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文档名称:开放式最短路径优先
协议 OSPF
文档分类:实验文档
撰 写:Magic
收档日期:2008-05-14
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实 验
OSPF 综合性实验,拓扑如下:
Step1:按图配置 Eigrp、OSPF 路由器
R2 为自主系统边界路由器(ASBR);R1 和 R3 为 ABR(区域边界路由器);R5 为区域
边界路由器,但不是 ABR(ABR 为连接常规区域和主干区域的路由器);对了各区域所属的
路由器也称为内部路由器。Area 0 区域内的路由器兼主干/内部路由器。
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Step2: 将 Eigrp 重分发进 OSPF,R2 针对 Eigrp 内部网络生成一条默认路由
R2(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 12.0.0.1
R2(config)# router ospf 100
R2(config-router)# redistribute eigrp 100 subnets
R2(config)# router eigrp 100
R2(config-router)# redistribute static
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批注 [U1]: 重分发 Eigrp 进
OSPF,参数 subnets,指定
应该同时重分发子网路由,没
有此参数,则只重分发主类网
络的路由。
批注 [U2]: 重分发静态或直
连路由进 Eigrp 时,其度量值
为相关静态接口或直连接口
的度量值。
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Step3:R3、R5 建立虛链路,将常规区域 Area 56 挂接到主干区域 Area 0
在没做虚链路之前,常规区域 Area 12、主干区域 Area 0 的路由器,除 R5 以外其它
无去往 Are 56 的路由。
R3(config)# router ospf 100
R3(config-router)# area 35 virtual-link 5.5.5.5
R5(config)# router ospf 100
R5(config-router)# area 35 virtual-link 3.3.3.3
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Step4: 查看分析 LSA 类型(以 R5 显示为例)
1. LSA1 类路由器 LSA(区域内)
LSA1 类描述了与路由器直接相连的所有链路(接口)的状态。
每种 LSA 的报头都是 20 字节,其中一个字段是链路状态 ID,对于 LSA1 类,该
字段的值为最初发送 LSA 的路由器的 ID。
路由由的每条链路(接口)都被定义为 4 种类型之一:1 类、2 类、3 类或 4 类。
LSA 包含一个链路 ID 字段,用于标识链路的另一端;链路 ID 字段的含义取决于链路
批注 [U3]: 中转区域的区域
ID
批注 [U4]: 形成虚链路,需邻
接路由器的路由器 ID。
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类型。下面的表描述了 1 类 LSA 链路及其链路 ID 字段的含义。
1 类 LSA 链路
链路类型 描述 链路 ID
1 到另一台路由器的点到点 邻居路由器的 ID
2 到中转网络的连接 DR 的接口地址
3 到末节网络的连接 IP 网络/子网号
4 虚链路 邻居路由器的 ID
1 类 LSA 还指出了每条链路的成本以能路由器是不是 ABR 或 ASBR。
各字段显示含义
Link ID 标识 LSA
ADV Router 通告 LSA 的路由器
Age
最大寿命计数器,单位为秒。最长寿命为 1 小时(3600 秒)。
LSA 通常每隔 30 分钟刷新一次,但通过虚链路获悉的 LSA 的 DoNotAge(DNA)选
项被设置,因此不会过期。为避免 LSA 在虚链路上过度扩散,DNA 技术是必不可少的。
在虚链路上,Hello 协议的运行方式与标准链路上相同,即每隔 10s 发送。
Seq# LSA 的序列号。初始值为 0x80000001,最大为 0x7FFFFFFF,每当 LSA 被更新 LSA 都
加 1,用于检测 LSA 的新旧程度。
Checksum LSA 的校验和,确保 LSA 被可靠的接收。
Link Count
直接连接的链路总数,只用于 LSA1 类路由器 LSA 中,链路计数包括所有的点到点链路、
中转链路和末节链路。除点到点串行链路导致计数增外 2 外,其它所有串行链路(包括
以太网链路)都导致链路计数增加 1。
由于 R5 与 R3 之间做了虚链路,因此 R5 看来它连接了三个区域:Area 0、Area 35
及 Area 56。
对于中转网络(R1<->R3(R5)的 Link Cout,它们之间是通过以太网链路连接的,因
此其链路计数为 1(a Transit Network),加上环回接口链路计数为 1。因此在 R5 看来,
R1 通告给它的 LSA1 类的链路总数为 2;而 R3 因其做了一条虚链路,因此其计数还要增加
一个虚链路的计数,即总计数为 3。
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对于点到点链路(R3<->R5 \ R5<->R6),链路计数统计为 2(another Routert 和 a
stub network)。加上环回口链路计数为 1。因此 R5 自己所通告的链路总数为 3。
注意:使用命令 show ip ospf database router { link state ID } 查看 LSA1 类通告。
结合下面的几张 show 图,认清每个接口(链路)类型 1、2、3 和 4 的链路 ID(Link ID)
的定义。分别包括:another Router、a Stub Network、a Transit Network 和 a Virtual
Link。
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2. LSA2 类网络 LSA(区域内)
DR 为多路由访问网络生成的网络链路通告,描述了特定的多路访问网络上的
一组路由器。其列出了构成中转网络的所有路由器(包括 DR 本身)和链路的
子网掩码。
LSA2 类由 DR 通告,其链路状态 ID 为 DR 的 IP 接口地址。
3. LSA3、LSA4 类汇总 LSA(区域间)
汇总链路通告是由 ABR 生成的,描述了下述区域间路由:
3 类 LSA 描述了前往网络的路由(还可能包括汇总路由)。
LSA3 类的链路状态 ID 为目标网络的地址
ABR 从区域内的其它路由器那里收到 1 类 LSA 后,将向外发送一个 3 类
的汇总 LSA。默认情况下,OSPF 不会对一组连续的子网进行汇总,更不
会将网络汇总为分类网络。因此默认情况下,对于来自其它区域的 1 类
LSA,都会有一个 3 类的 LSA 扩散到主干区域中,这可能导致严重的扩
散问题。所以应考虑在 ABR 上手工配置路由汇总。以限制本区域的 LSA
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扩散对其它区域的影响。
其通告路由器(ADV Router),每经过一个区域将随之改变。
4 类 LSA 描述了前往 ASBR 的路由。
LSA4 类的链路状态 ID 为 ASBR 的路由器 ID。
由 ASBR 路由器生成一个 1 类 LSA(有描述路由器是否为 ABR 或者 ASBR
字段),传播到 ABR 时随之生成一个 4 类的 LSA,将其扩散到其它区域。
其通告路由器(ADV Router),每经过一个区域将随之改变。
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4. LSA5 类外部属性 LSA(区域间)
AS 外部链路状态通告由 ASBR 所生成,描述了前往 AS 外部的目标网络的路
由。被扩散到除末节区域、绝对末节区域和 NSSA 之外的所有地方。
5 类 LSA 的链路状态 ID 为外部网络地址。
其通告路由器(ADV Router)为 ASBR 路由器,不会随 LSA 扩散所经过的区
域而改变。
默认时,LSA5 类也不会自动汇总,应在 ASBR 上进行手工配置汇总路由,以
防止具体的外部明细路由在 OSPF 内部的 LSA 扩散。
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5. LSA6 类组播 OSPF LSA
用于 OSPF 组播应用中
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6. LSA7 类次末节区域(NSSA)
由 NSSA 特珠区域的 ASBR 生成的针对外部网络链路状态通告,只在本区域内传
播,传播到 ABR 时随之生成 5 类的 LSA 以扩散到其它区域。后面实验分析。
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7. LSA8 类 BGP 的外部属性 LSA
用于互联 OSPF 和 BGP
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8. LSA8、LSA9 和 LSA10 类不透明(opaque)LSA
用于升级到 OSPF 使用。例如,Cisco 使用不透明 LSA 来互联多协议标记交换
(MPLS)和 OSPF。分发不透明 LSA 时,使用的是标准的 LSDB 扩散机制。这 3 种
LSA 的扩散范围各不相同。
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Step5: 手工配置 OSPF 路由汇总.
如果不进行路由汇总,每条具体的链路 LSA 都将传播到 OSPF 主干中,将导致不必要
的网络数据流和路由器开销。每当 LSA 被通告后,所有受影响的 OSPF 路由器都必须使用
SPF 算法重新计算其 LSDB 和 SPF 树。
进行路由汇总后,只有汇总后的路由传播到主干区域中,减少 SPF 算法,提高网络的
稳定性,减少了不必要的 LSA 扩散。另外某条网络链路出现故障,有关拓扑变化的信息将
不会传播到主干,进而通过主干传播到其它区域。
汇总路由的,将指响接口 Null0 的路由,根据最长匹配原则,当汇总路由所代表的某条
明细路由网段出现故障时,其查询信息发送到网络边界,分组将与汇总路由匹配,即分组转
发到接口 Null0(换句话说,将被丢弃),以避免使用默认路由转发分组,进而形成路由选
择环路。
仅当某条汇总路由所代表的具体明细路由存在时,汇总路由才会被通告出去,其度量值
为最低成本的明细路由的度量值。
不管是域间,还是外部网络,其网络号应该是连续的,这样可以最大限度地减少汇总后
的地址数。汇总路由包括的范围过大,则可能形成路由黑洞;汇总路由包括的范围过小,则
可能丢失部分明细路由,因此应做到最精确的汇总。
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区域间路由汇总
这种汇总不能用于通过重分发被导入到 OSPF 中的外部路由
区域间的路由汇总是在 ABR 上进行的
外部路由汇总
这种汇总专门针对于通过重分发被导入到 OSPF 中的外部路由
区域间的路由汇总是在 ASBR 上进行的
如图所示,更改一下拓扑
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Step6:OSPF 的默认路由
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Step7:OSPF 的特殊区域类型
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Step8: OSPF 的认证
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