《网络互联交换技术》课件-模块五：OSPF协议

DRBDR选举01OSPF网络类型02为什么选DR03DR与BDR.01OSPF网络类型OSPF网络类型是一个非常重要的接口变量，影响OSPF在接口上的操作采用什么方式发送OSPF协议报文是否需要选举DR、BDR[R1-GigabitEthernet1/0/0]ospfnetwork-type?broadcastSpecifyOSPFbroadcastnetworknbmaSpecifyOSPFNBMAnetworkp2mpSpecifyOSPFpoint-to-multipointnetworkp2pSpecifyOSPFpoint-to-pointnetworkR1R2RouterID:1.1.1.1RouterID:2.2.2.210.1.1.2/3010.1.1.1/30GE1/0/0GE1/0/0接口默认的OSPF网络类型取决于接口所使用的数据链路层封装BroadcastNBMAP2MPP2POSPF网络类型OSPF网络类型（1）一般情况下，链路两端的OSPF接口网络类型必须一致，否则双方无法建立邻居关系。OSPF网络类型可以在接口下通过命令手动修改以适应不同网络场景P。OSPF网络类型（1）P2P（Point-to-Point，点对点）R1R2Serial0/0/0Serial0/0/0PPPPPPP2P指的是在一段链路上只能连接两台网络设备的环境典型的例子是PPP链路。当接口采用PPP封装时，OSPF在该接口上采用的缺省网络类型为P2POSPF网络类型（1）GE0/0/0EthernetGE0/0/0GE0/0/0BMA也被称为Broadcast，指的是一个允许多台设备接入的、支持广播的环境典型的例子是Ethernet（以太网）。当接口采用Ethernet封装时，OSPF在该接口上采用的缺省网络类型为BMABMA（BroadcastMultipleAccess，广播式多路访问）OSPF网络类型（2）Frame-RelayNBMA（Non-BroadcastMultipleAccess，非广播式多路访问）NBMA指的是一个允许多台网络设备接入且不支持广播的环境典型的例子是帧中继（Frame-Relay）网络OSPF网络类型（2）P2MP（PointtoMulti-Point，点到多点）P2MP相当于将多条P2P链路的一端进行捆绑得到的网络没有一种链路层协议会被缺省的认为是P2MP网络类型。该类型必须由其他网络类型手动更改常用做法是将非全连通的NBMA改为点到多点的网络.02为什么选DR01广播型多路访问网络（BMA）02非广播型多路访问网络（NBMA）MA（Multi-Access）多路访问网络的类型Ethernet邻接关系物理连接示意图此时，处于以太网中的5台OSPF路由器，在没有选举DR的背景下，需要建立邻接关系红、黄、蓝、绿线分别有4、3、2、1根，如果将图中的路由器数量设为n，则邻接关系需要n*(n-1)/2在MA网络中，如果每台OSPF路由器都与其他所有路由器建立OSPF邻接关系，会增加设备负担，也增加了网络中泛洪的OSPF报文数量当拓扑出现变更，网络中的LSA泛洪可能会造成带宽的浪费和设备资源的损耗.03DR与BDROSPF指定的三种OSPF路由器身份DR（DesignatedRouter，指定路由器）BDR（BackupDesignatedRouter，备用指定路由器）DRother路由器BDRDRDRotherDRotherDRotherEthernet邻接关系只允许DR、BDR与其他OSPF路由器建立邻接关系。DRother之间不会建立OSPF邻接关系，双方停滞在2-way状态BDR会监控DR的状态，并在当前DR发生故障时接替其角色选举DR/BDR后，网络中的邻接关系明显减少，蓝、红记起来一共7根，数学公示表达为2n-3OSPFDR优先级更高的接口成为该MA的DR，如果优先级相等（默认为1），则具有更高的OSPFRouter-ID的路由器（的接口）被选举成DR，DR具有非抢占性。选举规则指DR选定后，此时加入更高优先级的OSPF路由器，该路由器也不会成为DR。当前DR不能正常工作后，BDR会成为DR，更高优先级的OSPF路由器同其他DRother路由器一起选举BDR。非抢占第一行说明R1通过G1/0/0口发现了区域0的邻居接下来的一行说明对端的RID是2.2.2.2，对端的接口IP为10.1.1.2.再后面一行，表明对于R1而言，邻居R2的状态为FULL状态，表明LSDB同步完成。邻居R2是MASTER，被选举为主R1R2RouterID:1.1.1.1RouterID:2.2.2.210.1.1.2/3010.1.1.1/30GE1/0/0GE1/0/0[R1-GigabitEthernet1/0/0]ospfnetwork-type?broadcastSpecifyOSPFbroadcastnetworknbmaSpecifyOSPFNBMAnetworkp2mpSpecifyOSPFpoint-to-multipointnetworkp2pSpecifyOSPFpoint-to-pointnetworkOSPF四种网络类型：Broadcast、NBMA、P2MP和P2P在MA网络中，选举DR后可以减少邻接数量，从而提高OSPF工作效率选举DR后，邻接数量从n*（n-1）/2变为2n-3DR是非抢占的，这是为了提高网络的稳定性OSPF拓扑生成与路由计算（1）01SPF计算02SPF算法步骤.01SPF计算迪杰斯特拉SPF算法（最短路径优先算法）也叫Dijksvta算法1956年荷兰计算机科学家迪杰斯特拉发现使用类似广度优先搜索的方法解决赋权图的单源最短路径问题SPF算法迪杰斯特拉算法运行演示（找到A.B之间的最短路）在演示过程中访问过的结点会被标为红色在OSPF中，通过SPF算法，在源端和目的端之间，找到最短路径将这条路径计算出来，让各个路由器建立整个网络的拓扑结构.02SPF算法步骤1.构建SPF树10.0.3.3Cost1DR10.0.12.210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost110.0.5.5Cost0Cost010.0.4.4Cost48Root10.0.1.1路由器将自己作为最短路径树的树根根据Router-LSA和Network-LSA中的拓扑信息依次将Cost值最小的路由器添加到SPF树中路由器以RouterID或者DR标识1.构建SPF树10.0.3.3Cost1DR10.0.12.210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost110.0.5.5Cost0Cost010.0.4.4Cost48Root10.0.1.1广播网络中DR和其所连接路由器的Cost值为0SPF树中只有单向的最短路径，保证了OSPF区域内路由计算不会出现环路2.计算最优路由10.0.3.3Cost1DR10.0.12.210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost110.0.5.5Cost0Cost010.0.4.4Cost48Root10.0.1.1Cost4810.0.13.0/24Cost010.0.12.0/24Cost4810.0.24.0/24Cost010.0.1235.0/24Cost4810.145.0/24将Router-LSA、Network-LSA中的路由信息以叶子节点形式附加在对应的OSPF路由器上计算最优路由已经出现的路由信息不会再添加到SPF树干上

SPF算法的基本原理O1

如何使用SPF算法来计算路由O2OSPF拓扑生成与路由计算（2）01SPF算法举例02SPF的计算过程.01SPF算法举例R2R3R5R1R4SW1ROUTER-ID10.0.1.1ROUTER-ID10.0.5.5ROUTER-ID10.0.4.4ROUTER-ID10.0.2.2ROUTER-ID10.0.3.3以R1为例说明OSPF拓扑和路由的计算过程表示需要忽略该邻居表示需要添加该邻居表示路由前缀信息表示以太网链路表示串行链路.02SPF的计算过程SPF的计算过程——构建SPF树（1）<R1>displayospflsdbrouterself-originateType :RouterLsid :10.0.1.1Adv

rtr :10.0.1.1*LinkID :10.0.12.2

Data :10.0.12.1LinkType:TransNetMetric :1*LinkID :10.0.3.3

Data :10.0.13.1LinkType:P-2-PMetric :48*LinkID :10.0.13.0Data :255.255.255.0LinkType:StubNetMetric :48Priority:LowR110.0.1.1Cost1DR10.0.12.2R1以自己为根，检查RouterLSA，对于非StubNet类型的Link，将LinkID加入候选列表并记录路径开销。R1将候选列表中候选总路径开销最小的移到最短路径树上，并从候选列表中删除。第1个路由前缀10.0.13.0/241Cost48候选列表候选总开销根/父节点10.0.12.2110.0.1.110.0.3.34810.0.1.1候选列表候选总开销根/父节点10.0.12.2110.0.1.110.0.3.34810.0.1.1SPF的计算过程——构建SPF树（2）继续查询DR产生的NetworkLSA。将描述的拓扑信息添加到候选列表。如果LSA中所描述的分节点在最短路径树上已经存在，则忽略该分节点。候选列表候选总开销根/父节点10.0.3.34810.0.1.110.0.2.21+010.0.12.2候选列表候选总开销根/父节点10.0.3.34810.0.1.110.0.2.21+010.0.12.2<R1>displayospflsdbnetwork10.0.12.2Type :NetworkLsid :10.0.12.2Adv

rtr :10.0.2.2Netmask:255.255.255.0Priority:LowAttachedRouter 10.0.2.2AttachedRouter 10.0.1.1第2个路由前缀10.0.12.0/242SPF树干中已存，忽略该节点R1将候选总路径开销最小的邻居移到最短路径树上，并从候选列表中删除。R110.0.1.1Cost1DR10.0.12.2R210.0.2.2Cost0SPF的计算过程——构建SPF树（3）根据R2产生的RouterLSA，将邻居信息记录在候选列表。候选列表候选总开销根/父节点10.0.3.34810.0.1.110.0.235.21+0+110.0.2.210.0.4.41+0+4810.0.2.2将候选总路径开销最小的邻居移到最短路径树上，并从候选列表中删除。R110.0.1.1Cost1DR10.0.12.2R210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost1Cost48候选列表候选总开销根/父节点10.0.3.34810.0.1.110.0.235.21+0+110.0.2.210.0.4.41+0+4810.0.2.2<R1>displayospf

lsdbrouter10.0.2.2Type:RouterLsid:10.0.2.2Adv

rtr:10.0.2.2*LinkID:10.0.235.2Data:10.0.235.2LinkType:TransNet

Metric:1*LinkID:10.0.4.4Data:10.0.24.2LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.12.2Data:10.0.12.2LinkType:TransNet

Metric:1*LinkID:10.0.24.0Data:255.255.255.0LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low第3个路由前缀10.0.24.0/243SPF的计算过程——构建SPF树（4）继续查询DR产生的2类LSA。将描述的拓扑信息添加到候选列表。候选列表候选总开销根/父节点10.0.3.34810.0.1.110.0.4.41+0+4810.0.2.210.0.3.31+0+1+010.0.235.210.0.5.51+0+1+010.0.235.2将候选总路径开销最小的邻居移到最短路径树上，并从候选列表中删除。R310.0.3.3Cost1DR10.0.12.2R210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost1R510.0.5.5Cost0Cost0R110.0.1.1<R1>displayospflsdbnetwork10.0.235.2Type:NetworkLsid:10.0.235.2

Adv

rtr:10.0.2.2Netmask:255.255.255.0Priority:LowAttachedRouter10.0.2.2AttachedRouter10.0.3.3AttachedRouter10.0.5.5第4个路由前缀10.0.235.0/244候选列表候选总开销根/父节点10.0.3.34810.0.1.110.0.4.41+0+4810.0.2.210.0.3.31+0+1+010.0.235.210.0.5.51+0+1+010.0.235.2查询R3的1类LSA，R3所有邻居都已在SPF树中，拓扑不再变化SPF的计算过程——构建SPF树（5）候选列表候选总开销根/父节点10.0.4.41+0+4810.0.2.2R310.0.3.3Cost1DR10.0.12.2R210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost1R510.0.5.5Cost0Cost0R110.0.1.1<R1>displayospflsdbrouter10.0.3.3Type:RouterLsid:10.0.3.3Adv

rtr:10.0.3.3*LinkID:10.0.235.2Data:10.0.235.3LinkType:TransNetMetric:1*LinkID:10.0.1.1Data:10.0.13.3LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.13.0Data:255.255.255.0LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low和第1个路由前缀相同10.0.13.0/241SPF树干中已存在，忽略这两个节点。SPF的计算过程——构建SPF树（6）<R1>displayospflsdbrouter10.0.5.5Type:RouterLsid:10.0.5.5

Adv

rtr:10.0.5.5*LinkID:10.0.235.2Data:10.0.235.5LinkType:TransNetMetric:1*LinkID:10.0.4.4Data:10.0.45.5LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.45.0Data:255.255.255.0LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low第5个路由前缀10.0.45.0/245查询R5的1类LSA，将R4加入SPF树，并从候选列表删除。R310.0.3.3Cost1DR10.0.12.2R210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost1R510.0.5.5Cost0Cost0R410.0.4.4R110.0.1.1Cost48候选列表候选总开销根/父节点10.0.4.41+0+4810.0.2.210.0.4.41+0+1+0+4810.0.5.5SPF的计算过程——构建SPF树（7）<R1>displayospflsdbrouter10.0.4.4Type:RouterLsid:10.0.4.4

Adv

rtr:10.0.4.4*LinkID:10.0.2.2Data:10.0.24.4LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.5.5Data:10.0.45.4LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.24.0Data:255.255.255.0LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low*LinkID:10.0.45.0Data:255.255.255.0LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low和第2个路由前缀相同10.0.24.0/24和第2个路由前缀相同10.0.45.0/2452查询R4的1类LSA，发现所有邻居已在SPF树干中。并且已计算完全部的LSA，SPF树构建完成。R310.0.3.3Cost1DR10.0.12.2R210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost1R510.0.5.5Cost0Cost0R410.0.4.4R110.0.1.1Cost48SPF的计算过程——计算最优路由R310.0.3.3Cost1DR10.0.12.2R210.0.2.2DR10.0.235.2Cost0Cost1R510.0.5.5Cost0Cost0R410.0.4.4Cost48R110.0.1.1*LinkID:10.0.13.0Data:255.255.255.0LinkType:StubNetMetric:48Priority:LowType:NetworkLsid:10.0.12.2Adv

rtr:10.0.2.2Netmask:255.255.255.0*LinkID:10.0.24.0

Data:255.255.255.0

LinkType:StubNet

Metric:48

Priority:Low*LinkID:10.0.45.0

Data:255.255.255.0

LinkType:StubNet

Metric:48

Priority:Low

Type:Network

Lsid:10.0.235.2

Adv

rtr:10.0.2.2Netmask:255.255.255.012543从根节点开始依次添加各节点LSA中的路由信息添加顺序为各节点加入SPF树的顺序，已经出现的忽略<R1>displayospfrouting OSPFProcess1withRouterID10.0.1.1 RoutingTablesRoutingforNetworkDestinationCostTypeNextHop

AdvRouterArea10.0.12.0/241Transit10.0.12.110.0.1.10.0.0.010.0.13.0/2448Stub10.0.13.110.0.1.10.0.0.010.0.24.0/2449Stub10.0.12.210.0.2.20.0.0.010.0.45.0/2450Stub10.0.12.210.0.5.50.0.0.010.0.235.0/242Transit10.0.12.210.0.5.50.0.0.0<R1>displayiprouting-tableDestination/MaskProtoPreCostNextHop

10.0.12.0/24Direct0010.0.12.110.0.13.0/24Direct0010.0.13.110.0.24.0/24OSPF104910.0.12.210.0.45.0/24OSPF105010.0.12.210.0.235.0/24OSPF10210.0.12.2SPF的计算过程——结果验证R1的OSPF路由表R1的全局路由表最短路径树的每一步变化，都离不开LSA信息的解读最短路径树形成后，路由信息像叶子一样被挂在树上，最终计算形成OSPF路由表树就是指的拓扑，叶子就是指的路由OSPF之1类LSA01RouterLSA详解（1）02RouterLSA描述P2P网络03RouterLSA描述TransNet.01RouterLSA详解（1）LSAgeOptionsLSTypeLinkStateIDAdvertisingRouterLSsequencenumberLSchecksumlength0VEB0#linksLinkIDLinkDatalinktype#TOSmetric…LinkID和头部中的LinkStateID不是一个概念Linktype是指的链路类型，它和头部的LSType也不是一个概念linktypeLinkIDDatapointtopoint邻居的路由器ID该链路上本路由器接口IP地址broadcastDR的接口IP地址连接DR的本路由器接口IP地址stubnetstub网段的IP地址stub网段的掩码virtual虚链路邻居的路由器ID去往虚链路邻居的本路由器接口IPpointtopoint是串行接口采用PPP或HDLC封装默认链路类型linkID表示邻居的路由器ID，也就是对端路由器的RIDdata表示连接对端的本路由器接口IPlinktypeLinkIDDatapointtopoint邻居的路由器ID该链路上本路由器接口IP地址broadcastDR的接口IP地址连接DR的本路由器接口IP地址stubnetstub网段的IP地址stub网段的掩码virtual虚链路邻居的路由器ID去往虚链路邻居的本路由器接口IPbroadcast是以太网接口采用的默认链路类型linkID表示本路由器连接的DR的接口IP地址data表示用来连接DR的本路由器接口IP地址linktypeLinkIDDatapointtopoint邻居的路由器ID该链路上本路由器接口IP地址broadcastDR的接口IP地址连接DR的本路由器接口IP地址stubnetstub网段的IP地址stub网段的掩码virtual虚链路邻居的路由器ID去往虚链路邻居的本路由器接口IPstubnet描述路由信息linkID表示该路由的IP地址DATA表示该路由的掩码两者结合就是一个路由前缀linktypeLinkIDDatapointtopoint邻居的路由器ID该链路上本路由器接口IP地址broadcastDR的接口IP地址连接DR的本路由器接口IP地址stubnetstub网段的IP地址stub网段的掩码virtual虚链路邻居的路由器ID去往虚链路邻居的本路由器接口IPmetric字段在OSPF中表示的就是开销（cost）.02RouterLSA描述P2P网络把“关键六元组”按照33的顺序找出来，并说出它们的大致用途<R1>displayospf

lsdbrouterself-originateType:Router

Lsid:10.0.1.1

Adv

rtr:10.0.1.1 *LinkID:10.0.3.3Data:10.0.13.1

LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.13.0

Data:255.255.255.0

LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low

LSA的头部RouterLSA中包含的第一个link：描述拓扑信息RouterLSA中包含的第二个link：描述网段信息<R3>displayospf

lsdbrouterself-originateType:Router

Lsid:10.0.3.3

Adv

rtr:10.0.3.3 *LinkID:10.0.1.1Data:10.0.13.3

LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.13.0

Data:255.255.255.0

LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low<R1>displayospf

lsdbrouterself-originateType:Router

Lsid:10.0.1.1

Adv

rtr:10.0.1.1 *LinkID:10.0.3.3Data:10.0.13.1

LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.13.0

Data:255.255.255.0

LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low

LSA的头部RouterLSA中包含的第一个link：描述拓扑信息RouterLSA中包含的第二个link：描述网段信息R1（RID=10.0.1.1）产生的1类LSA(routerLSA)第一个蓝色方框：本路由器在P2P的链路接口地址为10.0.13.1，该接口连接了一台RID为10.0.3.3的设备，去往该设备的开销为48第二个方框：R1连接了一个10.0.13.0/24的网络，去往这个网络的开销为48R3的1类LSA：R3（RID=10.0.3.3）通过P2P接口10.0.13.3，连接了一台RID=10.0.1.1的设备，去往该设备的开销为48R3连接了一个10.0.13.0/24的网络，去往这个网络的开销为48<R3>displayospf

lsdbrouterself-originateType:Router

Lsid:10.0.3.3

Adv

rtr:10.0.3.3 *LinkID:10.0.1.1Data:10.0.13.3

LinkType:P-2-PMetric:48*LinkID:10.0.13.0

Data:255.255.255.0

LinkType:StubNetMetric:48Priority:Low.03RouterLSA描述TransNetR2、R3、R5这三台路由器产生的1类LSA，它们都说了什么？R3R2R5RouterID10.0.2.2RouterID10.0.3.3RouterID10.0.5.5Router-LSADR10.0.235.2linktypeLinkIDDatapointtopoint邻居的路由器ID该链路上本路由器接口IP地址broadcastDR的接口IP地址连接DR的本路由器接口IP地址stubnetstub网段的IP地址stub网段的掩码virtual虚链路邻居的路由器ID去往虚链路邻居的本路由器接口IPR3R2R5RouterID10.0.2.2RouterID10.0.3.3RouterID10.0.5.5Router-LSADR10.0.235.2OSPF之2类LSA01NetworkLSA02NetworkLSA描述MA网络.01NetworkLSA由DR产生，描述本网段的链路状态，在所属的区域内传播记录了该网段内所有与DR建立了邻接关系的osP+路由器，同时携带了该网段的网络掩码LSAgeOptionsLSTypeLinkStateIDAdvertisingRouterLSsequencenumberLSchecksumlengthNetworkMaskAttachedRouter...LinkStateIDDR的接口IP地址LSAgeOptionsLSTypeLinkStateIDAdvertisingRouterLSsequencenumberLSchecksumlength0VEB0#linksLinkIDLinkDatalinktype#TOSmetric…LSAgeOptionsLSTypeLinkStateIDAdvertisingRouterLSsequencenumberLSchecksumlengthNetworkMaskAttachedRouter...一条LSA由头部（header）和内容（body）组成，这里的LinkStateID处于头部部分，是“关键六元组”之一在1类LSA中，该字段表示的是路由器的RID（routerID），在2类LSA中，它表示的是DR的接口IP地址linktypeLinkIDDatapointtopoint邻居的路由器ID该链路上本路由器接口IP地址broadcastDR的接口IP地址连接DR的本路由器接口IP地址stubnetstub网段的IP地址stub网段的掩码virtual虚链路邻居的路由器ID去往虚链路邻居的本路由器接口IP在1类LSA中的内容部分，TransNet链路类型有个字段linkID，它表示的也是DR的接口IP地址1类LSA和2类LSA需要一个“联接点”，这个“联接点”就是DR的接口IPLSAgeOptionsLSTypeLinkStateIDAdvertisingRouterLSsequencenumberLSchecksumlengthNetworkMaskAttachedRouter...NetworkMask表示MA网络的子网掩码LSAgeOptionsLSTypeLinkStateIDAdvertisingRouterLSsequencenumberLSchecksumlengthNetworkMaskAttachedRouter...AttachedRouter连接到该MA网络的路由器的Router-ID与该DR注立了邻接关系的邻居的Router-ID，以及DR自己的Router-1D)，如果有多台路由器接入该MA网络，则使用多个字段描述.02NetworkLSA描述MA网络R3R2R5RouterID10.0.2.2RouterID10.0.3.3RouterID10.0.5.5DR10.0.235.2Network-LSAR2向R3和R5发送Network-LSA，携带拓扑和网段信息<R2>displayospf

lsdbnetworkself-originate OSPFProcess1withRouterID10.0.2.2 Area:0.0.0.0 LinkStateDatabaseType:NetworkLsid:10.0.235.2

Adv

rtr:10.0.2.2Netmask:255.255.255.0

Priority:LowAttachedRouter10.0.2.2

AttachedRouter10.0.3.3AttachedRouter10.0.5.510.0.235.0/24LSA的头部拓扑信息<R2>displayospf

lsdbnetworkself-originate OSPFProcess1withRouterID10.0.2.2 Area:0.0.0.0 LinkStateDatabaseType:NetworkLsid:10.0.235.2

Adv

rtr:10.0.2.2Netmask:255.255.255.0

Priority:LowAttachedRouter10.0.2.2

AttachedRouter10.0.3.3AttachedRouter10.0.5.510.0.235.0/24LSA的头部拓扑信息MA网络MA网络中的DR是接口IP为10.0.235.2的设备由R2产生接口的掩码是/24这个DR接口连接了3台OSPF路由器，RID分别是10.0.2.2、10.0.3.3、10.0.3.3<R2>displayospf

lsdbnetworkself-originate OSPFProcess1withRouterID10.0.2.2 Area:0.0.0.0 LinkStateDatabaseType:NetworkLsid:10.0.235.2

Adv

rtr:10.0.2.2Netmask:255.255.255.0

Priority:LowAttachedRouter10.0.2.2

AttachedRouter10.0.3.3AttachedRouter10.0.5.510.0.235.0/24LSA的头部拓扑信息R2（RID=10.0.2.2）产生了一条2类LSA，DR的接口地址是10.0.235.2，连接了R2（RID=10.0.2.2）、R3（RID=10.0.3.3）、R5（RID=10.0.5.5）这三台OSPF路由器，并且DR连接了10.0.235.0/24这个网络在2类LSA中LinkStateID代表DR的接口IP地址，同1类LSA中的linkID表示同样的含义，这样就可以将2类LSA和1类LSA结合起来2类LAS既描述了DR连接了哪些设备（拓扑信息），也描述了DR连接了什么网络前缀（路由信息）OSPF之3类LSA01单区域OSPF存在的问题02区域划分03区域间路由信息传递04NetworkSummaryLSA详解.01单区域OSPF存在的问题……Area0一系列连续的OSPF路由器构成的网络称为OSPF域(Domain)OSPF要求网络内的路由器同步LSDB，实现对于网络的一致认知……Area0当网络规模越来越大时，LSDB将变得非常臃肿，设备基于该LSDB进行路由计算，其负担也极大地增加了，此外路由器的路由表规模也变天了，这些无疑都将加大路由器的性能损耗……Area0当网络拓扑发生变更时，这些变更需要被扩散到整个网络，并可能引发整网的路由重计算单区域的设计，使得OSPF无法部署路由汇总.02区域划分……AreaNArea1Area0R1R2R4R3R5RouterLSA和NetworkLSA只在区域内泛洪，因此通过区域划分在―定程度上降低网络设备的内存及CPU的消耗Area0R4R2R3R5R1Area1Area2区域内部路由器区域边界路由器该类设备的所有接口都属于同一个OSPF区域区域内部路由器（InternalRouter）该类设备接口分别连接两个及两个以上的不同区域区域边界路由器（AreaBorderRouter）.03区域间路由信息传递OSPF区域间路由信息传递是通过ABR产生的NetworkSummaryLSA（3类LSA）实现的1类LSA3类LSAArea0R4R2R3R5R1Area1Area2192.168.1.0/24192.168.2.0/24192.168.1.0/24R2生成3类LSA192.168.1.0/24R3重新生成3类LSAR2依据Area1内所泛洪的RouterLSA及NetworkLsA计算得出192.168.1.0)/24路由(区域内路由)，并将该路由通过NetworkSummaryLSA通告到Area0R3根据该LsA可计算出到达192.168.1.0/24的区域间路由OSPF区域间路由信息传递是通过ABR产生的NetworkSummaryLSA（3类LSA）实现的1类LSA3类LSAArea0R4R2R3R5R1Area1Area2192.168.1.0/24192.168.2.0/24192.168.1.0/24R2生成3类LSA192.168.1.0/24R3重新生成3类LSAR3重新生成一份NetworkSummaryLSA通告到Area2中，至此所有OSPF区域都能学习到去往192.168.1.0/24的路由.04NetworkSummaryLSA详解NetworkSummaryLSA(3类LsA)由ABR产生，用于向一个区域通告到达另一个区域的路由LSAgeOptionsLSTypeLinkStateIDAdvertisingRouterLSsequencenumberLSchecksumLengthNetworkMask0metric...LsType：取值3，代表NetworkSummaryLSA.LinkStateID：路由的目的网络她址AdvertisingRouter：

生成LSA的RouterIDNetworkMask：路由的网络掩码metric：到目的地址的路由开销NetworkSummaryLSA示例<R2>displayospflsdbsummary192.168.1.0 OSPFProcess1withRouterID10.0.2.2 Area:0.0.0.0 LinkStateDatabaseType :Sum-Net

Lsid :192.168.1.0

Adv

rtr :10.0.2.2

Lsage :86Len :28Options :E

seq# :80000001

chksum :0x7c6d

Netmask :255.255.255.0

Tos0 metric:1

Priority :Low路由信息192.168.1.0/24此LSA是R2产生的，用于向Area0通告到达192.168.1.0/24的区域间路由。Area0R4R210.0.2.2R3R5R1Area1Area2192.168.1.0/24NetworkSummaryLSA192.168.1.0/24Cost=1R1和R3的路由计算Area0R4R2R3R5R1Area1Area2Cost1192.168.1.0/24192.168.1.0/24Cost=1+1192.168.1.0/24Cost=1+1+1Cost=1Cost=1Cost=1R1到达R2的Cost值为1，R3到达R2的Cost值为2通过区域内SPF的计算R1和R3的路由计算Area0R4R2R3R5R1Area1Area2Cost1192.168.1.0/24192.168.1.0/24Cost=1+1192.168.1.0/24Cost=1+1+1Cost=1Cost=1Cost=1R1将到达R2和Cost值和NetworkSummaryLSA所携带的Cost值相加，因此R1到达192.168.1.0/24的Cost值为2R3将到达R2和Cost值和NetworkSummaryLSA所摸带的Cost值相加，因此R3到达192.168.1.0/24的Cost值为3R1和R3根据收到的NetworkSummaryLSA进行路由计算R5的路由计算R3作为ABR，它通过Area0内泛洪的NetworkSummaryLSA计算出到达192.168.1.0/24的路由，然后重新向Area2注入到达该网段的NetworksummaryLSA，其中包含自己到达该网段的Cost（值为3）R5在SPF中计算得知到达R3的Cost为1，因此R5到达192.168.1.0/24的Cost为4Area0R2R3R5R1R4Area2192.168.1.0/24Cost=1+3Area1Cost=1NetworkSummaryLSA192.168.1.0/24Cost=3区域间路由计算结果验证Area0R2R3R5R1R4Area2Area1分别在R1、R3、R5上查看路由表。<R1>displayiprouting-tableDestination/MaskProtoPreCost192.168.1..0/24OSPF102<R3>displayiprouting-tableDestination/MaskProtoPreCost192.168.1..0/24OSPF103<R5>displayiprouting-tableDestination/MaskProtoPreCost192.168.1..0/24OSPF1043类LSA描述的是ABR到达目标网段路由以及开销的信息，开销通过区域内1类和2类LSA计算得出其他区域的路由器通过本区域的1类和2类LSA计算去往ABR的路径和开销，配合ABR产生的3类LSA计算得出单区域OSPF配置01OSPF基础配置命令（1）02OSPF基础配置命令（2）03OSPF单区域配置案例.01OSPF基础配置命令（1）[Huawei]ospf[process-id|router-id

router-id

]接口（系统视图）创建并运行OSPF进程porcess-id用于标识OSPF进程，默认进程号为1。OSPF支持多进程，在同一台设备上可以运行多个不同的OSPF进程，它们之间互不影响，彼此独立。router-id用于手工指定设备的ID号。如果没有通过命令指定ID号，系统会从当前接口的IP地址中自动选取一个作为设备的ID号。[Huawei-ospf-1]areaarea-id（OSPF视图）创建并进入OSPF区域area命令用来创建OSPF区域，并进入OSPF区域视图area-id可以是十进制整数或点分十进制格式。采取整数形式时，取值范围是0～4294967295[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.0]networknetwork-address

wildcard-mask

3.（OSPF区域视图）指定运行OSPF的接口network命令用来指定运行OSPF协议的接口和接口所属的区域。network-address为接口所在的网段地址。wildcard-mask为IP地址的反码，相当于将IP地址的掩码反转（0变1，1变0），例如0.0.0.255表示掩码长度24

bit.02OSPF基础配置命令（2）[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospfcost

cost4.（接口视图）配置OSPF接口开销ospf

cost命令用来配置接口上运行OSPF协议所需的开销。缺省情况下，OSPF会根据该接口的带宽自动计算其开销值cost取值范围是1～65535。[Huawei-ospf-1]bandwidth-referencevalue5.（OSPF视图）设置OSPF带宽参考值bandwidth-reference命令用来设置通过公式计算接口开销所依据的带宽参考值。value取值范围是1～2147483648，单位是Mbit/s，缺省值是100Mbit/s。[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf

dr-prioritypriority6.（接口视图）设置接口在选举DR时的优先级ospf

dr-priority命令用来设置接口在选举DR时的优先级。priority值越大，优先级越高，取值范围是0～255。.03OSPF单区域配置案例有三台路由器R1、R2和R3，其中R1和R3分别连接网络1.1.1.1/32和3.3.3.3/32（LoopBack0模拟），现需要使用OSPF实现这两个网络的互通R2R1R310.1.12.1/30GE0/0/010.1.12.2/30GE0/0/010.1.23.1/30GE0/0/110.1.23.2/30GE0/0/1Area01.1.1.1/323.3.3.3/32案例描述配置过程配置设备接口

→配置OSPF→验证结果配置接口R2R1R310.1.12.1/30GE0/0/010.1.12.2/30GE0/0/010.1.23.1/30GE0/0/110.1.23.2/30GE0/0/1Area01.1.1.1/323.3.3.3/32#配置R1的接口[R1]interfaceLoopBack0[R1-LoopBack0]ipaddress1.1.1.132[R1-LoopBack0]interfaceGigabitEthernet0/0/0[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipaddress10.1.12.130#配置R3的接口[R3]interfaceLoopBack0[R3-LoopBack0]ipaddress3.3.3.332[R3-LoopBack0]interfaceGigabitEthernet0/0/1[R3-GigabitEthernet0/0/1]