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HCNA Routing&Switching之OSPF度量值和基礎配置命令總結

2021-07-28 19:13:50 其他

　　前文我們了解了OSPF的網路型別，OSPF中的DR和BDR的選舉規則、作用等相關話題，回顧請參考https://www.cnblogs.com/qiuhom-1874/p/15054938.html；今天我們來聊一聊OSPF的度量值以及基礎配置命令相關話題；

　　我們知道路由器的作用就是維護路由表和根據路由表中的路由來進行資料包轉發；其中路由表中有目標網路、掩碼、優先級、開銷、下一跳、出介面等資訊；其中開銷（cost）這個欄位就是用來描述到達目標網路的開銷；對于不同型別的路由，其開銷這個欄位的意義各不相同；比如在RIP里cost這個欄位是用來描述到達目標網路的跳數（默認情況下資料包所經過一個路由器，其跳數+1），并且規定大于等于16，該路由則為不可達網路；而在OSPF中cost這個欄位是用來描述對應路由所在匹配的介面開銷；在每一個運行OSPF的介面上，都維護著一個介面開銷，這個介面開銷是指介面帶寬參考值和介面帶寬的比，即cost=介面帶寬參考值/介面帶寬；介面帶寬參考值是10^8，單位是bps(每秒傳輸的位元組數)；換算成以兆（M）為單位就是100Mbps；所以默認情況下在ospf中cost的計算就是100Mbps/對應介面的帶寬；比如介面帶寬為100M，對應計算cost就是1；對應介面帶寬為1000M，按照公式計算出來的cost應該是0.1，但是在cost這個欄位上是沒有小數的，所以如果介面帶寬為1000M，那么對應的開銷也是為1；所以在ospf中開銷最小值為1 ；如果我們計算cost的值有小數，則直接取整（注意不是四舍五入哦）；對于物理的介面通過上述公式可以計算出cost；對于邏輯介面lo，華為這邊默認是0，思科默認是1；

　　在ospf里cost是用來描述到達一個目標網路的度量值，該度量值可以從兩個層面來描述，如果從資料層面，我們就說這個cost是用來描述從源到目標，沿途所經過的路由器出站介面的cost值的累加；如果從路由學習方向（控制層面）來講，cost是指從源到目標，沿途所經過的路由器入站介面的cost的值的累加；這兩句話都是表達的同一個意思，只是各自描述的方向不同；

　　提示：從1.1.1.0/24網路到達路由器A的cost為1的話，那么到達路由器B的cost就是路由器A的入站介面cost+路由器B的入站介面的cost，即1+64=65；到達C路由器的cost就是路由器A的入站介面cost+路由器B的人站介面cost+c的入站介面cost，即從1.1.1.0/24網路到達路由器C的cost就為1+64+1=66；

　　實驗：如下圖top，配置好各路由器，并全網運行ospf

　　R1的配置

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sys R1
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.100.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int lo1
Jul 28 2021 10:55:40-08:00 R1 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[0]:The line protocol IP on the interface GigabitEthernet0/0/0 has entered the UP state. 
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int lo1
[R1-LoopBack1]ip add 1.1.1.1 32
[R1-LoopBack1]ospf 1 router-id 1.1.1.1
[R1-ospf-1]area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]net 192.168.100.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]net 1.1.1.1 0.0.0.0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]

　　R2的配置

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sys R2
[R2]int g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.100.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]int lo1
Jul 28 2021 10:56:29-08:00 R2 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[0]:The line protocol IP on the interface GigabitEthernet0/0/0 has entered the UP state. 
[R2-GigabitEthernet0/0/0]int lo1
[R2-LoopBack1]ip add 2.2.2.2 32
[R2-LoopBack1]ospf 1 router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]net 192.168.100.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]net 2.2.2.2 0.0.0.0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]

　　R3的配置

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sys R3
[R3]int g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.100.3 24
Jul 28 2021 10:57:07-08:00 R3 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[0]:The line protocol IP on the interface GigabitEthernet0/0/0 has entered the UP state. int lo1
[R3-GigabitEthernet0/0/0]
[R3-LoopBack1]ip add 3.3.3.3 32
[R3-LoopBack1]ospf 1 router-id 3.3.3.3
[R3-ospf-1]area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]net 192.168.100.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]net 3.3.3.3 0.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]

　　R4的配置

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sys R4
[R4]int g0/0/0
[R4-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.100.4 24
[R4-GigabitEthernet0/0/0]int lo1
Jul 28 2021 10:57:43-08:00 R4 %%01IFNET/4/LINK_STATE(l)[0]:The line protocol IP on the interface GigabitEthernet0/0/0 has entered the UP state. 
[R4-GigabitEthernet0/0/0]int lo1
[R4-LoopBack1]ip add 4.4.4.4 32
[R4-LoopBack1]ospf 1 router-id 4.4.4.4
[R4-ospf-1]area 0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]net 192.168.100.0 0.0.0.255
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]net 4.4.4.4 0.0.0.0
Jul 28 2021 10:57:44-08:00 R4 %%01OSPF/4/NBR_CHANGE_E(l)[1]:Neighbor changes event: neighbor status changed. (ProcessId=256, NeighborAddress=3.100.168.192, NeighborEvent=HelloReceived, NeighborPreviousState=Down, NeighborCurrentState=Init) 
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]net 4.4.4.4 0.0.0.0
Jul 28 2021 10:57:44-08:00 R4 %%01OSPF/4/NBR_CHANGE_E(l)[2]:Neighbor changes event: neighbor status changed. (ProcessId=256, NeighborAddress=3.100.168.192, NeighborEvent=2WayReceived, NeighborPreviousState=Init, NeighborCurrentState=2Way) 
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]net 4.4.4.4 0.0.0.0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]

　　驗證：在R1上查看鄰居關系

　　提示：可以看到在R1上查看對應的鄰居表，里面有三個鄰居，和我們的拓撲圖一樣；說明ospf配置沒有問題，并且對應的ospf都運行起來；

　　驗證：在R1上查看通過ospf學習到的路由

　　提示：可以看到R1通過ospf學習到了三條路由，并且這三條路由的開銷都為1；這是因為，默認情況下lo介面的開銷為0，物理介面比如g0/0/0這些介面默認是1；所以R1到R2的lo介面的cost就是R2的lo介面的開銷+R1的g0/0/0介面的開銷，即0+1=1；同理R3、R4也是一樣的；

　　驗證：修改R1的g0/0/0介面開銷為10，看看對應的路由的開銷是否會發生變化呢？

　　提示：更改ospf的開銷，需要在對應介面上修改；可以看到修改了R1的g0/0/0介面開銷以后，對應學習到的路由開銷都變為10，這是因為各路由器到達R1時，都要從g0/0/0入站，所以開銷都是對應路由器的lo介面的開銷+R1的g0/0/0的開銷，即0+10=10；

　　驗證：在R2查看對應ospf學習到的路由，看看對應路由的開銷有什么變化？

　　提示：可以看到在R2上查看對應的路由，對應路由的開銷都為1，這是因為各路由器的lo介面從R2入站，對應cost就是各路由器的lo介面cost+上R2的g0/0/0介面的cost，即0+1=1；

　　驗證：更改R2的lo介面cost為100，看看對應路由的cost是否會有變化呢？

　　提示：可以看到在R2 上更改了lo介面cost為100以后，在R2上查看對應路由的cost并沒有發生變化，其原因是各個路由器的路由都是從R2的g0/0/0介面入站，對應cost就是為各路由器的lo介面cost+R2的g0/0/0介面的cost，即0+1=1；

　　驗證：在R3上查看對應ospf學習到的路由，看看對應路由的cost會是多少呢？

　　提示：可以看到在R3上查看ospf學習到的路由中，到達R2lo介面的路由，對應cost為101，這是因為R2的lo介面的cost為100，那么到達R3，對應cost就為R2的lo介面cost+R3的g0/0/0的cost，即100++1=101；對于除R2以外的其他路由器，學習到達R2的路由cost都是101；

　　路由表中的cost欄位，主要用來描述到達目標網路的cost，它的主要作用評判對應鏈路的cost，數字越大表示開銷越大，開銷越大即路由器選擇對應的路由的幾率就越低（如果有到達相同目標網路的路由），所以更改cost是能夠影響路由器選路；

　　驗證：查看R4的lo介面和g/00/0介面，看看默認情況下對應lo介面和物理介面的cost為多少？

　　提示：默認情況下華為設備的lo介面cost為0，思科的設備lo介面cost為1 ；

　　OSPF基礎配置命令總結

ospf 1 router-id 1.1.1.1

　　提示：上述命令表示開啟ospf行程，行程號為1，并手動設定其router id 為1.1.1.1；

area 0

　　提示：上述命令是配置對應ospf的區域id為0；區域id為0表示該區域為ospf的骨干區域，非0的區域是常規區域；

network 192.168.0.0 0.0.0.255

　　提示：上述命令是用來在ospf中宣告網路，這個和RIP中宣告網路的命令一樣；只有在對應的動態路由協議中宣告了網路，其他路由器才能學習到到達該網路的路由條目；對于RIP來講，我們宣告的時候只需要把對應要宣告的網路的主類地址進行宣告即可，不需要帶掩碼；而在ospf中，宣告網路必須帶反掩碼，所謂反掩碼就是指255.255.255.255減去對應網路的掩碼；比如255.255.255.0的反掩碼就是0.0.0.255；255.255.255.252的反掩碼就是0.0.0.3；我們宣告網路可以對一個網段進行宣告，當然也可單獨對一個地址進行宣告，只要宣告的網路能夠包含對應介面的地址就行；

display ospf peer 
display ospf peer brief

　　提示：上述命令用來驗證ospf的鄰居資訊的；

ospf timer hello 10

　　提示：該命令在對應介面下進行修改，表示修改ospf的發送hello包的時間間隔，默認只修改hello包發送時間間隔，對應死亡間隔也會跟著保持4倍關系進行修改；

ospf timer dead 40

　　提示：上述命令表示修改ospf介面hello包的死亡時間為40秒；如果修改了hello包的死亡事件和發送時間，它會以后者修改的為準，不會和hello發送時間保持4倍關系，如果只修改hello包的發送時間，它會跟著修改保持4倍關系；

display ospf interface g0/0/0

　　提示：該命令用于顯示ospf介面的相關資訊；默認ospf后面不跟行程號，默認就是1號行程；

ospf dr-priority 100

　　提示：該命令用于在介面模式下修改ospf的DR優先級；默認情況下ospf的介面DR優先級都為1 ，修改其優先級可以影響對應DR和BDR的選舉，當前提是在DR和BDR沒有完全選舉成功，如果DR和BDR選舉成功，需要重置ospf行程觸發DR和BDR的重新選舉，讓其新的配置生效；

ospf cost 10

　　提示：該命令用于在介面模式下修改對應介面的cost，其范圍是1-65535，默認情況下都是1 ；

bandwidth-reference 100

　　提示：上述命令是在ospf行程模式下調整ospf介面的帶寬參考值，默認情況下帶寬參考值為100Mbps，如果要修改介面帶寬參考值，建議在整個OSPF網路中統一進行調整；

reset ospf process

　　提示：該命令用于用戶模式下重啟ospf行程；

轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/290550.html

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