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1、1学习目标学习目标学习目标学习目标l叙述叙述OSPF路由协议的原理路由协议的原理l配置配置OSPF协议协议l调试和维护调试和维护OSPF协议协议l简单的简单的OSPF故障排除故障排除学习完本课程，您应该能够：学习完本课程，您应该能够：2课程内容课程内容课程内容课程内容第一章第一章 OSPF协议原理协议原理第二章第二章 OSPF配置配置第三章第三章 OSPF调试、监控调试、监控第四章第四章 OSPF排错排错3OSPFOSPF协议概述协议概述协议概述协议概述l无路由自环l可适应大规模网络l路由变化收敛速度快l支持区域划分l支持等值路由l支持验证l支持路由分级管理l支持以组播方式发送协议报文4OSP
2、FOSPF通过通过通过通过LSALSA描述网络拓扑描述网络拓扑描述网络拓扑描述网络拓扑FR/X.25EthernetEthernetPPP5OSPFOSPF协议计算路由过程协议计算路由过程协议计算路由过程协议计算路由过程LSDBLSA of RTALSA of RTBLSA of RTCLSA of RTD(2)每台路由器的每台路由器的LSDB(3)由链路状态数据库生成由链路状态数据库生成 带权有向图带权有向图CABD1235CABD123CABD123CABD123CABD123RTARTB(1)网络的拓扑结构网络的拓扑结构(4)每台路由器分别以自己为根节点计算最小生成树每台路由器分别以自己
3、为根节点计算最小生成树RTCRTD32156OSPFOSPF的五种协议报文的五种协议报文的五种协议报文的五种协议报文lHello报文发现及维持邻居关系，选举DR，BDR。lDD报文本地LSDB的摘要lLSR报文向对端请求本端没有或对端的更新的LSAlLSU报文向对方发送其需要的LSAlLSAck报文收到LSU之后，进行确认7OSPFOSPF的邻居状态机的邻居状态机的邻居状态机的邻居状态机DownAttemptInit2-wayExStartExchangeLoadingFull8两台路由器之间建立邻接关系的过程两台路由器之间建立邻接关系的过程两台路由器之间建立邻接关系的过程两台路由器之间建立邻
4、接关系的过程 RT1RT2DownDownHello(DR=0.0.0.0,Neighbors Seen=0)Hello(DR=RT2,Neighbors Seen=RT1)DD(Seq=x,I=1,M=1,MS=1)DD(Seq=y,I=1,M=1,MS=1)DD(Seq=y,I=0,M=1,MS=0)DD(Seq=y+1,I=0,M=1,MS=1)DD(Seq=y+1,I=0,M=1,MS=0)DD(Seq=y+n,I=0,M=0,MS=1)DD(Seq=y+n,I=0,M=0,MS=0)LS RequestLS UpdateLS AckExStartExStartInitExchange
5、ExchangeLoadingFullFull9选举选举选举选举 DR DR M=n(n-1)/2 =28M=(n-2)2+1 =13DRBDR10NBMA NBMA 和点到多点和点到多点和点到多点和点到多点NBMA:全连接点到多点:部分连接11划分区域划分区域划分区域划分区域 Area0Area1Area312区域间的路由计算区域间的路由计算区域间的路由计算区域间的路由计算172.18.141.0/24192.178.14.0/28Type=3192.178.14.0Mask=255.255.255.240Metric=120Type=3172.18.141.0Mask=255.255.25
6、5.0Metric=91Area 0Area 313骨干区域和虚连接骨干区域和虚连接骨干区域和虚连接骨干区域和虚连接Area 0Area 12Area 19Virtual LinkRTARTB14与自治系统外部通信与自治系统外部通信与自治系统外部通信与自治系统外部通信ASBRRouter ID=1.2.3.410.53.11.0/24Type=510.53.11.0Mask=255.255.255.0Metric=10Type=41.2.3.4Mask=0.0.0.0Metric=89Area 0Area 2BGP15STUB STUB 区域和路由聚合区域和路由聚合区域和路由聚合区域和路由聚合
7、Area 0Area 12Area 19Virtual LinkArea 819.1.1.0/2419.1.3.0/2419.1.2.0/24RTBRTA16LSA LSA 分类分类分类分类lRouter-LSA 由每个路由器生成，描述了路由器的链路状态和花费，传递到整个区域lNetwork-LSA，由DR生成，描述了本网段的链路状态，传递到整个区域lNet-Summary-LSA，由ABR生成，描述了到区域内某一网段的路由，传递到相关区域lAsbr-Summary-LSA，由ABR生成，描述了到ASBR的路由，传递到相关区域lAS-External-LSA，由ASBR生成，描述了到AS外部的
8、路由，传递到整个AS（STUB区域除外）17接口分类及路由器分类接口分类及路由器分类接口分类及路由器分类接口分类及路由器分类lOSPF协议根据链路层媒体不同分为以下四种网络类型:(Broadcast、NBMA、Point-to-Point、Point-to-Multipoint)l路由器根据在自治系统中的不同角色划分为:(IAR、ABR、BBR、ASBR)l一个运行OSPF协议的接口状态根据接口的不同类型可划分为:(DR、BDR、DROther、point-to-point)18OSPFOSPF为什么是无自环的？为什么是无自环的？为什么是无自环的？为什么是无自环的？l每一条LSA（链路状态广播
9、）都标记了生成者（用生成该LSA的路由器的Router ID标记），其它路由器只负责传输。这样不会在传输的过程中发生对该信息的改变或错误理解l路由计算的算法是SPF算法。计算的结果是一棵树，路由是树上的叶子节点。从根节点到叶子节点是单向不可回复的路径19课程内容课程内容课程内容课程内容第一章第一章 OSPF协议原理协议原理第二章第二章 OSPF配置配置第三章第三章 OSPF调试、监控调试、监控第四章第四章 OSPF排错排错20何时需要运行何时需要运行何时需要运行何时需要运行OSPFOSPF协议协议协议协议l网络的规模网络中的路由器在10台以上；中等或大规模的网络l网络的拓扑结构网络的拓扑结构为
10、网状，并且任意两台路由器之间都互通的需求l其它特殊的需求要求路由变化时能够快速收敛，要求路由协议自身的网络开销尽量降低l对路由器自身的要求运行OSPF协议时对路由器的CPU的处理能力及内存的大小都有一定的要求，性能很低的路由器不推荐使用OSPF协议21配置配置配置配置OSPFOSPF协议协议协议协议划分区域划分区域划分区域划分区域l划分区域的基本原则按照自然的地区或者行政单位划分按照网络中的高端路由器来划分按照IP地址的规律l一些制约条件区域的规模与骨干区域连通ABR的处理能力22启动启动启动启动OSPFOSPF协议的基本配置协议的基本配置协议的基本配置协议的基本配置l配置路由器的Router
11、 IDQuidway router id A.B.C.Dl启动OSPF协议Quidway ospf process-id router-id router-id vpn-instance vpn-instance-name l配置OSPF区域Quidway-ospf-1 area area_idl在指定网段使能OSPF Quidway-ospf-1-area-0.0.0.0 network ip-address wildcard-mask23STUBSTUB区域、路由聚合和虚连接区域、路由聚合和虚连接区域、路由聚合和虚连接区域、路由聚合和虚连接Area 0Area 12Area 19Virtu
12、al LinkArea 819.1.1.0/2419.1.3.0/2419.1.2.0/24RTA 1.1.1.1RTB 1.1.1.2RTC 1.1.1.3RTDRTEASBR138.1.36.0/24139.1.43.0/24138.34.3.0/24148.1.23.0/2424在在在在NBMANBMA网络中运行网络中运行网络中运行网络中运行OSPFOSPFRTARTDRTCRTB172.16.1.1/24172.16.1.2/24172.16.1.3/24172.16.1.4/24Frame Relay25课程内容课程内容课程内容课程内容第一章第一章 OSPF协议原理协议原理第二章第二
13、章 OSPF配置配置第三章第三章 OSPF调试、监控调试、监控第四章第四章 OSPF排错排错26显示显示显示显示OSPFOSPF的运行状态的运行状态的运行状态的运行状态ldisplay ospf briefldisplay ospf errorldisplay ospf interfaceldisplay ospf peer27显示显示显示显示OSPFOSPF的调试信息的调试信息的调试信息的调试信息ldebugging ospf eventldebugging ospf lsaldebugging ospf packetldebugging ospf spf28课程内容课程内容课程内容课程内容
14、第一章第一章 OSPF协议原理协议原理第二章第二章 OSPF配置配置第三章第三章 OSPF调试、监控调试、监控第四章第四章 OSPF排错排错29OSPFOSPF的故障排除的故障排除的故障排除的故障排除l配置故障排除首先检查是否已经启动并且正确配置了OSPF协议l局部故障排除检查两台直接相连的路由器之间协议运行是否正常l全局故障排除从网络拓扑结构角度考虑，区域是否配置正确如果OSPF协议不能正常运行，可按如下步骤进行检查:30协议基本配置是否正确协议基本配置是否正确协议基本配置是否正确协议基本配置是否正确l是否已经为本路由器配置了Router IDl检查OSPF协议是否已成功地被激活l检查需要运
15、行OSPF的网段是否已经被使能l检查是否已正确地引入了所需要的外部路由31邻居路由器之间的故障邻居路由器之间的故障邻居路由器之间的故障邻居路由器之间的故障l检查物理连接及下层协议是否正常运行l检查在接口上配置的OSPF参数，某些参数必须保证和与该接口相邻的路由器的参数一致l检查在同一接口上dead-interval值应至少为 hello-interval值的4倍l在广播和NBMA类型的网络中至少有一台路由的priority应大于零l区域的STUB属性必须一致l接口的网络类型必须一致l在NBMA类型的网络中是否手工配置了邻居32错误的区域划分错误的区域划分错误的区域划分错误的区域划分RTARTB
16、RTCRTDArea0Area1Area2RTARTBRTCRTDArea0Area1Area033其它疑难杂症其它疑难杂症其它疑难杂症其它疑难杂症l路由表中丢失部分路由l路由表不稳定，时通时断l无法引入自治系统外部路由l区域间路由聚合的问题RTCArea1Area010.1.2.0/2410.1.1.0/2410.1.1.0/2410.1.2.0/2410.1.2.0/24RTARTBFigure 1Area1Area0Area210.1.2.0/2410.1.1.0/2410.1.0.0/1610.1.4.0/2410.1.3.0/24RTBRTAFigure 251034小结小结小结小结lOSPF的特性lOSPF邻居关系的建立lOSPF的DR、BDR选举lOSPF的区域划分以及区域间的通信lOSPF的配置及其调试命令lOSPF常见故障的处理