リンクを確立し、OSPFプロトコルへのリンクをアナウンスします。

短所：

定期的なOSPFは、実際には中間エリアを介して送信する必要があります。これにより、中間エリアのリソース占有が大幅に増加します。
不十分なルーティング--- ospfデバイスが同じネットワークセグメントへの2つのルートを受信すると、最初に2つのルートによって取得されたエリアIDに注意を払います。バックボーンエリアは非バックボーンエリアよりも優れています

9、LSA
1.1タイプLSA（ルーター）
原因：同じエリア内のトポロジー情報を知る必要があります。
機能：ローカルデバイスが配置されているエリア内のルーティングおよびトポロジー情報を送信するために使用されます。
伝播範囲：ローカルデバイスが配置され、ABRで終端します（同じプロトコルの異なるエリアにある接続境界ルーターが3種類のLSA情報を生成し
ます）機能：
（1）MAネットワークでは、タイプ1 LSAにはMAインターフェイス（送信接続）とメトリック値、およびマスクとトポロジー情報はタイプ2にあります。LSAが表示されます
（2）リンクID = ADVルーター=タイプ1LSAを生成するルーターのRID
（3）リンクカウント：識別子にはいくつかの情報が含まれます

2.2 LSA（ネットワーク）の種類の
原因：
（1）LSAの種類にMAネットワークがある場合、MAネットワーク内の機器の数と接続は不明です
（2）MAネットワーク内のDRルーターのみが生成しますタイプ2LSA
機能：MAネットワーク内のすべてのルーターと、MAネットワークのネットワークマスクを記述します。
伝搬範囲：この領域で送信し、ABRで終了し
ます
（MAインターフェイスがあるかどうかに関係なく）。機能：（1 ）Link-id：MAネットワーク内のDRインターフェイスアドレスADV：DRインターフェイスが属するルーターのrouter-id
（2）は、MAのマスク情報とトポロジ情報（このMAネットワークセグメントに接続されているルーター）を記述します。

3.3 LSAの種類（概要）
原因：ネットワーク全体に到達するには、ドメイン間でルーティングを転送する必要があります。
機能：異なるエリア内でルーティングを転送するために使用されます（ルーティング情報のみ）。
伝播範囲：エリア間で転送されます（デフォルトでは、特定のエリアでのみ）エリア内での送信。他のエリアに入るときは新しいABRによって再生成する必要があります）、OSPFドメイン全体（どのルーターにも属さない）の
機能：
（1）リンクID：ルーティングネットワーク番号（特定のエリアを他のエリアのルーターに送信するIPインターフェース、物理インターフェース）
（2）ADV：ABRの領域のデフォルトルーターIDは、さまざまなエリアで変更されます（特定のリージョンに送信される場合、そのリージョンに含まれるリージョンABR、変更ADV）

タイプ4.4LSA：要約ASBR LSA
機能：タイプ5 LSAが配置されているエリアの生成に加えて、ASBRの場所をアドバタイズするために使用され
ます。リンクID：ASBRの
ルーターID。ADVルーター：ABRのデフォルトルーターID ASBRが配置されているエリア。
機能：さまざまなエリアをトラバースすると、新しいABRが再生成されます。（タイプ3 LSAと一致）

タイプ5.5LSA（外部）外部LSAの
理由：ネットワーク全体に到達できるように、同じネットワークに異なるプロトコルが存在します。
機能：外部ルートをOSPFドメインにインポートします。
機能：
（1）リンクID：外部ルーティングネットワーク番号（外部エリア内のルーターのインターフェースIP）ADV：ASBRルーターID
（2）シードメトリック：他のプロトコルがOSPFに再公開されると、デフォルトのメトリックは20になります（タイプ2の転送メトリックは変更されません）。タイプ1変更
（3）転送先アドレス：転送先アドレス

WANテクノロジー
データリンクレベル：物理リンクごとに異なるカプセル化が定義されています
。LANカプセル化：イーサネット2、IEEE802.3
WANカプセル化：PPP HDLC FR ATM
HDLC：高度なデータリンク制御プロトコル、デフォルトのシスコシリアルリンクカプセル化これはHDLCです。業界標準のHDLCとシスコ独自のHDLCに分けられます。2つは異なり、共通です。シスコ独自のHDLCは、上位層プロトコルを識別するためにいくつかの制御文字を追加します。伝送
PPPには、ポイントツーポイントカプセル化プロトコル、Huaweiシリアルチェーンの3つの層があります。道路のデフォルトのカプセル化はPPPであるザPPPリンクは、エンドツーエンドのリンクを確立する必要がPPPセッションの確立は、に分けられる：1. LCP
2.
PPP認証
3. NCP
LCP：リンク制御プロトコル、これ物理リンクおよびカプセル化された確認用のLCPデータを送信します
PPP認証：PPPセッションのセキュリティを強化するために、PAP CHAP
NCP：ネットワーク制御プロトコル、NCPを送信して上位層プロトコルをカプセル化し、IPCPネゴシエーション、NCPネゴシエーションプロセス中に自動的にルーティングします独自のローカルIPアドレス相手に送信されます。PPPセッションが確立されると、相手のインターフェイスのIPアドレスへの32ビットホストルートが生成されます
。PAP：パスワード認証プロトコルは、1回限りの単純なプレーンテキスト認証です。