一、OSPF路由協議概述

1.內部網關協議和外部網關協議

• 自治系統(AS)
• 內部網關協議(IGP) ：rip、ospf等
• 外部網關協議(EGP)：bgp等

2.OSPF的作業程序

• 鄰居串列
• 鏈路狀態資料庫
• 路由表
  

二、OSPF的應用環境

1.從以下幾方面考慮OSPF的使用

1. 網路規模
2. 網路拓撲
3. 其他特殊要求
4. 路由器自身要求

2.OSPF的特點

1. 可適應大規模網路
2. 路由變化收斂速度快
3. 無路由環
4. 支持變長子網掩碼VLSM
5. 支持區域劃分
6. 支持以組播地址發送協議報

三、OSPF基本概念

OSPF區域

• 為了適應大型的網路，OSPF在AS內劃分多個區域
• 每個OSPF路由器只維護所在區域的完整鏈路狀態資訊

1. 區域ID

• 區域ID可以表示成一個十進制的數字
• 也可以表示成一個IP

2. 骨干區域Area 0

• 負責區域間路由資訊傳播

3. 非骨干區域

• 非晉干區域相互通信必須通過骨干區域
  – 標準區域
  – 末梢區域stub
  – 完全末梢區域total stub
  – 非純末悄區域nssa

OSPF路由型別

• 區域之間路由器: ABR
• 自制系統邊界路由器:ASBR
  

生成OSPF多區域的原因

• 改善網路的可擴展性
• 快速收斂

Router ID

OSPF區域內唯一標識路由器的IP地址

Router ID選取規則

1. 選取路由器loopback介面上數值最高的IP地址
2. 如果沒有loopback介面，在物理埠中選取IP地址最高的
3. 也可以使用router-id命令指定Router ID
4. DR和BDR的選舉方法

選舉DR和BDR

1.自動選舉DR和BDR

• 網段上Router lID最大的路由器將被選舉為DR，第二大的將被選舉為BDR

2.手工選擇DR和BDR

• 優先級范圍是0～255，數值越大，優先級越高，默認為1
• 如果優先級相同，則需要比較Router ID
• 如果路由器的優先級被設定為0，它將不參與DR和DBR的選舉

3.DR和BDR的選舉程序

• 路由器的優先級可以影響一個選舉程序，但是它不能強制更換已經存在的DR或BDR路由器
  

OSPF的組播地址

224.0.0.5
224.0.0.6

1. DRothers向DR/BDR發送DBD、LASR或者Lsu時目標地址是224.0.0.6(AllDRouter)﹔或者理解為:DR/BDR偵224.0.0.6
2. DR/BDR向DRothers發送更新的DBD、LSR或者Lsu時目標地址是224.0.0.5(AllSPFRouter)，或者理解為:DRothers偵聽224.0.0.5

度量值

• OSPF度量值 cost（開銷）=10OM/BW（埠帶寬)
  – 最短路徑是基于介面指定的代（cost路徑成本）計算的
• R工P是跳數

OSPF的資料包型別

承載在lIP資料包內，使用協議號89

OSPF的包型別：

OSPF協議7種狀態分析

1. OSPF啟動的第一個階段是使用Hello報文建立雙向通信的程序
   
2. OSPF啟動的第二個階段是建立完全鄰接關系
   

OSPF協議6種LSA分析

每一種區域中允許泛洪的LSA

OSPF地址匯總的作用

• 地址匯總也是通過減少泛洪的LSA數量節省資源
• 可以通過屏蔽一些網路不穩定的細節來節省資源
• 減少路由表中的路由條目

四、OSPF配置命令示例

1.通用配置

[R1]int g0/0/0     ###記置介面ip地址
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 11.0.0.2 24
[Rl-GigabitEthernet0/0/o]un sh
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]un sh
[R1-GigabitEthernet0/0/1]int lo o
[R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32
[R1-LoopBack0]ospf 1 router-id 1.1.1.1     ###創建OSPF行程，配置路由ID
[R1-ospf-1]area 1     ###進入區域1，區域ID可以用數字表示，也可以用IP表示，若區域o則是骨干區域
[R1-ospf-1-area-0.0.0.1]network 12.0.0.0 0.255.255.255   ## 宣告直連
[R1-ospf-1-area-0.0.0.1]network 1.1.1.1 0.0.0.0    ##宣告oSPF區域內的直連網段，使用反掩碼
------------------------------------------------------------------------
<Huawei>reset ospf process    ###重置oSPF行程

2.優化配置

末梢區域和完全末梢區域的作用，其主要目的是減少區域內的LSa條目以及路由條目，減少對設備CPu和記憶體的占用;
末梢區域和完全末梢區域中ABR會自動生成一條默認路由發布到末梢區域或完全末梢區域中，

———–——–末梢區域配置命令（在ABR和區域內路由上配置）———–——–沒有LSA4、5、7通告

[R4]ospf 1
[R4-ospf-1]area 2
[R4-ospf-1]network x.x.x.x  x.x.x.x   ###先宣告直連網段，再配優化
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]stub
[R5]display ip routing-table   ###此時未梢區域中的路由會顯示一條默認路由到外部區域

———–——–完全末梢區域配置命令（在ABR和區域內路由上配置）———–——–除一條LSA3的默認路由通告外，沒有LSA3、4、5、7通告

[R4]ospf 1
[R4-ospf-1]area 2
[R4-ospf-1]network x.x.x.x x.x·x.x   ###先宣告直連網段，再配優化
[R4-ospf-1-area-0.0.0.2]stub no-summary
[R5]display ip routing-table    ###此時完全末梢區域中的路由會顯示一條默認路由到除本區域外的其他區域

——————-完全非純未梢區或配置命令{ABR和區域內路由（除ASBR）配置}———–——–沒有LSA4、5通告

[R4]ospf 1
[R4-ospf-1]area 1
[R4-ospf-1]network x.x.x.x x.x.x.x         #先宣告直連網段，再配優化
[R4-ospf-1-area-o.0.0.1]nssa no-summary    ###ABR配置
----------------------------------------------------------------------------
[R4-ospf-1-area-o.o.o.1]nssa     ###域內路由配置

3.驗證命令

display ospf 1 peer brief   ###查看本地設備上的OSPF 1的相關資訊
display ospf 1 peer    ###查看路由表中的OSPF路由（確定路由器的型別和屬性）
display ospf 1 brief    ###查看oSPF鄰居表的簡要資訊
display ip routing-table    ###查看oSPF鄰居表的詳細資訊
display ospf routing
display ospf interface GigabitEthernet 0/0/o

4.查看LSA命令

[Huawei]dis ospf lsdb router
[Huawei]dis ospf lsdb network
[Huawei]dis ospf lsdb summary
[Huawei]dis ospf lsdb asbr
[Huawei]dis ospf lsdb ase
[Huawei]dis ospf lsdb nssa

5.修改oSPF路由的介面優先集，預設值為1

[R1]int g0/0/0
[Rl-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority 1O

6.OSPF路由重分發配置命令

[R1]rip 1###配置rip
[Rl-rip-l]version 2
[Rl-rip-l]undo summary
[Rl-rip-1]network 11.0.0.o
[Rl-rip-1]import-route ospf 1cost3   ###把ospf協議注入到rip進行路由重分發，路徑型別預設為路徑型別2（外部開銷），成本開銷為3（對于rip的度量值是跳數)，rip中重分發ospf要指定metric的值
[Rl-rip-1]ospf 1
[R1-ospf-1]import-route rip 1 type 1 cost 1   ##1把外部rip協議注入到oSPE進行路由重分發，使用路徑型別1(內部開銷+外部開銷），成本開銷為1（COST=10OM/BW）
-------------------------------------------------------------------------------------------
[Rl-ospf-1]default-route-advertise always   ###ospf重分發默認路由
[R2-ospf-l]import-route direct     ###ospf重分發直連路由
[R2-ospf-1]import-route static     ###ospf重分發靜態路由

7.區域間路由匯總配置

———–——–OSPF地址匯總計算示例———–——–

192.168.1.0/24—轉換二進制 ——192.168.00000 001.0 /24
192.168.2.0/24—————————————192.168.00000 010.0/24
192.168.3.0/24—————————————192-168.00000 011.0/24
192.168.4.0/24—————————————192.168.00000 100.0/24
192.168.5.0/24—————————————192.168.00000 101.0/24
192.168.6.0/24—————————————192.168.00000 111.0/24
將二進制地址分成兩部分（完全相同的前半部分和存在差異的后半部分），數出前半部分的位數（這里的192.168.00000為21位）
則匯總后的結果為：192.168.00000 000/21

———–——–區域間路由匯總配置（在ABR上配置）———–——–———–——–

[R4]ospf l
[R4-ospf-l]area 2
[R4-ospf-1]abr-summary 192.168.0.0 255.255.248.0

———–——–外部路由匯總配置（在ASBR上配置）———–——–———–——–

[R5]ospf l
[R5-ospf-1]area 2
[R5-ospf-1]asbr-summary 10.0.o.0 255.248.0.o

8.虛鏈路配置

• 非骨干區域必須和骨干區域直接相連，若不與骨干區域直接相連，則需要在穿越一個非骨干區域的兩臺ABR之間配置虛鏈路
• 虛擬鏈路的建立，是需要依靠底層的真實鏈路所在的區域來傳輸
• OSP:報文的(hello等)，所以如果底層的穿越傳輸區域不穩定的話，則導致上層的虛鏈路不穩定，影響整個網路的骨干區域的穩定性，所以，一般不建議用這種法式，如果不得不使用，那么也僅僅是臨時的解決方案，

———–——–在被穿越的非骨干區域的兩揣ABR配置虛鏈路———–——–

-[R2]ospf 1
[R2-ospf-1]area 1
[R2-ospf-l-area-o.o.0.1]vlink-peer 1.1.1.1   ###相指定被穿越區域兩端ABR的路由ID
----------------------------------------------------------------------------
[Rl]ospf 1
[Rl-ospf-1]area 1
[R1-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer 2.2.2.2    ###相指定被穿越區域兩端ABR的路由ID
[R1]display ospf vlink    ###查看本地上通過虛鏈路建立的oSPF鄰居關系