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OSPF的DR選舉 |
| 發(fā)布時間: 2012/5/31 15:10:52 |
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OSPF是Open Shortest Path First（開放最短路徑優(yōu)先）的縮寫。它是IETF組織開發(fā)的一個基于鏈路狀態(tài)的內部網關協(xié)議。目前針對IPv4協(xié)議使用的是OSPF Version 2（RFC 2328）。 OSPF具有如下特點： l 適應范圍廣——支持各種規(guī)模的網絡，最多可支持幾百臺路由器。 l 快速收斂——在網絡的拓撲結構發(fā)生變化后立即發(fā)送更新報文，使這一變化在自治系統(tǒng)中同步。 l 無自環(huán)——由于OSPF根據(jù)收集到的鏈路狀態(tài)用最短路徑樹算法計算路由，從算法本身保證了不會生成自環(huán)路由。 l 區(qū)域劃分——允許自治系統(tǒng)的網絡被劃分成區(qū)域來管理，區(qū)域間傳送的路由信息被進一步抽象，從而減少了占用的網絡帶寬。 l 等價路由——支持到同一目的地址的多條等價路由。 l 路由分級——使用4類不同的路由，按優(yōu)先順序來說分別是：區(qū)域內路由、區(qū)域間路由、第一類外部路由、第二類外部路由。 l 支持驗證——支持基于接口的報文驗證，以保證報文交互的安全性。 l 組播發(fā)送——在某些類型的鏈路上以組播地址發(fā)送協(xié)議報文，減少對其他設備的干擾。 OSPF的基本概念 1. 自治系統(tǒng)（Autonomous System） 一組使用相同路由協(xié)議交換路由信息的路由器，縮寫為AS。 2. OSPF路由的計算過程 OSPF協(xié)議路由的計算過程可簡單描述如下： l 每臺OSPF路由器根據(jù)自己周圍的網絡拓撲結構生成LSA（Link State Advertisement，鏈路狀態(tài)通告），并通過更新報文將LSA發(fā)送給網絡中的其它OSPF路由器。 l 每臺OSPF路由器都會收集其它路由器通告的LSA，所有的LSA放在一起便組成了LSDB（Link State Database，鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫）。LSA是對路由器周圍網絡拓撲結構的描述，LSDB則是對整個自治系統(tǒng)的網絡拓撲結構的描述。 l OSPF路由器將LSDB轉換成一張帶權的有向圖，這張圖便是對整個網絡拓撲結構的真實反映。各個路由器得到的有向圖是完全相同的。 l 每臺路由器根據(jù)有向圖，使用SPF算法計算出一棵以自己為根的最短路徑樹，這棵樹給出了到自治系統(tǒng)中各節(jié)點的路由。 3. 路由器ID號 一臺路由器如果要運行OSPF協(xié)議，則必須存在RID（Router ID，路由器ID）。RID是一個32比特無符號整數(shù)，可以在一個自治系統(tǒng)中唯一的標識一臺路由器。 RID可以手工配置，也可以自動生成；如果沒有通過命令指定RID，將按照如下順序自動生成一個RID： l 如果當前設備配置了Loopback接口，將選取所有Loopback接口上數(shù)值最大的IP地址作為RID； l 如果當前設備沒有配置Loopback接口，將選取它所有已經配置IP地址且鏈路有效的接口上數(shù)值最大的IP地址作為RID。 4. OSPF的協(xié)議報文 OSPF有五種類型的協(xié)議報文： l Hello報文：周期性發(fā)送，用來發(fā)現(xiàn)和維持OSPF鄰居關系。內容包括一些定時器的數(shù)值、DR（Designated Router，指定路由器）、BDR（Backup Designated Router，備份指定路由器）以及自己已知的鄰居。 l DD（Database Description，數(shù)據(jù)庫描述）報文：描述了本地LSDB中每一條LSA的摘要信息，用于兩臺路由器進行數(shù)據(jù)庫同步。 l LSR（Link State Request，鏈路狀態(tài)請求）報文：向對方請求所需的LSA。兩臺路由器互相交換DD報文之后，得知對端的路由器有哪些LSA是本地的LSDB所缺少的，這時需要發(fā)送LSR報文向對方請求所需的LSA。內容包括所需要的LSA的摘要。 l LSU（Link State Update，鏈路狀態(tài)更新）報文：向對方發(fā)送其所需要的LSA。 l LSAck（Link State Acknowledgment，鏈路狀態(tài)確認）報文：用來對收到的LSA進行確認。內容是需要確認的LSA的Header（一個報文可對多個LSA進行確認）。 5. LSA的類型 OSPF中對鏈路狀態(tài)信息的描述都是封裝在LSA中發(fā)布出去，常用的LSA有以下幾種類型： l Router LSA（Type1）：由每個路由器產生，描述路由器的鏈路狀態(tài)和開銷，在其始發(fā)的區(qū)域內傳播。 l Network LSA（Type2）：由DR產生，描述本網段所有路由器的鏈路狀態(tài)，在其始發(fā)的區(qū)域內傳播。 l Network Summary LSA（Type3）：由ABR（Area Border Router，區(qū)域邊界路由器）產生，描述區(qū)域內某個網段的路由，并通告給其他區(qū)域。 l ASBR Summary LSA（Type4）：由ABR產生，描述到ASBR（Autonomous System Boundary Router，自治系統(tǒng)邊界路由器）的路由，通告給相關區(qū)域。 l AS External LSA（Type5）：由ASBR產生，描述到AS（Autonomous System，自治系統(tǒng)）外部的路由，通告到所有的區(qū)域（除了Stub區(qū)域和NSSA區(qū)域）。 l NSSA External LSA（Type7）：由NSSA（Not-So-Stubby Area）區(qū)域內的ASBR產生，描述到AS外部的路由，僅在NSSA區(qū)域內傳播。 l Opaque LSA：是一個被提議的LSA類別，由標準的LSA頭部后面跟隨特殊應用的信息組成，可以直接由OSPF協(xié)議使用，或者由其它應用分發(fā)信息到整個OSPF域間接使用。Opaque LSA分為Type 9、Type10、Type11三種類型，泛洪區(qū)域不同；其中，Type 9的Opaque LSA僅在本地鏈路范圍進行泛洪，Type 10的Opaque LSA僅在本地區(qū)域范圍進行泛洪，Type 11的LSA可以在一個自治系統(tǒng)范圍進行泛洪。 6. 鄰居和鄰接 在OSPF中，鄰居（Neighbor）和鄰接（Adjacency）是兩個不同的概念。 OSPF路由器啟動后，便會通過OSPF接口向外發(fā)送Hello報文。收到Hello報文的OSPF路由器會檢查報文中所定義的參數(shù)，如果雙方一致就會形成鄰居關系。 形成鄰居關系的雙方不一定都能形成鄰接關系，這要根據(jù)網絡類型而定。只有當雙方成功交換DD報文，交換LSA并達到LSDB的同步之后，才形成真正意義上的鄰接關系。 OSPF的網絡類型 1. OSPF的4種網絡類型 OSPF根據(jù)鏈路層協(xié)議類型將網絡分為下列四種類型： l Broadcast：當鏈路層協(xié)議是Ethernet、FDDI時，OSPF缺省認為網絡類型是Broadcast。在該類型的網絡中，通常以組播形式（224.0.0.5和224.0.0.6）發(fā)送協(xié)議報文。 l NBMA（Non-Broadcast Multi-Access，非廣播多點可達網絡）：當鏈路層協(xié)議是幀中繼、ATM或X.25時，OSPF缺省認為網絡類型是NBMA。在該類型的網絡中，以單播形式發(fā)送協(xié)議報文。 l P2MP（Point-to-MultiPoint，點到多點）：沒有一種鏈路層協(xié)議會被缺省的認為是P2MP類型。點到多點必須是由其他的網絡類型強制更改的。常用做法是將NBMA改為點到多點的網絡。在該類型的網絡中，以組播形式（224.0.0.5）發(fā)送協(xié)議報文。 l P2P（Point-to-Point，點到點）：當鏈路層協(xié)議是PPP、HDLC時，OSPF缺省認為網絡類型是P2P。在該類型的網絡中，以組播形式（224.0.0.5）發(fā)送協(xié)議報文。 2. NBMA網絡的配置原則 NBMA網絡是指非廣播、多點可達的網絡，比較典型的有ATM和幀中繼網絡。 對于接口的網絡類型為NBMA的網絡需要進行一些特殊的配置。由于無法通過廣播Hello報文的形式發(fā)現(xiàn)相鄰路由器，必須手工為該接口指定相鄰路由器的IP地址，以及該相鄰路由器是否有DR選舉權等。 NBMA網絡必須是全連通的，即網絡中任意兩臺路由器之間都必須有一條虛電路直接可達。如果部分路由器之間沒有直接可達的鏈路時，應將接口配置成P2MP類型。如果路由器在NBMA網絡中只有一個對端，也可將接口類型配置為P2P類型。 NBMA與P2MP網絡之間的區(qū)別如下： l NBMA網絡是指那些全連通的、非廣播、多點可達網絡。而P2MP網絡，則并不需要一定是全連通的。 l 在NBMA網絡中需要選舉DR與BDR，而在P2MP網絡中沒有DR與BDR。 l NBMA是一種缺省的網絡類型，而P2MP網絡必須是由其它的網絡強制更改的。最常見的做法是將NBMA網絡改為P2MP網絡。 l NBMA網絡采用單播發(fā)送報文，需要手工配置鄰居。P2MP網絡采用組播方式發(fā)送報文 DR/BDR 1. DR/BDR簡介 在廣播網和NBMA網絡中，任意兩臺路由器之間都要交換路由信息。如果網絡中有n臺路由器，則需要建立n(n-1)/2個鄰接關系。這使得任何一臺路由器的路由變化都會導致多次傳遞，浪費了帶寬資源。為解決這一問題，OSPF協(xié)議定義了指定路由器DR（Designated Router），所有路由器都只將信息發(fā)送給DR，由DR將網絡鏈路狀態(tài)發(fā)送出去。 如果DR由于某種故障而失效，則網絡中的路由器必須重新選舉DR，再與新的DR同步。這需要較長的時間，在這段時間內，路由的計算是不正確的。為了能夠縮短這個過程，OSPF提出了BDR（Backup Designated Router，備份指定路由器）的概念。 BDR實際上是對DR的一個備份，在選舉DR的同時也選舉出BDR，BDR也和本網段內的所有路由器建立鄰接關系并交換路由信息。當DR失效后，BDR會立即成為DR。由于不需要重新選舉，并且鄰接關系事先已建立，所以這個過程是非常短暫的。當然這時還需要再重新選舉出一個新的BDR，雖然一樣需要較長的時間，但并不會影響路由的計算。 DR和BDR之外的路由器（稱為DR Other）之間將不再建立鄰接關系，也不再交換任何路由信息。這樣就減少了廣播網和NBMA網絡上各路由器之間鄰接關系的數(shù)量。 如圖7所示，用實線代表以太網物理連接，虛線代表建立的鄰接關系�？梢钥吹剑捎肈R/BDR機制后，5臺路由器之間只需要建立7個鄰接關系就可以了。 圖7 DR和BDR示意圖 2. DR/BDR選舉過程 DR和BDR是由同一網段中所有的路由器根據(jù)路由器優(yōu)先級、Router ID通過HELLO報文選舉出來的，只有優(yōu)先級大于0的路由器才具有選取資格。 進行DR/BDR選舉時每臺路由器將自己選出的DR寫入Hello報文中，發(fā)給網段上的每臺運行OSPF協(xié)議的路由器。當處于同一網段的兩臺路由器同時宣布自己是DR時，路由器優(yōu)先級高者勝出。如果優(yōu)先級相等，則Router ID大者勝出。如果一臺路由器的優(yōu)先級為0，則它不會被選舉為DR或BDR。 需要注意的是： l 只有在廣播或NBMA類型接口才會選舉DR，在點到點或點到多點類型的接口上不需要選舉DR。 l DR是某個網段中的概念，是針對路由器的接口而言的。某臺路由器在一個接口上可能是DR，在另一個接口上有可能是BDR，或者是DR Other。 l 路由器的優(yōu)先級可以影響一個選取過程，但是當DR/BDR已經選取完畢，就算一臺具有更高優(yōu)先級的路由器變?yōu)橛行�，也不會替換該網段中已經選取的DR/BDR成為新的DR/BDR。 l DR并不一定就是路由器優(yōu)先級最高的路由器接口；同理，BDR也并不一定就是路由器優(yōu)先級次高的路由器接口。 OSPF的報文格式 OSPF報文直接封裝為IP報文協(xié)議報文，協(xié)議號為89。一個比較完整的OSPF報文（以LSU報文為例）結構如圖8所示。 圖8 OSPF報文結構 1. OSPF報文頭 OSPF有五種報文類型，它們有相同的報文頭。如圖9所示。 圖9 OSPF報文頭格式 主要字段的解釋如下： l Version：OSPF的版本號。對于OSPFv2來說，其值為2。 l Type：OSPF報文的類型。數(shù)值從1到5，分別對應Hello報文、DD報文、LSR報文、LSU報文和LSAck報文。 l Packet length：OSPF報文的總長度，包括報文頭在內，單位為字節(jié)。 l Router ID：始發(fā)該LSA的路由器的ID。 l Area ID：始發(fā)LSA的路由器所在的區(qū)域ID。 l Checksum：對整個報文的校驗和。 l AuType：驗證類型。可分為不驗證、簡單（明文）口令驗證和MD5驗證，其值分別為0、1、2。 l Authentication：其數(shù)值根據(jù)驗證類型而定。當驗證類型為0時未作定義，為1時此字段為密碼信息，類型為2時此字段包括Key ID、MD5驗證數(shù)據(jù)長度和序列號的信息。 & 說明： MD5驗證數(shù)據(jù)添加在OSPF報文后面，不包含在Authenticaiton字段中。 2. Hello報文（Hello Packet） 最常用的一種報文，周期性的發(fā)送給鄰居路由器用來維持鄰居關系以及DR/BDR的選舉，內容包括一些定時器的數(shù)值、DR、BDR以及自己已知的鄰居。Hello報文格式如圖10所示。 圖10 Hello報文格式 主要字段解釋如下： l Network Mask：發(fā)送Hello報文的接口所在網絡的掩碼，如果相鄰兩臺路由器的網絡掩碼不同，則不能建立鄰居關系。 l HelloInterval：發(fā)送Hello報文的時間間隔。如果相鄰兩臺路由器的Hello間隔時間不同，則不能建立鄰居關系。 l Rtr Pri：路由器優(yōu)先級。如果設置為0，則該路由器接口不能成為DR/BDR。 l RouterDeadInterval：失效時間。如果在此時間內未收到鄰居發(fā)來的Hello報文，則認為鄰居失效。如果相鄰兩臺路由器的失效時間不同，則不能建立鄰居關系。 l Designated Router：指定路由器的接口的IP地址。 l Backup Designated Router：備份指定路由器的接口的IP地址。 l Neighbor：鄰居路由器的Router ID。 3. DD報文（Database Description Packet） 兩臺路由器進行數(shù)據(jù)庫同步時，用DD報文來描述自己的LSDB，內容包括LSDB中每一條LSA的Header（LSA的Header可以唯一標識一條LSA）。LSA Header只占一條LSA的整個數(shù)據(jù)量的一小部分，這樣可以減少路由器之間的協(xié)議報文流量，對端路由器根據(jù)LSA Header就可以判斷出是否已有這條LSA。 DD報文格式如圖11所示。 圖11 DD報文格式 主要字段的解釋如下： l Interface MTU：在不分片的情況下，此接口最大可發(fā)出的IP報文長度。 l I（Initial）：當發(fā)送連續(xù)多個DD報文時，如果這是第一個DD報文，則置為1，否則置為0。 l M（More）：當連續(xù)發(fā)送多個DD報文時，如果這是最后一個DD報文，則置為0。否則置為1，表示后面還有其他的DD報文。 l MS（Master/Slave）：當兩臺OSPF路由器交換DD報文時，首先需要確定雙方的主（Master）從（Slave）關系，Router ID大的一方會成為Master。當值為1時表示發(fā)送方為Master。 l DD Sequence Number：DD報文序列號，由Master方規(guī)定起始序列號，每發(fā)送一個DD報文序列號加1，Slave方使用Master的序列號作為確認。主從雙方利用序列號來保證DD報文傳輸?shù)目煽啃院屯暾浴?br /> 4. LSR報文（Link State Request Packet） 兩臺路由器互相交換過DD報文之后，知道對端的路由器有哪些LSA是本地的LSDB所缺少的，這時需要發(fā)送LSR報文向對方請求所需的LSA。內容包括所需要的LSA的摘要。LSR報文格式如圖12所示。 圖12 LSR報文格式 主要字段解釋如下： l LS type：LSA的類型號。例如Type1表示Router LSA。 l Link State ID：鏈路狀態(tài)標識，根據(jù)LSA的類型而定。 l Advertising Router：產生此LSA的路由器的Router ID。 5. LSU報文（Link State Update Packet） LSU報文用來向對端路由器發(fā)送所需要的LSA，內容是多條LSA（全部內容）的集合。LSU報文格式如圖13所示。 圖13 LSU報文格式 主要字段解釋如下： Number of LSAs：該報文包含的LSA的數(shù)量。 LSAs：該報文包含的所有LSA。 6. LSAck報文（Link State Acknowledgment Packet） LSAck報文用來對接收到的LSU報文進行確認，內容是需要確認的LSA的Header。一個LSAck報文可對多個LSA進行確認。報文格式如圖14所示。 圖14 LSAck報文格式 主要字段解釋如下： LSA Headers：該報文包含的LSA頭部。 7. LSA頭格式 所有的LSA都有相同的報文頭，其格式如圖15所示。 圖15 LSA的頭格式 主要字段的解釋如下： l LS age：LSA產生后所經過的時間，以秒為單位。LSA在本路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫（LSDB）中會隨時間老化（每秒鐘加1），但在網絡的傳輸過程中卻不會。 l LS type：LSA的類型。 l Link State ID：具體數(shù)值根據(jù)LSA的類型而定。 l Advertising Router：始發(fā)LSA的路由器的ID。 l LS sequence number：LSA的序列號，其他路由器根據(jù)這個值可以判斷哪個LSA是最新的。 l LS checksum：除了LS age字段外，關于LSA的全部信息的校驗和。 l length：LSA的總長度，包括LSA Header，以字節(jié)為單位。 LSA類型 (1) Router LSA 圖16 Router LSA格式 主要字段的解釋如下： l Link State ID：產生此LSA的路由器的Router ID。 l V（Virtual Link）：如果產生此LSA的路由器是虛連接的端點，則置為1。 l E（External）：如果產生此LSA的路由器是ASBR，則置為1。 l B（Border）：如果產生此LSA的路由器是ABR，則置為1。 l # links：LSA中所描述的鏈路信息的數(shù)量，包括路由器上處于某區(qū)域中的所有鏈路和接口。 l Link ID：鏈路標識，具體的數(shù)值根據(jù)鏈路類型而定。 l Link Data：鏈路數(shù)據(jù)，具體的數(shù)值根據(jù)鏈路類型而定。 l Type：鏈路類型，取值為1表示通過點對點鏈路與另一路由器相連，取值為2表示連接到傳送網絡，取值為3表示連接到Stub網絡，取值為4表示虛連接。 l #TOS：描述鏈路的不同方式的數(shù)量。 l metric：鏈路的開銷。 l TOS：服務類型。 l TOS metric：指定服務類型的鏈路的開銷。 (2) Network LSA Network LSA由廣播網或NBMA網絡中的DR發(fā)出，LSA中記錄了這一網段上所有路由器的Router ID。 圖17 Network LSA格式 主要字段的解釋如下： l Link State ID：DR的IP地址。 l Network Mask：廣播網或NBMA網絡地址的掩碼。 l Attached Router：連接在同一個網段上的所有與DR形成了完全鄰接關系的路由器的Router ID，也包括DR自身的Router ID。 (3) Summary LSA Network Summary LSA（Type3 LSA）和ASBR Summary LSA（Type4 LSA）除Link State ID字段有所不同外，有著相同的格式，它們都是由ABR產生。 圖18 Summary LSA格式 主要字段的解釋如下： l Link State ID：對于Type3 LSA來說，它是所通告的區(qū)域外的網絡地址；對于Type4來說，它是所通告區(qū)域外的ASBR的Router ID。 l Network Mask：Type3 LSA的網絡地址掩碼。對于Type4 LSA來說沒有意義，設置為0.0.0.0。 l metric：到目的地址的路由開銷。 & 說明： Type3的LSA可以用來通告缺省路由，此時Link State ID和Network Mask都設置為0.0.0.0。 (4) AS External LSA 由ASBR產生，描述到AS外部的路由信息。 圖19 AS External LSA格式 主要字段的解釋如下： l Link State ID：所要通告的其他外部AS的目的地址，如果通告的是一條缺省路由，那么鏈路狀態(tài)ID（Link State ID）和網絡掩碼（Network Mask）字段都將設置為0.0.0.0。 l Network Mask：所通告的目的地址的掩碼。 l E（External Metric）：外部度量值的類型。如果是第2類外部路由就設置為1，如果是第1類外部路由則設置為0。關于外部路由類型的詳細描述請參見7. 路由類型部分。 l metirc：路由開銷。 l Forwarding Address：到所通告的目的地址的報文將被轉發(fā)到的地址。 l External Route Tag：添加到外部路由上的標記。OSPF本身并不使用這個字段，它可以用來對外部路由進行管理。 (5) NSSA External LSA 由NSSA區(qū)域內的ASBR產生，且只能在NSSA區(qū)域內傳播。其格式與AS External LSA相同，如圖20所示。 如圖20所示。 圖20 NSSA External LSA格式 OSPF區(qū)域與路由聚合 1. 區(qū)域劃分 隨著網絡規(guī)模日益擴大，當一個大型網絡中的路由器都運行OSPF路由協(xié)議時，路由器數(shù)量的增多會導致LSDB非常龐大，占用大量的存儲空間，并使得運行SPF算法的復雜度增加，導致CPU負擔很重。 在網絡規(guī)模增大之后，拓撲結構發(fā)生變化的概率也增大，網絡會經常處于“振蕩”之中，造成網絡中會有大量的OSPF協(xié)議報文在傳遞，降低了網絡的帶寬利用率。更為嚴重的是，每一次變化都會導致網絡中所有的路由器重新進行路由計算。 OSPF協(xié)議通過將自治系統(tǒng)劃分成不同的區(qū)域（Area）來解決上述問題。區(qū)域是從邏輯上將路由器劃分為不同的組，每個組用區(qū)域號（Area ID）來標識。區(qū)域的邊界是路由器，而不是鏈路。一個網段（鏈路）只能屬于一個區(qū)域，或者說每個運行OSPF的接口必須指明屬于哪一個區(qū)域。如圖1所示。 圖1 OSPF區(qū)域劃分 劃分區(qū)域后，可以在區(qū)域邊界路由器上進行路由聚合，以減少通告到其他區(qū)域的LSA數(shù)量，還可以將網絡拓撲變化帶來的影響最小化。 2. 路由器的類型 OSPF路由器根據(jù)在AS中的不同位置，可以分為以下四類： (1) 區(qū)域內路由器（Internal Router） 該類路由器的所有接口都屬于同一個OSPF區(qū)域。 (2) 區(qū)域邊界路由器ABR（Area Border Router） 該類路由器可以同時屬于兩個以上的區(qū)域，但其中一個必須是骨干區(qū)域（骨干區(qū)域的介紹請參見下一小節(jié)）。ABR用來連接骨干區(qū)域和非骨干區(qū)域，它與骨干區(qū)域之間既可以是物理連接，也可以是邏輯上的連接。 (3) 骨干路由器（Backbone Router） 該類路由器至少有一個接口屬于骨干區(qū)域。因此，所有的ABR和位于Area0的內部路由器都是骨干路由器。 (4) 自治系統(tǒng)邊界路由器ASBR 與其他AS交換路由信息的路由器稱為ASBR。ASBR并不一定位于AS的邊界，它有可能是區(qū)域內路由器，也有可能是ABR。只要一臺OSPF路由器引入了外部路由的信息，它就成為ASBR。 圖2 OSPF路由器的類型 3. 骨干區(qū)域與虛連接 OSPF劃分區(qū)域之后，并非所有的區(qū)域都是平等的關系。其中有一個區(qū)域是與眾不同的，它的區(qū)域號（Area ID）是0，通常被稱為骨干區(qū)域。骨干區(qū)域負責區(qū)域之間的路由，非骨干區(qū)域之間的路由信息必須通過骨干區(qū)域來轉發(fā)。對此，OSPF有兩個規(guī)定： l 所有非骨干區(qū)域必須與骨干區(qū)域保持連通； l 骨干區(qū)域自身也必須保持連通。 但在實際應用中，可能會因為各方面條件的限制，無法滿足這個要求。這時可以通過配置OSPF虛連接（Virtual Link）予以解決。 虛連接是指在兩臺ABR之間通過一個非骨干區(qū)域而建立的一條邏輯上的連接通道。它的兩端必須是ABR，而且必須在兩端同時配置方可生效。為虛連接兩端提供一條非骨干區(qū)域內部路由的區(qū)域稱為傳輸區(qū)（Transit Area）。 在圖3中，Area2與骨干區(qū)域之間沒有直接相連的物理鏈路，但可以在ABR上配置虛連接，使Area2通過一條邏輯鏈路與骨干區(qū)域保持連通。 圖3 虛連接示意圖之一 虛連接的另外一個應用是提供冗余的備份鏈路，當骨干區(qū)域因鏈路故障不能保持連通時，通過虛連接仍然可以保證骨干區(qū)域在邏輯上的連通性。如圖4所示。 圖4 虛連接示意圖之二 虛連接相當于在兩個ABR之間形成了一個點到點的連接，因此，在這個連接上，和物理接口一樣可以配置接口的各參數(shù)，如發(fā)送Hello報文間隔等。 兩臺ABR之間直接傳遞OSPF報文信息，它們之間的OSPF路由器只是起到一個轉發(fā)報文的作用。由于協(xié)議報文的目的地址不是中間這些路由器，所以這些報文對于它們而言是透明的，只是當作普通的IP報文來轉發(fā)。 4. (Totally) Stub區(qū)域 Stub區(qū)域是一些特定的區(qū)域，Stub區(qū)域的ABR不允許注入Type5 LSA，在這些區(qū)域中路由器的路由表規(guī)模以及路由信息傳遞的數(shù)量都會大大減少。 為了進一步減少Stub區(qū)域中路由器的路由表規(guī)模以及路由信息傳遞的數(shù)量，可以將該區(qū)域配置為Totally Stub（完全Stub）區(qū)域，該區(qū)域的ABR不會將區(qū)域間的路由信息和外部路由信息傳遞到本區(qū)域。 (Totally) Stub區(qū)域是一種可選的配置屬性，但并不是每個區(qū)域都符合配置的條件。通常來說，(Totally) Stub區(qū)域位于自治系統(tǒng)的邊界。 為保證到本自治系統(tǒng)的其他區(qū)域或者自治系統(tǒng)外的路由依舊可達，該區(qū)域的ABR將生成一條缺省路由，并發(fā)布給本區(qū)域中的其他非ABR路由器。 配置(Totally) Stub區(qū)域時需要注意下列幾點： l 骨干區(qū)域不能配置成(Totally) Stub區(qū)域。 l 如果要將一個區(qū)域配置成(Totally) Stub區(qū)域，則該區(qū)域中的所有路由器必須都要配置stub [ no-summary ]命令。 l (Totally) Stub區(qū)域內不能存在ASBR，即自治系統(tǒng)外部的路由不能在本區(qū)域內傳播。 l 虛連接不能穿過(Totally) Stub區(qū)域。 5. NSSA區(qū)域 NSSA（Not-So-Stubby Area）區(qū)域是Stub區(qū)域的變形，與Stub區(qū)域有許多相似的地方。NSSA區(qū)域也不允許Type5 LSA注入，但可以允許Type7 LSA注入。Type7 LSA由NSSA區(qū)域的ASBR產生，在NSSA區(qū)域內傳播。當Type7 LSA到達NSSA的ABR時，由ABR將Type7 LSA轉換成Type5 LSA，傳播到其他區(qū)域。 如圖5所示，運行OSPF協(xié)議的自治系統(tǒng)包括3個區(qū)域：區(qū)域1、區(qū)域2和區(qū)域0，另外兩個自治系統(tǒng)運行RIP協(xié)議。區(qū)域1被定義為NSSA區(qū)域，區(qū)域1接收的RIP路由傳播到NSSA ASBR后，由NSSA ASBR產生Type7 LSA在區(qū)域1內傳播，當Type7 LSA到達NSSA ABR后，轉換成Type5 LSA傳播到區(qū)域0和區(qū)域2。 另一方面，運行RIP的自治系統(tǒng)的RIP路由通過區(qū)域2的ASBR產生Type5 LSA在OSPF自治系統(tǒng)中傳播。但由于區(qū)域1是NSSA區(qū)域，所以Type5 LSA不會到達區(qū)域1。 與Stub區(qū)域一樣，虛連接也不能穿過NSSA區(qū)域。 圖5 NSSA區(qū)域 6. 路由聚合 路由聚合是指ABR或ASBR將具有相同前綴的路由信息聚合，只發(fā)布一條路由到其它區(qū)域。 AS被劃分成不同的區(qū)域后，區(qū)域間可以通過路由聚合來減少路由信息，減小路由表的規(guī)模，提高路由器的運算速度。 例如，圖6中，Area 1內有三條區(qū)域內路由19.1.1.0/24，19.1.2.0/24，19.1.3.0/24，如果此時在Router A上配置了路由聚合，將三條路由聚合成一條19.1.0.0/16，則Router A就只生成一條聚合后的LSA，并發(fā)布給Area0中的其他路由器。 圖6 路由聚合示意圖 OSPF有兩類聚合： (1) ABR聚合 ABR向其它區(qū)域發(fā)送路由信息時，以網段為單位生成Type3 LSA。如果該區(qū)域中存在一些連續(xù)的網段，則可以將這些連續(xù)的網段聚合成一個網段。這樣ABR只發(fā)送一條聚合后的LSA，所有屬于聚合網段范圍的LSA將不再會被單獨發(fā)送出去，這樣可減少其它區(qū)域中LSDB的規(guī)模。 (2) ASBR聚合 配置引入路由聚合后，如果本地路由器是自治系統(tǒng)邊界路由器ASBR，將對引入的聚合地址范圍內的Type5 LSA進行聚合。當配置了NSSA區(qū)域時，還要對引入的聚合地址范圍內的Type7 LSA進行聚合。 如果本地路由器是ABR，則對由Type7 LSA轉化成的Type5 LSA進行聚合處理。 7. 路由類型 OSPF將路由分為四類，按照優(yōu)先級從高到低的順序依次為： l 區(qū)域內路由（Intra Area） l 區(qū)域間路由（Inter Area） l 第一類外部路由（Type1 External） l 第二類外部路由（Type2 External） 區(qū)域內和區(qū)域間路由描述的是AS內部的網絡結構，外部路由則描述了應該如何選擇到AS以外目的地址的路由。OSPF將引入的AS外部路由分為兩類：Type1和Type2。 第一類外部路由是指接收的是IGP（Interior Gateway Protocol，內部網關協(xié)議）路由（例如靜態(tài)路由和RIP路由）。由于這類路由的可信程度較高，并且和OSPF自身路由的開銷具有可比性，所以到第一類外部路由的開銷等于本路由器到相應的ASBR的開銷與ASBR到該路由目的地址的開銷之和。 第二類外部路由是指接收的是EGP（Exterior Gateway Protocol，外部網關協(xié)議）路由。由于這類路由的可信度比較低，所以OSPF協(xié)議認為從ASBR到自治系統(tǒng)之外的開銷遠遠大于在自治系統(tǒng)之內到達ASBR的開銷。所以計算路由開銷時將主要考慮前者，即到第二類外部路由的開銷等于ASBR到該路由目的地址的開銷。如果計算出開銷值相等的兩條路由，再考慮本路由器到相應的ASBR的開銷。 控制OSPF的DR選舉 應用環(huán)境 在廣播網和NBMA網絡中，任何一臺路由器的路由變化都會導致多次傳遞，浪費了帶寬資源。為解決這一問題，OSPF協(xié)議定義了選舉路由器DR（Designated Router）和BDR（Backup Designated Router）。 所有路由器都發(fā)送Router-LSA，但只有DR、BDR和DR other建立連接關系。所有路由器只將信息發(fā)送給DR，由DR將網絡鏈路狀態(tài)廣播出去。BDR是DR的備份，在選舉DR的同時也選舉出BDR，BDR也和本網段內的所有路由器建立鄰接關系并交換路由信息。當DR失效后，BDR會立即成為DR。 除DR和BDR之外的路由器（稱為DR Other）之間將不再建立鄰接關系，也不再交換任何路由信息。這樣就減少了廣播網和NBMA網絡上各路由器之間鄰接關系的數(shù)量。 配置思路 在控制OSPF的DR選舉時，采用如下的配置思路： 配置各路由器上router id，使能OSPF基本功能。 在缺省優(yōu)先級情況下，查看各路由器DR/BDR狀態(tài)。 配置接口上的DR優(yōu)先級，查看DR/BDR狀態(tài)。 配置注意事項 需要注意的是： 只有在廣播或NBMA類型接口時才會選舉DR，在點到點或點到多點類型的接口上不需要選舉DR。 DR是指某個網段的概念，是針對路由器的接口而言的。某臺路由器在一個接口上可能是DR，在另一個接口上有可能是BDR，或者是DR Other。 若DR、BDR已經選擇完畢，當一臺新路由器加入后，即使它的DR優(yōu)先級值最大，也不會立即成為該網段中的DR。 DR并不一定就是DR優(yōu)先級最大的路由器；同理，BDR也并不一定就是DR優(yōu)先級第二大的路由器。 配置實例 組網需求 在下圖中，RouterA的GE1/0/0接口的優(yōu)先級為100，它是網絡上的最高優(yōu)先級，所以RouterA被選為DR；RouterC的GE1/0/0接口的優(yōu)先級僅次于RouterA的GE1/0/0接口，被選為BDR；RouterB的優(yōu)先級為0，這意味著它將不參加DR選舉；RouterD沒有配置優(yōu)先級，取缺省值1。 控制OSPF的DR選擇組網圖 適用的產品和版本 路由器端可以使用任意一款NE產品，版本為(VRP5.30)及后續(xù)版本。 配置步驟 步驟 1 配置各接口的IP地址（略） 步驟 2 配置OSPF基本功能 # 配置RouterA。 [RouterA] router id 1.1.1.1 [RouterA] ospf [RouterA-ospf-1] area 0 [RouterA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255 # 配置RouterB。 [RouterB] router id 2.2.2.2 [RouterB] ospf [RouterB-ospf-1] area 0 [RouterB-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255 # 配置RouterC。 [RouterC] router id 3.3.3.3 [RouterC] ospf [RouterC-ospf-1] area 0 [RouterC-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255 # 配置RouterD。 [RouterD] router id 4.4.4.4 [RouterD] ospf [RouterD-ospf-1] area 0 [RouterD-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255 # 查看DR/BDR的狀態(tài)。 [RouterA] display ospf peer OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1 Neighbors Area 0.0.0.0 interface 192.168.1.1(GigabitEthernet1/0/0)'s neighbors Router ID: 2.2.2.2 Address: 192.168.1.2 GR State: Normal State: 2-Way Mode:Nbr is Master Priority: 1 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 32 sec Neighbor is up for 00:04:21 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 3.3.3.3 Address: 192.168.1.3 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Master Priority: 1 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 37 sec Neighbor is up for 00:04:06 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 4.4.4.4 Address: 192.168.1.4 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Master Priority: 1 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 37 sec Neighbor is up for 00:03:53 Authentication Sequence: [ 0 ] 查看RouterA的鄰居信息，可以看到DR優(yōu)先級（缺省為1）以及鄰居狀態(tài)，此時RouterD為DR，RouterC為BDR。 說明 當優(yōu)先級相同時，router-id高的為DR。如果路由器的某個Ethernet接口成為DR之后，則這臺路由器的其他廣播接口在進行后續(xù)的DR選擇時，具有高優(yōu)先權。即選擇已經是DR的路由器作為DR，DR不可搶占。 步驟 3 配置接口上的DR優(yōu)先級 # 配置RouterA。 [RouterA] interface GigabitEthernet 1/0/0 [RouterA-GigabitEthernet1/0/0] ospf dr-priority 100 [RouterA-GigabitEthernet1/0/0] quit # 配置RouterB。 [RouterB] interface GigabitEthernet 1/0/0 [RouterB-GigabitEthernet1/0/0] ospf dr-priority 0 [RouterB-GigabitEthernet1/0/0] quit # 配置RouterC。 [RouterC] interface GigabitEthernet 1/0/0 [RouterC-GigabitEthernet1/0/0] ospf dr-priority 2 [RouterC-GigabitEthernet1/0/0] quit # 查看DR/BDR的狀態(tài)。 [RouterD] display ospf peer OSPF Process 1 with Router ID 4.4.4.4 Neighbors Area 0.0.0.0 interface 192.168.1.4(GigabitEthernet1/0/0)'s neighbors Router ID: 1.1.1.1 Address: 192.168.1.1 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Slave Priority: 100 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 31 sec Neighbor is up for 00:11:17 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 2.2.2.2 Address: 192.168.1.2 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Slave Priority: 0 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 35 sec Neighbor is up for 00:11:19 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 3.3.3.3 Address: 192.168.1.3 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Slave Priority: 2 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 33 sec Neighbor is up for 00:11:15 Authentication Sequence: [ 0 ] 說明 在接口上配置DR優(yōu)先級之后并不會立即生效。 步驟 4 重啟OSPF進程 在各路由器的用戶視圖下，同時執(zhí)行命令reset ospf 1 process，以重啟OSPF進程。 驗證結果 # 查看OSPF鄰居狀態(tài)。 [RouterD] display ospf peer OSPF Process 1 with Router ID 4.4.4.4 Neighbors Area 0.0.0.0 interface 192.168.1.4(GigabitEthernet1/0/0)'s neighbors Router ID: 1.1.1.1 Address: 192.168.1.1 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Slave Priority: 100 DR: 192.168.1.1 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 35 sec Neighbor is up for 00:07:19 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 2.2.2.2 Address: 192.168.1.2 GR State: Normal State: 2-Way Mode:Nbr is Slave Priority: 0 DR: 192.168.1.1 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 35 sec Neighbor is up for 00:07:19 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 3.3.3.3 Address: 192.168.1.3 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Slave Priority: 2 DR: 192.168.1.1 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 37 sec Neighbor is up for 00:07:17 Authentication Sequence: [ 0 ] # 查看OSPF接口的狀態(tài)。 [RouterA] display ospf interface OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1 Interfaces Area: 0.0.0.0 IP Address Type State Cost Pri DR BDR 192.168.1.1 Broadcast DR 1 100 192.168.1.1 192.168.1.3 [RouterB] display ospf interface OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2 Interfaces Area: 0.0.0.0 IP Address Type State Cost Pri DR BDR 192.168.1.2 Broadcast DROther 1 0 192.168.1.1 192.168.1.3 如果鄰居的狀態(tài)是Full，這說明它和鄰居之間形成了鄰接關系；如果停留在2-Way的狀態(tài)，則說明他們都不是DR或BDR，兩者之間不需要交換LSA。 如果OSPF接口的狀態(tài)是DROther，則說明它既不是DR，也不是BDR。 配置文件 RouterA的配置文件 # sysname RouterA # router id 1.1.1.1 # interface GigabitEthernet1/0/0 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 ospf dr-priority 100 # ospf 1 area 0.0.0.0 network 192.168.1.0 0.0.0.255 # return RouterB的配置文件 # sysname RouterB # router id 2.2.2.2 # interface GigabitEthernet1/0/0 ip address 192.168.1.2 255.255.255.0 ospf dr-priority 0 # ospf 1 area 0.0.0.0 network 192.168.1.0 0.0.0.255 # return RouterC的配置文件 # sysname RouterC # router id 3.3.3.3 # interface GigabitEthernet1/0/0 ip address 192.168.1.3 255.255.255.0 ospf dr-priority 2 # ospf 1 area 0.0.0.0 network 192.168.1.0 0.0.0.255 # return RouterD的配置文件 # sysname RouterD # router id 4.4.4.4 # interface GigabitEthernet1/0/0 ip address 192.168.1.4 255.255.255.0 # ospf 1 area 0.0.0.0 network 192.168.1.0 0.0.0.255 # return OSPF的DR選舉 OSPF是Open Shortest Path First（開放最短路徑優(yōu)先）的縮寫。它是IETF組織開發(fā)的一個基于鏈路狀態(tài)的內部網關協(xié)議。目前針對IPv4協(xié)議使用的是OSPF Version 2（RFC 2328）。 OSPF具有如下特點： l 適應范圍廣——支持各種規(guī)模的網絡，最多可支持幾百臺路由器。 l 快速收斂——在網絡的拓撲結構發(fā)生變化后立即發(fā)送更新報文，使這一變化在自治系統(tǒng)中同步。 l 無自環(huán)——由于OSPF根據(jù)收集到的鏈路狀態(tài)用最短路徑樹算法計算路由，從算法本身保證了不會生成自環(huán)路由。 l 區(qū)域劃分——允許自治系統(tǒng)的網絡被劃分成區(qū)域來管理，區(qū)域間傳送的路由信息被進一步抽象，從而減少了占用的網絡帶寬。 l 等價路由——支持到同一目的地址的多條等價路由。 l 路由分級——使用4類不同的路由，按優(yōu)先順序來說分別是：區(qū)域內路由、區(qū)域間路由、第一類外部路由、第二類外部路由。 l 支持驗證——支持基于接口的報文驗證，以保證報文交互的安全性。 l 組播發(fā)送——在某些類型的鏈路上以組播地址發(fā)送協(xié)議報文，減少對其他設備的干擾。 OSPF的基本概念 1. 自治系統(tǒng)（Autonomous System） 一組使用相同路由協(xié)議交換路由信息的路由器，縮寫為AS。 2. OSPF路由的計算過程 OSPF協(xié)議路由的計算過程可簡單描述如下： l 每臺OSPF路由器根據(jù)自己周圍的網絡拓撲結構生成LSA（Link State Advertisement，鏈路狀態(tài)通告），并通過更新報文將LSA發(fā)送給網絡中的其它OSPF路由器。 l 每臺OSPF路由器都會收集其它路由器通告的LSA，所有的LSA放在一起便組成了LSDB（Link State Database，鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫）。LSA是對路由器周圍網絡拓撲結構的描述，LSDB則是對整個自治系統(tǒng)的網絡拓撲結構的描述。 l OSPF路由器將LSDB轉換成一張帶權的有向圖，這張圖便是對整個網絡拓撲結構的真實反映。各個路由器得到的有向圖是完全相同的。 l 每臺路由器根據(jù)有向圖，使用SPF算法計算出一棵以自己為根的最短路徑樹，這棵樹給出了到自治系統(tǒng)中各節(jié)點的路由。 3. 路由器ID號 一臺路由器如果要運行OSPF協(xié)議，則必須存在RID（Router ID，路由器ID）。RID是一個32比特無符號整數(shù)，可以在一個自治系統(tǒng)中唯一的標識一臺路由器。 RID可以手工配置，也可以自動生成；如果沒有通過命令指定RID，將按照如下順序自動生成一個RID： l 如果當前設備配置了Loopback接口，將選取所有Loopback接口上數(shù)值最大的IP地址作為RID； l 如果當前設備沒有配置Loopback接口，將選取它所有已經配置IP地址且鏈路有效的接口上數(shù)值最大的IP地址作為RID。 4. OSPF的協(xié)議報文 OSPF有五種類型的協(xié)議報文： l Hello報文：周期性發(fā)送，用來發(fā)現(xiàn)和維持OSPF鄰居關系。內容包括一些定時器的數(shù)值、DR（Designated Router，指定路由器）、BDR（Backup Designated Router，備份指定路由器）以及自己已知的鄰居。 l DD（Database Description，數(shù)據(jù)庫描述）報文：描述了本地LSDB中每一條LSA的摘要信息，用于兩臺路由器進行數(shù)據(jù)庫同步。 l LSR（Link State Request，鏈路狀態(tài)請求）報文：向對方請求所需的LSA。兩臺路由器互相交換DD報文之后，得知對端的路由器有哪些LSA是本地的LSDB所缺少的，這時需要發(fā)送LSR報文向對方請求所需的LSA。內容包括所需要的LSA的摘要。 l LSU（Link State Update，鏈路狀態(tài)更新）報文：向對方發(fā)送其所需要的LSA。 l LSAck（Link State Acknowledgment，鏈路狀態(tài)確認）報文：用來對收到的LSA進行確認。內容是需要確認的LSA的Header（一個報文可對多個LSA進行確認）。 5. LSA的類型 OSPF中對鏈路狀態(tài)信息的描述都是封裝在LSA中發(fā)布出去，常用的LSA有以下幾種類型： l Router LSA（Type1）：由每個路由器產生，描述路由器的鏈路狀態(tài)和開銷，在其始發(fā)的區(qū)域內傳播。 l Network LSA（Type2）：由DR產生，描述本網段所有路由器的鏈路狀態(tài)，在其始發(fā)的區(qū)域內傳播。 l Network Summary LSA（Type3）：由ABR（Area Border Router，區(qū)域邊界路由器）產生，描述區(qū)域內某個網段的路由，并通告給其他區(qū)域。 l ASBR Summary LSA（Type4）：由ABR產生，描述到ASBR（Autonomous System Boundary Router，自治系統(tǒng)邊界路由器）的路由，通告給相關區(qū)域。 l AS External LSA（Type5）：由ASBR產生，描述到AS（Autonomous System，自治系統(tǒng)）外部的路由，通告到所有的區(qū)域（除了Stub區(qū)域和NSSA區(qū)域）。 l NSSA External LSA（Type7）：由NSSA（Not-So-Stubby Area）區(qū)域內的ASBR產生，描述到AS外部的路由，僅在NSSA區(qū)域內傳播。 l Opaque LSA：是一個被提議的LSA類別，由標準的LSA頭部后面跟隨特殊應用的信息組成，可以直接由OSPF協(xié)議使用，或者由其它應用分發(fā)信息到整個OSPF域間接使用。Opaque LSA分為Type 9、Type10、Type11三種類型，泛洪區(qū)域不同；其中，Type 9的Opaque LSA僅在本地鏈路范圍進行泛洪，Type 10的Opaque LSA僅在本地區(qū)域范圍進行泛洪，Type 11的LSA可以在一個自治系統(tǒng)范圍進行泛洪。 6. 鄰居和鄰接 在OSPF中，鄰居（Neighbor）和鄰接（Adjacency）是兩個不同的概念。 OSPF路由器啟動后，便會通過OSPF接口向外發(fā)送Hello報文。收到Hello報文的OSPF路由器會檢查報文中所定義的參數(shù)，如果雙方一致就會形成鄰居關系。 形成鄰居關系的雙方不一定都能形成鄰接關系，這要根據(jù)網絡類型而定。只有當雙方成功交換DD報文，交換LSA并達到LSDB的同步之后，才形成真正意義上的鄰接關系。 OSPF的網絡類型 1. OSPF的4種網絡類型 OSPF根據(jù)鏈路層協(xié)議類型將網絡分為下列四種類型： l Broadcast：當鏈路層協(xié)議是Ethernet、FDDI時，OSPF缺省認為網絡類型是Broadcast。在該類型的網絡中，通常以組播形式（224.0.0.5和224.0.0.6）發(fā)送協(xié)議報文。 l NBMA（Non-Broadcast Multi-Access，非廣播多點可達網絡）：當鏈路層協(xié)議是幀中繼、ATM或X.25時，OSPF缺省認為網絡類型是NBMA。在該類型的網絡中，以單播形式發(fā)送協(xié)議報文。 l P2MP（Point-to-MultiPoint，點到多點）：沒有一種鏈路層協(xié)議會被缺省的認為是P2MP類型。點到多點必須是由其他的網絡類型強制更改的。常用做法是將NBMA改為點到多點的網絡。在該類型的網絡中，以組播形式（224.0.0.5）發(fā)送協(xié)議報文。 l P2P（Point-to-Point，點到點）：當鏈路層協(xié)議是PPP、HDLC時，OSPF缺省認為網絡類型是P2P。在該類型的網絡中，以組播形式（224.0.0.5）發(fā)送協(xié)議報文。 2. NBMA網絡的配置原則 NBMA網絡是指非廣播、多點可達的網絡，比較典型的有ATM和幀中繼網絡。 對于接口的網絡類型為NBMA的網絡需要進行一些特殊的配置。由于無法通過廣播Hello報文的形式發(fā)現(xiàn)相鄰路由器，必須手工為該接口指定相鄰路由器的IP地址，以及該相鄰路由器是否有DR選舉權等。 NBMA網絡必須是全連通的，即網絡中任意兩臺路由器之間都必須有一條虛電路直接可達。如果部分路由器之間沒有直接可達的鏈路時，應將接口配置成P2MP類型。如果路由器在NBMA網絡中只有一個對端，也可將接口類型配置為P2P類型。 NBMA與P2MP網絡之間的區(qū)別如下： l NBMA網絡是指那些全連通的、非廣播、多點可達網絡。而P2MP網絡，則并不需要一定是全連通的。 l 在NBMA網絡中需要選舉DR與BDR，而在P2MP網絡中沒有DR與BDR。 l NBMA是一種缺省的網絡類型，而P2MP網絡必須是由其它的網絡強制更改的。最常見的做法是將NBMA網絡改為P2MP網絡。 l NBMA網絡采用單播發(fā)送報文，需要手工配置鄰居。P2MP網絡采用組播方式發(fā)送報文 DR/BDR 1. DR/BDR簡介 在廣播網和NBMA網絡中，任意兩臺路由器之間都要交換路由信息。如果網絡中有n臺路由器，則需要建立n(n-1)/2個鄰接關系。這使得任何一臺路由器的路由變化都會導致多次傳遞，浪費了帶寬資源。為解決這一問題，OSPF協(xié)議定義了指定路由器DR（Designated Router），所有路由器都只將信息發(fā)送給DR，由DR將網絡鏈路狀態(tài)發(fā)送出去。 如果DR由于某種故障而失效，則網絡中的路由器必須重新選舉DR，再與新的DR同步。這需要較長的時間，在這段時間內，路由的計算是不正確的。為了能夠縮短這個過程，OSPF提出了BDR（Backup Designated Router，備份指定路由器）的概念。 BDR實際上是對DR的一個備份，在選舉DR的同時也選舉出BDR，BDR也和本網段內的所有路由器建立鄰接關系并交換路由信息。當DR失效后，BDR會立即成為DR。由于不需要重新選舉，并且鄰接關系事先已建立，所以這個過程是非常短暫的。當然這時還需要再重新選舉出一個新的BDR，雖然一樣需要較長的時間，但并不會影響路由的計算。 DR和BDR之外的路由器（稱為DR Other）之間將不再建立鄰接關系，也不再交換任何路由信息。這樣就減少了廣播網和NBMA網絡上各路由器之間鄰接關系的數(shù)量。 如圖7所示，用實線代表以太網物理連接，虛線代表建立的鄰接關系�？梢钥吹�，采用DR/BDR機制后，5臺路由器之間只需要建立7個鄰接關系就可以了。 圖7 DR和BDR示意圖 2. DR/BDR選舉過程 DR和BDR是由同一網段中所有的路由器根據(jù)路由器優(yōu)先級、Router ID通過HELLO報文選舉出來的，只有優(yōu)先級大于0的路由器才具有選取資格。 進行DR/BDR選舉時每臺路由器將自己選出的DR寫入Hello報文中，發(fā)給網段上的每臺運行OSPF協(xié)議的路由器。當處于同一網段的兩臺路由器同時宣布自己是DR時，路由器優(yōu)先級高者勝出。如果優(yōu)先級相等，則Router ID大者勝出。如果一臺路由器的優(yōu)先級為0，則它不會被選舉為DR或BDR。 需要注意的是： l 只有在廣播或NBMA類型接口才會選舉DR，在點到點或點到多點類型的接口上不需要選舉DR。 l DR是某個網段中的概念，是針對路由器的接口而言的。某臺路由器在一個接口上可能是DR，在另一個接口上有可能是BDR，或者是DR Other。 l 路由器的優(yōu)先級可以影響一個選取過程，但是當DR/BDR已經選取完畢，就算一臺具有更高優(yōu)先級的路由器變?yōu)橛行�，也不會替換該網段中已經選取的DR/BDR成為新的DR/BDR。 l DR并不一定就是路由器優(yōu)先級最高的路由器接口；同理，BDR也并不一定就是路由器優(yōu)先級次高的路由器接口。 OSPF的報文格式 OSPF報文直接封裝為IP報文協(xié)議報文，協(xié)議號為89。一個比較完整的OSPF報文（以LSU報文為例）結構如圖8所示。 圖8 OSPF報文結構 1. OSPF報文頭 OSPF有五種報文類型，它們有相同的報文頭。如圖9所示。 圖9 OSPF報文頭格式 主要字段的解釋如下： l Version：OSPF的版本號。對于OSPFv2來說，其值為2。 l Type：OSPF報文的類型。數(shù)值從1到5，分別對應Hello報文、DD報文、LSR報文、LSU報文和LSAck報文。 l Packet length：OSPF報文的總長度，包括報文頭在內，單位為字節(jié)。 l Router ID：始發(fā)該LSA的路由器的ID。 l Area ID：始發(fā)LSA的路由器所在的區(qū)域ID。 l Checksum：對整個報文的校驗和。 l AuType：驗證類型。可分為不驗證、簡單（明文）口令驗證和MD5驗證，其值分別為0、1、2。 l Authentication：其數(shù)值根據(jù)驗證類型而定。當驗證類型為0時未作定義，為1時此字段為密碼信息，類型為2時此字段包括Key ID、MD5驗證數(shù)據(jù)長度和序列號的信息。 & 說明： MD5驗證數(shù)據(jù)添加在OSPF報文后面，不包含在Authenticaiton字段中。 2. Hello報文（Hello Packet） 最常用的一種報文，周期性的發(fā)送給鄰居路由器用來維持鄰居關系以及DR/BDR的選舉，內容包括一些定時器的數(shù)值、DR、BDR以及自己已知的鄰居。Hello報文格式如圖10所示。 圖10 Hello報文格式 主要字段解釋如下： l Network Mask：發(fā)送Hello報文的接口所在網絡的掩碼，如果相鄰兩臺路由器的網絡掩碼不同，則不能建立鄰居關系。 l HelloInterval：發(fā)送Hello報文的時間間隔。如果相鄰兩臺路由器的Hello間隔時間不同，則不能建立鄰居關系。 l Rtr Pri：路由器優(yōu)先級。如果設置為0，則該路由器接口不能成為DR/BDR。 l RouterDeadInterval：失效時間。如果在此時間內未收到鄰居發(fā)來的Hello報文，則認為鄰居失效。如果相鄰兩臺路由器的失效時間不同，則不能建立鄰居關系。 l Designated Router：指定路由器的接口的IP地址。 l Backup Designated Router：備份指定路由器的接口的IP地址。 l Neighbor：鄰居路由器的Router ID。 3. DD報文（Database Description Packet） 兩臺路由器進行數(shù)據(jù)庫同步時，用DD報文來描述自己的LSDB，內容包括LSDB中每一條LSA的Header（LSA的Header可以唯一標識一條LSA）。LSA Header只占一條LSA的整個數(shù)據(jù)量的一小部分，這樣可以減少路由器之間的協(xié)議報文流量，對端路由器根據(jù)LSA Header就可以判斷出是否已有這條LSA。 DD報文格式如圖11所示。 圖11 DD報文格式 主要字段的解釋如下： l Interface MTU：在不分片的情況下，此接口最大可發(fā)出的IP報文長度。 l I（Initial）：當發(fā)送連續(xù)多個DD報文時，如果這是第一個DD報文，則置為1，否則置為0。 l M（More）：當連續(xù)發(fā)送多個DD報文時，如果這是最后一個DD報文，則置為0。否則置為1，表示后面還有其他的DD報文。 l MS（Master/Slave）：當兩臺OSPF路由器交換DD報文時，首先需要確定雙方的主（Master）從（Slave）關系，Router ID大的一方會成為Master。當值為1時表示發(fā)送方為Master。 l DD Sequence Number：DD報文序列號，由Master方規(guī)定起始序列號，每發(fā)送一個DD報文序列號加1，Slave方使用Master的序列號作為確認。主從雙方利用序列號來保證DD報文傳輸?shù)目煽啃院屯暾浴?br /> 4. LSR報文（Link State Request Packet） 兩臺路由器互相交換過DD報文之后，知道對端的路由器有哪些LSA是本地的LSDB所缺少的，這時需要發(fā)送LSR報文向對方請求所需的LSA。內容包括所需要的LSA的摘要。LSR報文格式如圖12所示。 圖12 LSR報文格式 主要字段解釋如下： l LS type：LSA的類型號。例如Type1表示Router LSA。 l Link State ID：鏈路狀態(tài)標識，根據(jù)LSA的類型而定。 l Advertising Router：產生此LSA的路由器的Router ID。 5. LSU報文（Link State Update Packet） LSU報文用來向對端路由器發(fā)送所需要的LSA，內容是多條LSA（全部內容）的集合。LSU報文格式如圖13所示。 圖13 LSU報文格式 主要字段解釋如下： Number of LSAs：該報文包含的LSA的數(shù)量。 LSAs：該報文包含的所有LSA。 6. LSAck報文（Link State Acknowledgment Packet） LSAck報文用來對接收到的LSU報文進行確認，內容是需要確認的LSA的Header。一個LSAck報文可對多個LSA進行確認。報文格式如圖14所示。 圖14 LSAck報文格式 主要字段解釋如下： LSA Headers：該報文包含的LSA頭部。 7. LSA頭格式 所有的LSA都有相同的報文頭，其格式如圖15所示。 圖15 LSA的頭格式 主要字段的解釋如下： l LS age：LSA產生后所經過的時間，以秒為單位。LSA在本路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫（LSDB）中會隨時間老化（每秒鐘加1），但在網絡的傳輸過程中卻不會。 l LS type：LSA的類型。 l Link State ID：具體數(shù)值根據(jù)LSA的類型而定。 l Advertising Router：始發(fā)LSA的路由器的ID。 l LS sequence number：LSA的序列號，其他路由器根據(jù)這個值可以判斷哪個LSA是最新的。 l LS checksum：除了LS age字段外，關于LSA的全部信息的校驗和。 l length：LSA的總長度，包括LSA Header，以字節(jié)為單位。 LSA類型 (1) Router LSA 圖16 Router LSA格式 主要字段的解釋如下： l Link State ID：產生此LSA的路由器的Router ID。 l V（Virtual Link）：如果產生此LSA的路由器是虛連接的端點，則置為1。 l E（External）：如果產生此LSA的路由器是ASBR，則置為1。 l B（Border）：如果產生此LSA的路由器是ABR，則置為1。 l # links：LSA中所描述的鏈路信息的數(shù)量，包括路由器上處于某區(qū)域中的所有鏈路和接口。 l Link ID：鏈路標識，具體的數(shù)值根據(jù)鏈路類型而定。 l Link Data：鏈路數(shù)據(jù)，具體的數(shù)值根據(jù)鏈路類型而定。 l Type：鏈路類型，取值為1表示通過點對點鏈路與另一路由器相連，取值為2表示連接到傳送網絡，取值為3表示連接到Stub網絡，取值為4表示虛連接。 l #TOS：描述鏈路的不同方式的數(shù)量。 l metric：鏈路的開銷。 l TOS：服務類型。 l TOS metric：指定服務類型的鏈路的開銷。 (2) Network LSA Network LSA由廣播網或NBMA網絡中的DR發(fā)出，LSA中記錄了這一網段上所有路由器的Router ID。 圖17 Network LSA格式 主要字段的解釋如下： l Link State ID：DR的IP地址。 l Network Mask：廣播網或NBMA網絡地址的掩碼。 l Attached Router：連接在同一個網段上的所有與DR形成了完全鄰接關系的路由器的Router ID，也包括DR自身的Router ID。 (3) Summary LSA Network Summary LSA（Type3 LSA）和ASBR Summary LSA（Type4 LSA）除Link State ID字段有所不同外，有著相同的格式，它們都是由ABR產生。 圖18 Summary LSA格式 主要字段的解釋如下： l Link State ID：對于Type3 LSA來說，它是所通告的區(qū)域外的網絡地址；對于Type4來說，它是所通告區(qū)域外的ASBR的Router ID。 l Network Mask：Type3 LSA的網絡地址掩碼。對于Type4 LSA來說沒有意義，設置為0.0.0.0。 l metric：到目的地址的路由開銷。 & 說明： Type3的LSA可以用來通告缺省路由，此時Link State ID和Network Mask都設置為0.0.0.0。 (4) AS External LSA 由ASBR產生，描述到AS外部的路由信息。 圖19 AS External LSA格式 主要字段的解釋如下： l Link State ID：所要通告的其他外部AS的目的地址，如果通告的是一條缺省路由，那么鏈路狀態(tài)ID（Link State ID）和網絡掩碼（Network Mask）字段都將設置為0.0.0.0。 l Network Mask：所通告的目的地址的掩碼。 l E（External Metric）：外部度量值的類型。如果是第2類外部路由就設置為1，如果是第1類外部路由則設置為0。關于外部路由類型的詳細描述請參見7. 路由類型部分。 l metirc：路由開銷。 l Forwarding Address：到所通告的目的地址的報文將被轉發(fā)到的地址。 l External Route Tag：添加到外部路由上的標記。OSPF本身并不使用這個字段，它可以用來對外部路由進行管理。 (5) NSSA External LSA 由NSSA區(qū)域內的ASBR產生，且只能在NSSA區(qū)域內傳播。其格式與AS External LSA相同，如圖20所示。 如圖20所示。 圖20 NSSA External LSA格式 OSPF區(qū)域與路由聚合 1. 區(qū)域劃分 隨著網絡規(guī)模日益擴大，當一個大型網絡中的路由器都運行OSPF路由協(xié)議時，路由器數(shù)量的增多會導致LSDB非常龐大，占用大量的存儲空間，并使得運行SPF算法的復雜度增加，導致CPU負擔很重。 在網絡規(guī)模增大之后，拓撲結構發(fā)生變化的概率也增大，網絡會經常處于“振蕩”之中，造成網絡中會有大量的OSPF協(xié)議報文在傳遞，降低了網絡的帶寬利用率。更為嚴重的是，每一次變化都會導致網絡中所有的路由器重新進行路由計算。 OSPF協(xié)議通過將自治系統(tǒng)劃分成不同的區(qū)域（Area）來解決上述問題。區(qū)域是從邏輯上將路由器劃分為不同的組，每個組用區(qū)域號（Area ID）來標識。區(qū)域的邊界是路由器，而不是鏈路。一個網段（鏈路）只能屬于一個區(qū)域，或者說每個運行OSPF的接口必須指明屬于哪一個區(qū)域。如圖1所示。 圖1 OSPF區(qū)域劃分 劃分區(qū)域后，可以在區(qū)域邊界路由器上進行路由聚合，以減少通告到其他區(qū)域的LSA數(shù)量，還可以將網絡拓撲變化帶來的影響最小化。 2. 路由器的類型 OSPF路由器根據(jù)在AS中的不同位置，可以分為以下四類： (1) 區(qū)域內路由器（Internal Router） 該類路由器的所有接口都屬于同一個OSPF區(qū)域。 (2) 區(qū)域邊界路由器ABR（Area Border Router） 該類路由器可以同時屬于兩個以上的區(qū)域，但其中一個必須是骨干區(qū)域（骨干區(qū)域的介紹請參見下一小節(jié)）。ABR用來連接骨干區(qū)域和非骨干區(qū)域，它與骨干區(qū)域之間既可以是物理連接，也可以是邏輯上的連接。 (3) 骨干路由器（Backbone Router） 該類路由器至少有一個接口屬于骨干區(qū)域。因此，所有的ABR和位于Area0的內部路由器都是骨干路由器。 (4) 自治系統(tǒng)邊界路由器ASBR 與其他AS交換路由信息的路由器稱為ASBR。ASBR并不一定位于AS的邊界，它有可能是區(qū)域內路由器，也有可能是ABR。只要一臺OSPF路由器引入了外部路由的信息，它就成為ASBR。 圖2 OSPF路由器的類型 3. 骨干區(qū)域與虛連接 OSPF劃分區(qū)域之后，并非所有的區(qū)域都是平等的關系。其中有一個區(qū)域是與眾不同的，它的區(qū)域號（Area ID）是0，通常被稱為骨干區(qū)域。骨干區(qū)域負責區(qū)域之間的路由，非骨干區(qū)域之間的路由信息必須通過骨干區(qū)域來轉發(fā)。對此，OSPF有兩個規(guī)定： l 所有非骨干區(qū)域必須與骨干區(qū)域保持連通； l 骨干區(qū)域自身也必須保持連通。 但在實際應用中，可能會因為各方面條件的限制，無法滿足這個要求。這時可以通過配置OSPF虛連接（Virtual Link）予以解決。 虛連接是指在兩臺ABR之間通過一個非骨干區(qū)域而建立的一條邏輯上的連接通道。它的兩端必須是ABR，而且必須在兩端同時配置方可生效。為虛連接兩端提供一條非骨干區(qū)域內部路由的區(qū)域稱為傳輸區(qū)（Transit Area）。 在圖3中，Area2與骨干區(qū)域之間沒有直接相連的物理鏈路，但可以在ABR上配置虛連接，使Area2通過一條邏輯鏈路與骨干區(qū)域保持連通。 圖3 虛連接示意圖之一 虛連接的另外一個應用是提供冗余的備份鏈路，當骨干區(qū)域因鏈路故障不能保持連通時，通過虛連接仍然可以保證骨干區(qū)域在邏輯上的連通性。如圖4所示。 圖4 虛連接示意圖之二 虛連接相當于在兩個ABR之間形成了一個點到點的連接，因此，在這個連接上，和物理接口一樣可以配置接口的各參數(shù)，如發(fā)送Hello報文間隔等。 兩臺ABR之間直接傳遞OSPF報文信息，它們之間的OSPF路由器只是起到一個轉發(fā)報文的作用。由于協(xié)議報文的目的地址不是中間這些路由器，所以這些報文對于它們而言是透明的，只是當作普通的IP報文來轉發(fā)。 4. (Totally) Stub區(qū)域 Stub區(qū)域是一些特定的區(qū)域，Stub區(qū)域的ABR不允許注入Type5 LSA，在這些區(qū)域中路由器的路由表規(guī)模以及路由信息傳遞的數(shù)量都會大大減少。 為了進一步減少Stub區(qū)域中路由器的路由表規(guī)模以及路由信息傳遞的數(shù)量，可以將該區(qū)域配置為Totally Stub（完全Stub）區(qū)域，該區(qū)域的ABR不會將區(qū)域間的路由信息和外部路由信息傳遞到本區(qū)域。 (Totally) Stub區(qū)域是一種可選的配置屬性，但并不是每個區(qū)域都符合配置的條件。通常來說，(Totally) Stub區(qū)域位于自治系統(tǒng)的邊界。 為保證到本自治系統(tǒng)的其他區(qū)域或者自治系統(tǒng)外的路由依舊可達，該區(qū)域的ABR將生成一條缺省路由，并發(fā)布給本區(qū)域中的其他非ABR路由器。 配置(Totally) Stub區(qū)域時需要注意下列幾點： l 骨干區(qū)域不能配置成(Totally) Stub區(qū)域。 l 如果要將一個區(qū)域配置成(Totally) Stub區(qū)域，則該區(qū)域中的所有路由器必須都要配置stub [ no-summary ]命令。 l (Totally) Stub區(qū)域內不能存在ASBR，即自治系統(tǒng)外部的路由不能在本區(qū)域內傳播。 l 虛連接不能穿過(Totally) Stub區(qū)域。 5. NSSA區(qū)域 NSSA（Not-So-Stubby Area）區(qū)域是Stub區(qū)域的變形，與Stub區(qū)域有許多相似的地方。NSSA區(qū)域也不允許Type5 LSA注入，但可以允許Type7 LSA注入。Type7 LSA由NSSA區(qū)域的ASBR產生，在NSSA區(qū)域內傳播。當Type7 LSA到達NSSA的ABR時，由ABR將Type7 LSA轉換成Type5 LSA，傳播到其他區(qū)域。 如圖5所示，運行OSPF協(xié)議的自治系統(tǒng)包括3個區(qū)域：區(qū)域1、區(qū)域2和區(qū)域0，另外兩個自治系統(tǒng)運行RIP協(xié)議。區(qū)域1被定義為NSSA區(qū)域，區(qū)域1接收的RIP路由傳播到NSSA ASBR后，由NSSA ASBR產生Type7 LSA在區(qū)域1內傳播，當Type7 LSA到達NSSA ABR后，轉換成Type5 LSA傳播到區(qū)域0和區(qū)域2。 另一方面，運行RIP的自治系統(tǒng)的RIP路由通過區(qū)域2的ASBR產生Type5 LSA在OSPF自治系統(tǒng)中傳播。但由于區(qū)域1是NSSA區(qū)域，所以Type5 LSA不會到達區(qū)域1。 與Stub區(qū)域一樣，虛連接也不能穿過NSSA區(qū)域。 圖5 NSSA區(qū)域 6. 路由聚合 路由聚合是指ABR或ASBR將具有相同前綴的路由信息聚合，只發(fā)布一條路由到其它區(qū)域。 AS被劃分成不同的區(qū)域后，區(qū)域間可以通過路由聚合來減少路由信息，減小路由表的規(guī)模，提高路由器的運算速度。 例如，圖6中，Area 1內有三條區(qū)域內路由19.1.1.0/24，19.1.2.0/24，19.1.3.0/24，如果此時在Router A上配置了路由聚合，將三條路由聚合成一條19.1.0.0/16，則Router A就只生成一條聚合后的LSA，并發(fā)布給Area0中的其他路由器。 圖6 路由聚合示意圖 OSPF有兩類聚合： (1) ABR聚合 ABR向其它區(qū)域發(fā)送路由信息時，以網段為單位生成Type3 LSA。如果該區(qū)域中存在一些連續(xù)的網段，則可以將這些連續(xù)的網段聚合成一個網段。這樣ABR只發(fā)送一條聚合后的LSA，所有屬于聚合網段范圍的LSA將不再會被單獨發(fā)送出去，這樣可減少其它區(qū)域中LSDB的規(guī)模。 (2) ASBR聚合 配置引入路由聚合后，如果本地路由器是自治系統(tǒng)邊界路由器ASBR，將對引入的聚合地址范圍內的Type5 LSA進行聚合。當配置了NSSA區(qū)域時，還要對引入的聚合地址范圍內的Type7 LSA進行聚合。 如果本地路由器是ABR，則對由Type7 LSA轉化成的Type5 LSA進行聚合處理。 7. 路由類型 OSPF將路由分為四類，按照優(yōu)先級從高到低的順序依次為： l 區(qū)域內路由（Intra Area） l 區(qū)域間路由（Inter Area） l 第一類外部路由（Type1 External） l 第二類外部路由（Type2 External） 區(qū)域內和區(qū)域間路由描述的是AS內部的網絡結構，外部路由則描述了應該如何選擇到AS以外目的地址的路由。OSPF將引入的AS外部路由分為兩類：Type1和Type2。 第一類外部路由是指接收的是IGP（Interior Gateway Protocol，內部網關協(xié)議）路由（例如靜態(tài)路由和RIP路由）。由于這類路由的可信程度較高，并且和OSPF自身路由的開銷具有可比性，所以到第一類外部路由的開銷等于本路由器到相應的ASBR的開銷與ASBR到該路由目的地址的開銷之和。 第二類外部路由是指接收的是EGP（Exterior Gateway Protocol，外部網關協(xié)議）路由。由于這類路由的可信度比較低，所以OSPF協(xié)議認為從ASBR到自治系統(tǒng)之外的開銷遠遠大于在自治系統(tǒng)之內到達ASBR的開銷。所以計算路由開銷時將主要考慮前者，即到第二類外部路由的開銷等于ASBR到該路由目的地址的開銷。如果計算出開銷值相等的兩條路由，再考慮本路由器到相應的ASBR的開銷。 控制OSPF的DR選舉 應用環(huán)境 在廣播網和NBMA網絡中，任何一臺路由器的路由變化都會導致多次傳遞，浪費了帶寬資源。為解決這一問題，OSPF協(xié)議定義了選舉路由器DR（Designated Router）和BDR（Backup Designated Router）。 所有路由器都發(fā)送Router-LSA，但只有DR、BDR和DR other建立連接關系。所有路由器只將信息發(fā)送給DR，由DR將網絡鏈路狀態(tài)廣播出去。BDR是DR的備份，在選舉DR的同時也選舉出BDR，BDR也和本網段內的所有路由器建立鄰接關系并交換路由信息。當DR失效后，BDR會立即成為DR。 除DR和BDR之外的路由器（稱為DR Other）之間將不再建立鄰接關系，也不再交換任何路由信息。這樣就減少了廣播網和NBMA網絡上各路由器之間鄰接關系的數(shù)量。 配置思路 在控制OSPF的DR選舉時，采用如下的配置思路： 配置各路由器上router id，使能OSPF基本功能。 在缺省優(yōu)先級情況下，查看各路由器DR/BDR狀態(tài)。 配置接口上的DR優(yōu)先級，查看DR/BDR狀態(tài)。 配置注意事項 需要注意的是： 只有在廣播或NBMA類型接口時才會選舉DR，在點到點或點到多點類型的接口上不需要選舉DR。 DR是指某個網段的概念，是針對路由器的接口而言的。某臺路由器在一個接口上可能是DR，在另一個接口上有可能是BDR，或者是DR Other。 若DR、BDR已經選擇完畢，當一臺新路由器加入后，即使它的DR優(yōu)先級值最大，也不會立即成為該網段中的DR。 DR并不一定就是DR優(yōu)先級最大的路由器；同理，BDR也并不一定就是DR優(yōu)先級第二大的路由器。 配置實例 組網需求 在下圖中，RouterA的GE1/0/0接口的優(yōu)先級為100，它是網絡上的最高優(yōu)先級，所以RouterA被選為DR；RouterC的GE1/0/0接口的優(yōu)先級僅次于RouterA的GE1/0/0接口，被選為BDR；RouterB的優(yōu)先級為0，這意味著它將不參加DR選舉；RouterD沒有配置優(yōu)先級，取缺省值1。 控制OSPF的DR選擇組網圖 適用的產品和版本 路由器端可以使用任意一款NE產品，版本為(VRP5.30)及后續(xù)版本。 配置步驟 步驟 1 配置各接口的IP地址（略） 步驟 2 配置OSPF基本功能 # 配置RouterA。 [RouterA] router id 1.1.1.1 [RouterA] ospf [RouterA-ospf-1] area 0 [RouterA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255 # 配置RouterB。 [RouterB] router id 2.2.2.2 [RouterB] ospf [RouterB-ospf-1] area 0 [RouterB-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255 # 配置RouterC。 [RouterC] router id 3.3.3.3 [RouterC] ospf [RouterC-ospf-1] area 0 [RouterC-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255 # 配置RouterD。 [RouterD] router id 4.4.4.4 [RouterD] ospf [RouterD-ospf-1] area 0 [RouterD-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255 # 查看DR/BDR的狀態(tài)。 [RouterA] display ospf peer OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1 Neighbors Area 0.0.0.0 interface 192.168.1.1(GigabitEthernet1/0/0)'s neighbors Router ID: 2.2.2.2 Address: 192.168.1.2 GR State: Normal State: 2-Way Mode:Nbr is Master Priority: 1 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 32 sec Neighbor is up for 00:04:21 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 3.3.3.3 Address: 192.168.1.3 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Master Priority: 1 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 37 sec Neighbor is up for 00:04:06 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 4.4.4.4 Address: 192.168.1.4 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Master Priority: 1 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 37 sec Neighbor is up for 00:03:53 Authentication Sequence: [ 0 ] 查看RouterA的鄰居信息，可以看到DR優(yōu)先級（缺省為1）以及鄰居狀態(tài)，此時RouterD為DR，RouterC為BDR。 說明 當優(yōu)先級相同時，router-id高的為DR。如果路由器的某個Ethernet接口成為DR之后，則這臺路由器的其他廣播接口在進行后續(xù)的DR選擇時，具有高優(yōu)先權。即選擇已經是DR的路由器作為DR，DR不可搶占。 步驟 3 配置接口上的DR優(yōu)先級 # 配置RouterA。 [RouterA] interface GigabitEthernet 1/0/0 [RouterA-GigabitEthernet1/0/0] ospf dr-priority 100 [RouterA-GigabitEthernet1/0/0] quit # 配置RouterB。 [RouterB] interface GigabitEthernet 1/0/0 [RouterB-GigabitEthernet1/0/0] ospf dr-priority 0 [RouterB-GigabitEthernet1/0/0] quit # 配置RouterC。 [RouterC] interface GigabitEthernet 1/0/0 [RouterC-GigabitEthernet1/0/0] ospf dr-priority 2 [RouterC-GigabitEthernet1/0/0] quit # 查看DR/BDR的狀態(tài)。 [RouterD] display ospf peer OSPF Process 1 with Router ID 4.4.4.4 Neighbors Area 0.0.0.0 interface 192.168.1.4(GigabitEthernet1/0/0)'s neighbors Router ID: 1.1.1.1 Address: 192.168.1.1 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Slave Priority: 100 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 31 sec Neighbor is up for 00:11:17 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 2.2.2.2 Address: 192.168.1.2 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Slave Priority: 0 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 35 sec Neighbor is up for 00:11:19 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 3.3.3.3 Address: 192.168.1.3 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Slave Priority: 2 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 33 sec Neighbor is up for 00:11:15 Authentication Sequence: [ 0 ] 說明 在接口上配置DR優(yōu)先級之后并不會立即生效。 步驟 4 重啟OSPF進程 在各路由器的用戶視圖下，同時執(zhí)行命令reset ospf 1 process，以重啟OSPF進程。 驗證結果 # 查看OSPF鄰居狀態(tài)。 [RouterD] display ospf peer OSPF Process 1 with Router ID 4.4.4.4 Neighbors Area 0.0.0.0 interface 192.168.1.4(GigabitEthernet1/0/0)'s neighbors Router ID: 1.1.1.1 Address: 192.168.1.1 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Slave Priority: 100 DR: 192.168.1.1 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 35 sec Neighbor is up for 00:07:19 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 2.2.2.2 Address: 192.168.1.2 GR State: Normal State: 2-Way Mode:Nbr is Slave Priority: 0 DR: 192.168.1.1 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 35 sec Neighbor is up for 00:07:19 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 3.3.3.3 Address: 192.168.1.3 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Slave Priority: 2 DR: 192.168.1.1 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 37 sec Neighbor is up for 00:07:17 Authentication Sequence: [ 0 ] # 查看OSPF接口的狀態(tài)。 [RouterA] display ospf interface OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1 Interfaces Area: 0.0.0.0 IP Address Type State Cost Pri DR BDR 192.168.1.1 Broadcast DR 1 100 192.168.1.1 192.168.1.3 [RouterB] display ospf interface OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2 Interfaces Area: 0.0.0.0 IP Address Type State Cost Pri DR BDR 192.168.1.2 Broadcast DROther 1 0 192.168.1.1 192.168.1.3 如果鄰居的狀態(tài)是Full，這說明它和鄰居之間形成了鄰接關系；如果停留在2-Way的狀態(tài)，則說明他們都不是DR或BDR，兩者之間不需要交換LSA。 如果OSPF接口的狀態(tài)是DROther，則說明它既不是DR，也不是BDR。 配置文件 RouterA的配置文件 # sysname RouterA # router id 1.1.1.1 # interface GigabitEthernet1/0/0 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 ospf dr-priority 100 # ospf 1 area 0.0.0.0 network 192.168.1.0 0.0.0.255 # return RouterB的配置文件 # sysname RouterB # router id 2.2.2.2 # interface GigabitEthernet1/0/0 ip address 192.168.1.2 255.255.255.0 ospf dr-priority 0 # ospf 1 area 0.0.0.0 network 192.168.1.0 0.0.0.255 # return RouterC的配置文件 # sysname RouterC # router id 3.3.3.3 # interface GigabitEthernet1/0/0 ip address 192.168.1.3 255.255.255.0 ospf dr-priority 2 # ospf 1 area 0.0.0.0 network 192.168.1.0 0.0.0.255 # return RouterD的配置文件 # sysname RouterD # router id 4.4.4.4 # interface GigabitEthernet1/0/0 ip address 192.168.1.4 255.255.255.0 # ospf 1 area 0.0.0.0 network 192.168.1.0 0.0.0.255 # return OSPF的DR選舉 OSPF是Open Shortest Path First（開放最短路徑優(yōu)先）的縮寫。它是IETF組織開發(fā)的一個基于鏈路狀態(tài)的內部網關協(xié)議。目前針對IPv4協(xié)議使用的是OSPF Version 2（RFC 2328）。 OSPF具有如下特點： l 適應范圍廣——支持各種規(guī)模的網絡，最多可支持幾百臺路由器。 l 快速收斂——在網絡的拓撲結構發(fā)生變化后立即發(fā)送更新報文，使這一變化在自治系統(tǒng)中同步。 l 無自環(huán)——由于OSPF根據(jù)收集到的鏈路狀態(tài)用最短路徑樹算法計算路由，從算法本身保證了不會生成自環(huán)路由。 l 區(qū)域劃分——允許自治系統(tǒng)的網絡被劃分成區(qū)域來管理，區(qū)域間傳送的路由信息被進一步抽象，從而減少了占用的網絡帶寬。 l 等價路由——支持到同一目的地址的多條等價路由。 l 路由分級——使用4類不同的路由，按優(yōu)先順序來說分別是：區(qū)域內路由、區(qū)域間路由、第一類外部路由、第二類外部路由。 l 支持驗證——支持基于接口的報文驗證，以保證報文交互的安全性。 l 組播發(fā)送——在某些類型的鏈路上以組播地址發(fā)送協(xié)議報文，減少對其他設備的干擾。 OSPF的基本概念 1. 自治系統(tǒng)（Autonomous System） 一組使用相同路由協(xié)議交換路由信息的路由器，縮寫為AS。 2. OSPF路由的計算過程 OSPF協(xié)議路由的計算過程可簡單描述如下： l 每臺OSPF路由器根據(jù)自己周圍的網絡拓撲結構生成LSA（Link State Advertisement，鏈路狀態(tài)通告），并通過更新報文將LSA發(fā)送給網絡中的其它OSPF路由器。 l 每臺OSPF路由器都會收集其它路由器通告的LSA，所有的LSA放在一起便組成了LSDB（Link State Database，鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫）。LSA是對路由器周圍網絡拓撲結構的描述，LSDB則是對整個自治系統(tǒng)的網絡拓撲結構的描述。 l OSPF路由器將LSDB轉換成一張帶權的有向圖，這張圖便是對整個網絡拓撲結構的真實反映。各個路由器得到的有向圖是完全相同的。 l 每臺路由器根據(jù)有向圖，使用SPF算法計算出一棵以自己為根的最短路徑樹，這棵樹給出了到自治系統(tǒng)中各節(jié)點的路由。 3. 路由器ID號 一臺路由器如果要運行OSPF協(xié)議，則必須存在RID（Router ID，路由器ID）。RID是一個32比特無符號整數(shù)，可以在一個自治系統(tǒng)中唯一的標識一臺路由器。 RID可以手工配置，也可以自動生成；如果沒有通過命令指定RID，將按照如下順序自動生成一個RID： l 如果當前設備配置了Loopback接口，將選取所有Loopback接口上數(shù)值最大的IP地址作為RID； l 如果當前設備沒有配置Loopback接口，將選取它所有已經配置IP地址且鏈路有效的接口上數(shù)值最大的IP地址作為RID。 4. OSPF的協(xié)議報文 OSPF有五種類型的協(xié)議報文： l Hello報文：周期性發(fā)送，用來發(fā)現(xiàn)和維持OSPF鄰居關系。內容包括一些定時器的數(shù)值、DR（Designated Router，指定路由器）、BDR（Backup Designated Router，備份指定路由器）以及自己已知的鄰居。 l DD（Database Description，數(shù)據(jù)庫描述）報文：描述了本地LSDB中每一條LSA的摘要信息，用于兩臺路由器進行數(shù)據(jù)庫同步。 l LSR（Link State Request，鏈路狀態(tài)請求）報文：向對方請求所需的LSA。兩臺路由器互相交換DD報文之后，得知對端的路由器有哪些LSA是本地的LSDB所缺少的，這時需要發(fā)送LSR報文向對方請求所需的LSA。內容包括所需要的LSA的摘要。 l LSU（Link State Update，鏈路狀態(tài)更新）報文：向對方發(fā)送其所需要的LSA。 l LSAck（Link State Acknowledgment，鏈路狀態(tài)確認）報文：用來對收到的LSA進行確認。內容是需要確認的LSA的Header（一個報文可對多個LSA進行確認）。 5. LSA的類型 OSPF中對鏈路狀態(tài)信息的描述都是封裝在LSA中發(fā)布出去，常用的LSA有以下幾種類型： l Router LSA（Type1）：由每個路由器產生，描述路由器的鏈路狀態(tài)和開銷，在其始發(fā)的區(qū)域內傳播。 l Network LSA（Type2）：由DR產生，描述本網段所有路由器的鏈路狀態(tài)，在其始發(fā)的區(qū)域內傳播。 l Network Summary LSA（Type3）：由ABR（Area Border Router，區(qū)域邊界路由器）產生，描述區(qū)域內某個網段的路由，并通告給其他區(qū)域。 l ASBR Summary LSA（Type4）：由ABR產生，描述到ASBR（Autonomous System Boundary Router，自治系統(tǒng)邊界路由器）的路由，通告給相關區(qū)域。 l AS External LSA（Type5）：由ASBR產生，描述到AS（Autonomous System，自治系統(tǒng)）外部的路由，通告到所有的區(qū)域（除了Stub區(qū)域和NSSA區(qū)域）。 l NSSA External LSA（Type7）：由NSSA（Not-So-Stubby Area）區(qū)域內的ASBR產生，描述到AS外部的路由，僅在NSSA區(qū)域內傳播。 l Opaque LSA：是一個被提議的LSA類別，由標準的LSA頭部后面跟隨特殊應用的信息組成，可以直接由OSPF協(xié)議使用，或者由其它應用分發(fā)信息到整個OSPF域間接使用。Opaque LSA分為Type 9、Type10、Type11三種類型，泛洪區(qū)域不同；其中，Type 9的Opaque LSA僅在本地鏈路范圍進行泛洪，Type 10的Opaque LSA僅在本地區(qū)域范圍進行泛洪，Type 11的LSA可以在一個自治系統(tǒng)范圍進行泛洪。 6. 鄰居和鄰接 在OSPF中，鄰居（Neighbor）和鄰接（Adjacency）是兩個不同的概念。 OSPF路由器啟動后，便會通過OSPF接口向外發(fā)送Hello報文。收到Hello報文的OSPF路由器會檢查報文中所定義的參數(shù)，如果雙方一致就會形成鄰居關系。 形成鄰居關系的雙方不一定都能形成鄰接關系，這要根據(jù)網絡類型而定。只有當雙方成功交換DD報文，交換LSA并達到LSDB的同步之后，才形成真正意義上的鄰接關系。 OSPF的網絡類型 1. OSPF的4種網絡類型 OSPF根據(jù)鏈路層協(xié)議類型將網絡分為下列四種類型： l Broadcast：當鏈路層協(xié)議是Ethernet、FDDI時，OSPF缺省認為網絡類型是Broadcast。在該類型的網絡中，通常以組播形式（224.0.0.5和224.0.0.6）發(fā)送協(xié)議報文。 l NBMA（Non-Broadcast Multi-Access，非廣播多點可達網絡）：當鏈路層協(xié)議是幀中繼、ATM或X.25時，OSPF缺省認為網絡類型是NBMA。在該類型的網絡中，以單播形式發(fā)送協(xié)議報文。 l P2MP（Point-to-MultiPoint，點到多點）：沒有一種鏈路層協(xié)議會被缺省的認為是P2MP類型。點到多點必須是由其他的網絡類型強制更改的。常用做法是將NBMA改為點到多點的網絡。在該類型的網絡中，以組播形式（224.0.0.5）發(fā)送協(xié)議報文。 l P2P（Point-to-Point，點到點）：當鏈路層協(xié)議是PPP、HDLC時，OSPF缺省認為網絡類型是P2P。在該類型的網絡中，以組播形式（224.0.0.5）發(fā)送協(xié)議報文。 2. NBMA網絡的配置原則 NBMA網絡是指非廣播、多點可達的網絡，比較典型的有ATM和幀中繼網絡。 對于接口的網絡類型為NBMA的網絡需要進行一些特殊的配置。由于無法通過廣播Hello報文的形式發(fā)現(xiàn)相鄰路由器，必須手工為該接口指定相鄰路由器的IP地址，以及該相鄰路由器是否有DR選舉權等。 NBMA網絡必須是全連通的，即網絡中任意兩臺路由器之間都必須有一條虛電路直接可達。如果部分路由器之間沒有直接可達的鏈路時，應將接口配置成P2MP類型。如果路由器在NBMA網絡中只有一個對端，也可將接口類型配置為P2P類型。 NBMA與P2MP網絡之間的區(qū)別如下： l NBMA網絡是指那些全連通的、非廣播、多點可達網絡。而P2MP網絡，則并不需要一定是全連通的。 l 在NBMA網絡中需要選舉DR與BDR，而在P2MP網絡中沒有DR與BDR。 l NBMA是一種缺省的網絡類型，而P2MP網絡必須是由其它的網絡強制更改的。最常見的做法是將NBMA網絡改為P2MP網絡。 l NBMA網絡采用單播發(fā)送報文，需要手工配置鄰居。P2MP網絡采用組播方式發(fā)送報文 DR/BDR 1. DR/BDR簡介 在廣播網和NBMA網絡中，任意兩臺路由器之間都要交換路由信息。如果網絡中有n臺路由器，則需要建立n(n-1)/2個鄰接關系。這使得任何一臺路由器的路由變化都會導致多次傳遞，浪費了帶寬資源。為解決這一問題，OSPF協(xié)議定義了指定路由器DR（Designated Router），所有路由器都只將信息發(fā)送給DR，由DR將網絡鏈路狀態(tài)發(fā)送出去。 如果DR由于某種故障而失效，則網絡中的路由器必須重新選舉DR，再與新的DR同步。這需要較長的時間，在這段時間內，路由的計算是不正確的。為了能夠縮短這個過程，OSPF提出了BDR（Backup Designated Router，備份指定路由器）的概念。 BDR實際上是對DR的一個備份，在選舉DR的同時也選舉出BDR，BDR也和本網段內的所有路由器建立鄰接關系并交換路由信息。當DR失效后，BDR會立即成為DR。由于不需要重新選舉，并且鄰接關系事先已建立，所以這個過程是非常短暫的。當然這時還需要再重新選舉出一個新的BDR，雖然一樣需要較長的時間，但并不會影響路由的計算。 DR和BDR之外的路由器（稱為DR Other）之間將不再建立鄰接關系，也不再交換任何路由信息。這樣就減少了廣播網和NBMA網絡上各路由器之間鄰接關系的數(shù)量。 如圖7所示，用實線代表以太網物理連接，虛線代表建立的鄰接關系�？梢钥吹�，采用DR/BDR機制后，5臺路由器之間只需要建立7個鄰接關系就可以了。 圖7 DR和BDR示意圖 2. DR/BDR選舉過程 DR和BDR是由同一網段中所有的路由器根據(jù)路由器優(yōu)先級、Router ID通過HELLO報文選舉出來的，只有優(yōu)先級大于0的路由器才具有選取資格。 進行DR/BDR選舉時每臺路由器將自己選出的DR寫入Hello報文中，發(fā)給網段上的每臺運行OSPF協(xié)議的路由器。當處于同一網段的兩臺路由器同時宣布自己是DR時，路由器優(yōu)先級高者勝出。如果優(yōu)先級相等，則Router ID大者勝出。如果一臺路由器的優(yōu)先級為0，則它不會被選舉為DR或BDR。 需要注意的是： l 只有在廣播或NBMA類型接口才會選舉DR，在點到點或點到多點類型的接口上不需要選舉DR。 l DR是某個網段中的概念，是針對路由器的接口而言的。某臺路由器在一個接口上可能是DR，在另一個接口上有可能是BDR，或者是DR Other。 l 路由器的優(yōu)先級可以影響一個選取過程，但是當DR/BDR已經選取完畢，就算一臺具有更高優(yōu)先級的路由器變?yōu)橛行�，也不會替換該網段中已經選取的DR/BDR成為新的DR/BDR。 l DR并不一定就是路由器優(yōu)先級最高的路由器接口；同理，BDR也并不一定就是路由器優(yōu)先級次高的路由器接口。 OSPF的報文格式 OSPF報文直接封裝為IP報文協(xié)議報文，協(xié)議號為89。一個比較完整的OSPF報文（以LSU報文為例）結構如圖8所示。 圖8 OSPF報文結構 1. OSPF報文頭 OSPF有五種報文類型，它們有相同的報文頭。如圖9所示。 圖9 OSPF報文頭格式 主要字段的解釋如下： l Version：OSPF的版本號。對于OSPFv2來說，其值為2。 l Type：OSPF報文的類型。數(shù)值從1到5，分別對應Hello報文、DD報文、LSR報文、LSU報文和LSAck報文。 l Packet length：OSPF報文的總長度，包括報文頭在內，單位為字節(jié)。 l Router ID：始發(fā)該LSA的路由器的ID。 l Area ID：始發(fā)LSA的路由器所在的區(qū)域ID。 l Checksum：對整個報文的校驗和。 l AuType：驗證類型�？煞譃椴或炞C、簡單（明文）口令驗證和MD5驗證，其值分別為0、1、2。 l Authentication：其數(shù)值根據(jù)驗證類型而定。當驗證類型為0時未作定義，為1時此字段為密碼信息，類型為2時此字段包括Key ID、MD5驗證數(shù)據(jù)長度和序列號的信息。 & 說明： MD5驗證數(shù)據(jù)添加在OSPF報文后面，不包含在Authenticaiton字段中。 2. Hello報文（Hello Packet） 最常用的一種報文，周期性的發(fā)送給鄰居路由器用來維持鄰居關系以及DR/BDR的選舉，內容包括一些定時器的數(shù)值、DR、BDR以及自己已知的鄰居。Hello報文格式如圖10所示。 圖10 Hello報文格式 主要字段解釋如下： l Network Mask：發(fā)送Hello報文的接口所在網絡的掩碼，如果相鄰兩臺路由器的網絡掩碼不同，則不能建立鄰居關系。 l HelloInterval：發(fā)送Hello報文的時間間隔。如果相鄰兩臺路由器的Hello間隔時間不同，則不能建立鄰居關系。 l Rtr Pri：路由器優(yōu)先級。如果設置為0，則該路由器接口不能成為DR/BDR。 l RouterDeadInterval：失效時間。如果在此時間內未收到鄰居發(fā)來的Hello報文，則認為鄰居失效。如果相鄰兩臺路由器的失效時間不同，則不能建立鄰居關系。 l Designated Router：指定路由器的接口的IP地址。 l Backup Designated Router：備份指定路由器的接口的IP地址。 l Neighbor：鄰居路由器的Router ID。 3. DD報文（Database Description Packet） 兩臺路由器進行數(shù)據(jù)庫同步時，用DD報文來描述自己的LSDB，內容包括LSDB中每一條LSA的Header（LSA的Header可以唯一標識一條LSA）。LSA Header只占一條LSA的整個數(shù)據(jù)量的一小部分，這樣可以減少路由器之間的協(xié)議報文流量，對端路由器根據(jù)LSA Header就可以判斷出是否已有這條LSA。 DD報文格式如圖11所示。 圖11 DD報文格式 主要字段的解釋如下： l Interface MTU：在不分片的情況下，此接口最大可發(fā)出的IP報文長度。 l I（Initial）：當發(fā)送連續(xù)多個DD報文時，如果這是第一個DD報文，則置為1，否則置為0。 l M（More）：當連續(xù)發(fā)送多個DD報文時，如果這是最后一個DD報文，則置為0。否則置為1，表示后面還有其他的DD報文。 l MS（Master/Slave）：當兩臺OSPF路由器交換DD報文時，首先需要確定雙方的主（Master）從（Slave）關系，Router ID大的一方會成為Master。當值為1時表示發(fā)送方為Master。 l DD Sequence Number：DD報文序列號，由Master方規(guī)定起始序列號，每發(fā)送一個DD報文序列號加1，Slave方使用Master的序列號作為確認。主從雙方利用序列號來保證DD報文傳輸?shù)目煽啃院屯暾浴?br /> 4. LSR報文（Link State Request Packet） 兩臺路由器互相交換過DD報文之后，知道對端的路由器有哪些LSA是本地的LSDB所缺少的，這時需要發(fā)送LSR報文向對方請求所需的LSA。內容包括所需要的LSA的摘要。LSR報文格式如圖12所示。 圖12 LSR報文格式 主要字段解釋如下： l LS type：LSA的類型號。例如Type1表示Router LSA。 l Link State ID：鏈路狀態(tài)標識，根據(jù)LSA的類型而定。 l Advertising Router：產生此LSA的路由器的Router ID。 5. LSU報文（Link State Update Packet） LSU報文用來向對端路由器發(fā)送所需要的LSA，內容是多條LSA（全部內容）的集合。LSU報文格式如圖13所示。 圖13 LSU報文格式 主要字段解釋如下： Number of LSAs：該報文包含的LSA的數(shù)量。 LSAs：該報文包含的所有LSA。 6. LSAck報文（Link State Acknowledgment Packet） LSAck報文用來對接收到的LSU報文進行確認，內容是需要確認的LSA的Header。一個LSAck報文可對多個LSA進行確認。報文格式如圖14所示。 圖14 LSAck報文格式 主要字段解釋如下： LSA Headers：該報文包含的LSA頭部。 7. LSA頭格式 所有的LSA都有相同的報文頭，其格式如圖15所示。 圖15 LSA的頭格式 主要字段的解釋如下： l LS age：LSA產生后所經過的時間，以秒為單位。LSA在本路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫（LSDB）中會隨時間老化（每秒鐘加1），但在網絡的傳輸過程中卻不會。 l LS type：LSA的類型。 l Link State ID：具體數(shù)值根據(jù)LSA的類型而定。 l Advertising Router：始發(fā)LSA的路由器的ID。 l LS sequence number：LSA的序列號，其他路由器根據(jù)這個值可以判斷哪個LSA是最新的。 l LS checksum：除了LS age字段外，關于LSA的全部信息的校驗和。 l length：LSA的總長度，包括LSA Header，以字節(jié)為單位。 LSA類型 (1) Router LSA 圖16 Router LSA格式 主要字段的解釋如下： l Link State ID：產生此LSA的路由器的Router ID。 l V（Virtual Link）：如果產生此LSA的路由器是虛連接的端點，則置為1。 l E（External）：如果產生此LSA的路由器是ASBR，則置為1。 l B（Border）：如果產生此LSA的路由器是ABR，則置為1。 l # links：LSA中所描述的鏈路信息的數(shù)量，包括路由器上處于某區(qū)域中的所有鏈路和接口。 l Link ID：鏈路標識，具體的數(shù)值根據(jù)鏈路類型而定。 l Link Data：鏈路數(shù)據(jù)，具體的數(shù)值根據(jù)鏈路類型而定。 l Type：鏈路類型，取值為1表示通過點對點鏈路與另一路由器相連，取值為2表示連接到傳送網絡，取值為3表示連接到Stub網絡，取值為4表示虛連接。 l #TOS：描述鏈路的不同方式的數(shù)量。 l metric：鏈路的開銷。 l TOS：服務類型。 l TOS metric：指定服務類型的鏈路的開銷。 (2) Network LSA Network LSA由廣播網或NBMA網絡中的DR發(fā)出，LSA中記錄了這一網段上所有路由器的Router ID。 圖17 Network LSA格式 主要字段的解釋如下： l Link State ID：DR的IP地址。 l Network Mask：廣播網或NBMA網絡地址的掩碼。 l Attached Router：連接在同一個網段上的所有與DR形成了完全鄰接關系的路由器的Router ID，也包括DR自身的Router ID。 (3) Summary LSA Network Summary LSA（Type3 LSA）和ASBR Summary LSA（Type4 LSA）除Link State ID字段有所不同外，有著相同的格式，它們都是由ABR產生。 圖18 Summary LSA格式 主要字段的解釋如下： l Link State ID：對于Type3 LSA來說，它是所通告的區(qū)域外的網絡地址；對于Type4來說，它是所通告區(qū)域外的ASBR的Router ID。 l Network Mask：Type3 LSA的網絡地址掩碼。對于Type4 LSA來說沒有意義，設置為0.0.0.0。 l metric：到目的地址的路由開銷。 & 說明： Type3的LSA可以用來通告缺省路由，此時Link State ID和Network Mask都設置為0.0.0.0。 (4) AS External LSA 由ASBR產生，描述到AS外部的路由信息。 圖19 AS External LSA格式 主要字段的解釋如下： l Link State ID：所要通告的其他外部AS的目的地址，如果通告的是一條缺省路由，那么鏈路狀態(tài)ID（Link State ID）和網絡掩碼（Network Mask）字段都將設置為0.0.0.0。 l Network Mask：所通告的目的地址的掩碼。 l E（External Metric）：外部度量值的類型。如果是第2類外部路由就設置為1，如果是第1類外部路由則設置為0。關于外部路由類型的詳細描述請參見7. 路由類型部分。 l metirc：路由開銷。 l Forwarding Address：到所通告的目的地址的報文將被轉發(fā)到的地址。 l External Route Tag：添加到外部路由上的標記。OSPF本身并不使用這個字段，它可以用來對外部路由進行管理。 (5) NSSA External LSA 由NSSA區(qū)域內的ASBR產生，且只能在NSSA區(qū)域內傳播。其格式與AS External LSA相同，如圖20所示。 如圖20所示。 圖20 NSSA External LSA格式 OSPF區(qū)域與路由聚合 1. 區(qū)域劃分 隨著網絡規(guī)模日益擴大，當一個大型網絡中的路由器都運行OSPF路由協(xié)議時，路由器數(shù)量的增多會導致LSDB非常龐大，占用大量的存儲空間，并使得運行SPF算法的復雜度增加，導致CPU負擔很重。 在網絡規(guī)模增大之后，拓撲結構發(fā)生變化的概率也增大，網絡會經常處于“振蕩”之中，造成網絡中會有大量的OSPF協(xié)議報文在傳遞，降低了網絡的帶寬利用率。更為嚴重的是，每一次變化都會導致網絡中所有的路由器重新進行路由計算。 OSPF協(xié)議通過將自治系統(tǒng)劃分成不同的區(qū)域（Area）來解決上述問題。區(qū)域是從邏輯上將路由器劃分為不同的組，每個組用區(qū)域號（Area ID）來標識。區(qū)域的邊界是路由器，而不是鏈路。一個網段（鏈路）只能屬于一個區(qū)域，或者說每個運行OSPF的接口必須指明屬于哪一個區(qū)域。如圖1所示。 圖1 OSPF區(qū)域劃分 劃分區(qū)域后，可以在區(qū)域邊界路由器上進行路由聚合，以減少通告到其他區(qū)域的LSA數(shù)量，還可以將網絡拓撲變化帶來的影響最小化。 2. 路由器的類型 OSPF路由器根據(jù)在AS中的不同位置，可以分為以下四類： (1) 區(qū)域內路由器（Internal Router） 該類路由器的所有接口都屬于同一個OSPF區(qū)域。 (2) 區(qū)域邊界路由器ABR（Area Border Router） 該類路由器可以同時屬于兩個以上的區(qū)域，但其中一個必須是骨干區(qū)域（骨干區(qū)域的介紹請參見下一小節(jié)）。ABR用來連接骨干區(qū)域和非骨干區(qū)域，它與骨干區(qū)域之間既可以是物理連接，也可以是邏輯上的連接。 (3) 骨干路由器（Backbone Router） 該類路由器至少有一個接口屬于骨干區(qū)域。因此，所有的ABR和位于Area0的內部路由器都是骨干路由器。 (4) 自治系統(tǒng)邊界路由器ASBR 與其他AS交換路由信息的路由器稱為ASBR。ASBR并不一定位于AS的邊界，它有可能是區(qū)域內路由器，也有可能是ABR。只要一臺OSPF路由器引入了外部路由的信息，它就成為ASBR。 圖2 OSPF路由器的類型 3. 骨干區(qū)域與虛連接 OSPF劃分區(qū)域之后，并非所有的區(qū)域都是平等的關系。其中有一個區(qū)域是與眾不同的，它的區(qū)域號（Area ID）是0，通常被稱為骨干區(qū)域。骨干區(qū)域負責區(qū)域之間的路由，非骨干區(qū)域之間的路由信息必須通過骨干區(qū)域來轉發(fā)。對此，OSPF有兩個規(guī)定： l 所有非骨干區(qū)域必須與骨干區(qū)域保持連通； l 骨干區(qū)域自身也必須保持連通。 但在實際應用中，可能會因為各方面條件的限制，無法滿足這個要求。這時可以通過配置OSPF虛連接（Virtual Link）予以解決。 虛連接是指在兩臺ABR之間通過一個非骨干區(qū)域而建立的一條邏輯上的連接通道。它的兩端必須是ABR，而且必須在兩端同時配置方可生效。為虛連接兩端提供一條非骨干區(qū)域內部路由的區(qū)域稱為傳輸區(qū)（Transit Area）。 在圖3中，Area2與骨干區(qū)域之間沒有直接相連的物理鏈路，但可以在ABR上配置虛連接，使Area2通過一條邏輯鏈路與骨干區(qū)域保持連通。 圖3 虛連接示意圖之一 虛連接的另外一個應用是提供冗余的備份鏈路，當骨干區(qū)域因鏈路故障不能保持連通時，通過虛連接仍然可以保證骨干區(qū)域在邏輯上的連通性。如圖4所示。 圖4 虛連接示意圖之二 虛連接相當于在兩個ABR之間形成了一個點到點的連接，因此，在這個連接上，和物理接口一樣可以配置接口的各參數(shù)，如發(fā)送Hello報文間隔等。 兩臺ABR之間直接傳遞OSPF報文信息，它們之間的OSPF路由器只是起到一個轉發(fā)報文的作用。由于協(xié)議報文的目的地址不是中間這些路由器，所以這些報文對于它們而言是透明的，只是當作普通的IP報文來轉發(fā)。 4. (Totally) Stub區(qū)域 Stub區(qū)域是一些特定的區(qū)域，Stub區(qū)域的ABR不允許注入Type5 LSA，在這些區(qū)域中路由器的路由表規(guī)模以及路由信息傳遞的數(shù)量都會大大減少。 為了進一步減少Stub區(qū)域中路由器的路由表規(guī)模以及路由信息傳遞的數(shù)量，可以將該區(qū)域配置為Totally Stub（完全Stub）區(qū)域，該區(qū)域的ABR不會將區(qū)域間的路由信息和外部路由信息傳遞到本區(qū)域。 (Totally) Stub區(qū)域是一種可選的配置屬性，但并不是每個區(qū)域都符合配置的條件。通常來說，(Totally) Stub區(qū)域位于自治系統(tǒng)的邊界。 為保證到本自治系統(tǒng)的其他區(qū)域或者自治系統(tǒng)外的路由依舊可達，該區(qū)域的ABR將生成一條缺省路由，并發(fā)布給本區(qū)域中的其他非ABR路由器。 配置(Totally) Stub區(qū)域時需要注意下列幾點： l 骨干區(qū)域不能配置成(Totally) Stub區(qū)域。 l 如果要將一個區(qū)域配置成(Totally) Stub區(qū)域，則該區(qū)域中的所有路由器必須都要配置stub [ no-summary ]命令。 l (Totally) Stub區(qū)域內不能存在ASBR，即自治系統(tǒng)外部的路由不能在本區(qū)域內傳播。 l 虛連接不能穿過(Totally) Stub區(qū)域。 5. NSSA區(qū)域 NSSA（Not-So-Stubby Area）區(qū)域是Stub區(qū)域的變形，與Stub區(qū)域有許多相似的地方。NSSA區(qū)域也不允許Type5 LSA注入，但可以允許Type7 LSA注入。Type7 LSA由NSSA區(qū)域的ASBR產生，在NSSA區(qū)域內傳播。當Type7 LSA到達NSSA的ABR時，由ABR將Type7 LSA轉換成Type5 LSA，傳播到其他區(qū)域。 如圖5所示，運行OSPF協(xié)議的自治系統(tǒng)包括3個區(qū)域：區(qū)域1、區(qū)域2和區(qū)域0，另外兩個自治系統(tǒng)運行RIP協(xié)議。區(qū)域1被定義為NSSA區(qū)域，區(qū)域1接收的RIP路由傳播到NSSA ASBR后，由NSSA ASBR產生Type7 LSA在區(qū)域1內傳播，當Type7 LSA到達NSSA ABR后，轉換成Type5 LSA傳播到區(qū)域0和區(qū)域2。 另一方面，運行RIP的自治系統(tǒng)的RIP路由通過區(qū)域2的ASBR產生Type5 LSA在OSPF自治系統(tǒng)中傳播。但由于區(qū)域1是NSSA區(qū)域，所以Type5 LSA不會到達區(qū)域1。 與Stub區(qū)域一樣，虛連接也不能穿過NSSA區(qū)域。 圖5 NSSA區(qū)域 6. 路由聚合 路由聚合是指ABR或ASBR將具有相同前綴的路由信息聚合，只發(fā)布一條路由到其它區(qū)域。 AS被劃分成不同的區(qū)域后，區(qū)域間可以通過路由聚合來減少路由信息，減小路由表的規(guī)模，提高路由器的運算速度。 例如，圖6中，Area 1內有三條區(qū)域內路由19.1.1.0/24，19.1.2.0/24，19.1.3.0/24，如果此時在Router A上配置了路由聚合，將三條路由聚合成一條19.1.0.0/16，則Router A就只生成一條聚合后的LSA，并發(fā)布給Area0中的其他路由器。 圖6 路由聚合示意圖 OSPF有兩類聚合： (1) ABR聚合 ABR向其它區(qū)域發(fā)送路由信息時，以網段為單位生成Type3 LSA。如果該區(qū)域中存在一些連續(xù)的網段，則可以將這些連續(xù)的網段聚合成一個網段。這樣ABR只發(fā)送一條聚合后的LSA，所有屬于聚合網段范圍的LSA將不再會被單獨發(fā)送出去，這樣可減少其它區(qū)域中LSDB的規(guī)模。 (2) ASBR聚合 配置引入路由聚合后，如果本地路由器是自治系統(tǒng)邊界路由器ASBR，將對引入的聚合地址范圍內的Type5 LSA進行聚合。當配置了NSSA區(qū)域時，還要對引入的聚合地址范圍內的Type7 LSA進行聚合。 如果本地路由器是ABR，則對由Type7 LSA轉化成的Type5 LSA進行聚合處理。 7. 路由類型 OSPF將路由分為四類，按照優(yōu)先級從高到低的順序依次為： l 區(qū)域內路由（Intra Area） l 區(qū)域間路由（Inter Area） l 第一類外部路由（Type1 External） l 第二類外部路由（Type2 External） 區(qū)域內和區(qū)域間路由描述的是AS內部的網絡結構，外部路由則描述了應該如何選擇到AS以外目的地址的路由。OSPF將引入的AS外部路由分為兩類：Type1和Type2。 第一類外部路由是指接收的是IGP（Interior Gateway Protocol，內部網關協(xié)議）路由（例如靜態(tài)路由和RIP路由）。由于這類路由的可信程度較高，并且和OSPF自身路由的開銷具有可比性，所以到第一類外部路由的開銷等于本路由器到相應的ASBR的開銷與ASBR到該路由目的地址的開銷之和。 第二類外部路由是指接收的是EGP（Exterior Gateway Protocol，外部網關協(xié)議）路由。由于這類路由的可信度比較低，所以OSPF協(xié)議認為從ASBR到自治系統(tǒng)之外的開銷遠遠大于在自治系統(tǒng)之內到達ASBR的開銷。所以計算路由開銷時將主要考慮前者，即到第二類外部路由的開銷等于ASBR到該路由目的地址的開銷。如果計算出開銷值相等的兩條路由，再考慮本路由器到相應的ASBR的開銷。 控制OSPF的DR選舉 應用環(huán)境 在廣播網和NBMA網絡中，任何一臺路由器的路由變化都會導致多次傳遞，浪費了帶寬資源。為解決這一問題，OSPF協(xié)議定義了選舉路由器DR（Designated Router）和BDR（Backup Designated Router）。 所有路由器都發(fā)送Router-LSA，但只有DR、BDR和DR other建立連接關系。所有路由器只將信息發(fā)送給DR，由DR將網絡鏈路狀態(tài)廣播出去。BDR是DR的備份，在選舉DR的同時也選舉出BDR，BDR也和本網段內的所有路由器建立鄰接關系并交換路由信息。當DR失效后，BDR會立即成為DR。 除DR和BDR之外的路由器（稱為DR Other）之間將不再建立鄰接關系，也不再交換任何路由信息。這樣就減少了廣播網和NBMA網絡上各路由器之間鄰接關系的數(shù)量。 配置思路 在控制OSPF的DR選舉時，采用如下的配置思路： 配置各路由器上router id，使能OSPF基本功能。 在缺省優(yōu)先級情況下，查看各路由器DR/BDR狀態(tài)。 配置接口上的DR優(yōu)先級，查看DR/BDR狀態(tài)。 配置注意事項 需要注意的是： 只有在廣播或NBMA類型接口時才會選舉DR，在點到點或點到多點類型的接口上不需要選舉DR。 DR是指某個網段的概念，是針對路由器的接口而言的。某臺路由器在一個接口上可能是DR，在另一個接口上有可能是BDR，或者是DR Other。 若DR、BDR已經選擇完畢，當一臺新路由器加入后，即使它的DR優(yōu)先級值最大，也不會立即成為該網段中的DR。 DR并不一定就是DR優(yōu)先級最大的路由器；同理，BDR也并不一定就是DR優(yōu)先級第二大的路由器。 配置實例 組網需求 在下圖中，RouterA的GE1/0/0接口的優(yōu)先級為100，它是網絡上的最高優(yōu)先級，所以RouterA被選為DR；RouterC的GE1/0/0接口的優(yōu)先級僅次于RouterA的GE1/0/0接口，被選為BDR；RouterB的優(yōu)先級為0，這意味著它將不參加DR選舉；RouterD沒有配置優(yōu)先級，取缺省值1。 控制OSPF的DR選擇組網圖 適用的產品和版本 路由器端可以使用任意一款NE產品，版本為(VRP5.30)及后續(xù)版本。 配置步驟 步驟 1 配置各接口的IP地址（略） 步驟 2 配置OSPF基本功能 # 配置RouterA。 [RouterA] router id 1.1.1.1 [RouterA] ospf [RouterA-ospf-1] area 0 [RouterA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255 # 配置RouterB。 [RouterB] router id 2.2.2.2 [RouterB] ospf [RouterB-ospf-1] area 0 [RouterB-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255 # 配置RouterC。 [RouterC] router id 3.3.3.3 [RouterC] ospf [RouterC-ospf-1] area 0 [RouterC-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255 # 配置RouterD。 [RouterD] router id 4.4.4.4 [RouterD] ospf [RouterD-ospf-1] area 0 [RouterD-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255 # 查看DR/BDR的狀態(tài)。 [RouterA] display ospf peer OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1 Neighbors Area 0.0.0.0 interface 192.168.1.1(GigabitEthernet1/0/0)'s neighbors Router ID: 2.2.2.2 Address: 192.168.1.2 GR State: Normal State: 2-Way Mode:Nbr is Master Priority: 1 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 32 sec Neighbor is up for 00:04:21 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 3.3.3.3 Address: 192.168.1.3 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Master Priority: 1 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 37 sec Neighbor is up for 00:04:06 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 4.4.4.4 Address: 192.168.1.4 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Master Priority: 1 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 37 sec Neighbor is up for 00:03:53 Authentication Sequence: [ 0 ] 查看RouterA的鄰居信息，可以看到DR優(yōu)先級（缺省為1）以及鄰居狀態(tài)，此時RouterD為DR，RouterC為BDR。 說明 當優(yōu)先級相同時，router-id高的為DR。如果路由器的某個Ethernet接口成為DR之后，則這臺路由器的其他廣播接口在進行后續(xù)的DR選擇時，具有高優(yōu)先權。即選擇已經是DR的路由器作為DR，DR不可搶占。 步驟 3 配置接口上的DR優(yōu)先級 # 配置RouterA。 [RouterA] interface GigabitEthernet 1/0/0 [RouterA-GigabitEthernet1/0/0] ospf dr-priority 100 [RouterA-GigabitEthernet1/0/0] quit # 配置RouterB。 [RouterB] interface GigabitEthernet 1/0/0 [RouterB-GigabitEthernet1/0/0] ospf dr-priority 0 [RouterB-GigabitEthernet1/0/0] quit # 配置RouterC。 [RouterC] interface GigabitEthernet 1/0/0 [RouterC-GigabitEthernet1/0/0] ospf dr-priority 2 [RouterC-GigabitEthernet1/0/0] quit # 查看DR/BDR的狀態(tài)。 [RouterD] display ospf peer OSPF Process 1 with Router ID 4.4.4.4 Neighbors Area 0.0.0.0 interface 192.168.1.4(GigabitEthernet1/0/0)'s neighbors Router ID: 1.1.1.1 Address: 192.168.1.1 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Slave Priority: 100 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 31 sec Neighbor is up for 00:11:17 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 2.2.2.2 Address: 192.168.1.2 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Slave Priority: 0 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 35 sec Neighbor is up for 00:11:19 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 3.3.3.3 Address: 192.168.1.3 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Slave Priority: 2 DR: 192.168.1.4 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 33 sec Neighbor is up for 00:11:15 Authentication Sequence: [ 0 ] 說明 在接口上配置DR優(yōu)先級之后并不會立即生效。 步驟 4 重啟OSPF進程 在各路由器的用戶視圖下，同時執(zhí)行命令reset ospf 1 process，以重啟OSPF進程。 驗證結果 # 查看OSPF鄰居狀態(tài)。 [RouterD] display ospf peer OSPF Process 1 with Router ID 4.4.4.4 Neighbors Area 0.0.0.0 interface 192.168.1.4(GigabitEthernet1/0/0)'s neighbors Router ID: 1.1.1.1 Address: 192.168.1.1 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Slave Priority: 100 DR: 192.168.1.1 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 35 sec Neighbor is up for 00:07:19 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 2.2.2.2 Address: 192.168.1.2 GR State: Normal State: 2-Way Mode:Nbr is Slave Priority: 0 DR: 192.168.1.1 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 35 sec Neighbor is up for 00:07:19 Authentication Sequence: [ 0 ] Router ID: 3.3.3.3 Address: 192.168.1.3 GR State: Normal State: Full Mode:Nbr is Slave Priority: 2 DR: 192.168.1.1 BDR: 192.168.1.3 MTU: 0 Dead timer due in 37 sec Neighbor is up for 00:07:17 Authentication Sequence: [ 0 ] # 查看OSPF接口的狀態(tài)。 [RouterA] display ospf interface OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1 Interfaces Area: 0.0.0.0 IP Address Type State Cost Pri DR BDR 192.168.1.1 Broadcast DR 1 100 192.168.1.1 192.168.1.3 [RouterB] display ospf interface OSPF Process 1 with Router ID 2.2.2.2 Interfaces Area: 0.0.0.0 IP Address Type State Cost Pri DR BDR 192.168.1.2 Broadcast DROther 1 0 192.168.1.1 192.168.1.3 如果鄰居的狀態(tài)是Full，這說明它和鄰居之間形成了鄰接關系；如果停留在2-Way的狀態(tài)，則說明他們都不是DR或BDR，兩者之間不需要交換LSA。 如果OSPF接口的狀態(tài)是DROther，則說明它既不是DR，也不是BDR。 配置文件 RouterA的配置文件 # sysname RouterA # router id 1.1.1.1 # interface GigabitEthernet1/0/0 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 ospf dr-priority 100 # ospf 1 area 0.0.0.0 network 192.168.1.0 0.0.0.255 # return RouterB的配置文件 # sysname RouterB # router id 2.2.2.2 # interface GigabitEthernet1/0/0 ip address 192.168.1.2 255.255.255.0 ospf dr-priority 0 # ospf 1 area 0.0.0.0 network 192.168.1.0 0.0.0.255 # return RouterC的配置文件 # sysname RouterC # router id 3.3.3.3 # interface GigabitEthernet1/0/0 ip address 192.168.1.3 255.255.255.0 ospf dr-priority 2 # ospf 1 area 0.0.0.0 network 192.168.1.0 0.0.0.255 # return RouterD的配置文件 # sysname RouterD # router id 4.4.4.4 # interface GigabitEthernet1/0/0 ip address 192.168.1.4 255.255.255.0 # ospf 1 area 0.0.0.0 network 192.168.1.0 0.0.0.255 # return 本文出自：億恩科技【www.artduck.net】 |
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