Day14-OSPF(2)

OSPF的网络类型:

OSPF 运行在不同的链路层就会有不同的问题,如果运行在以太网环境下,默认为广播,则会存在网段中邻接数量过多的问题,占用设备资源。所有就有用了多种网络类型来适应不同的网络环境

广播类型(broadcast)

数据链路层协议为以太网时,OSPF 的网络类型默认为广播

非广播类型(NBMA)

当链路层协议是 fr(国内基本不用了) 时,默认使用 NBMA 的网络类型(不常见)

点到点(P2P)

数据链路层的协议为 PPP 或者 HDLC 时,默认网络类型为 P2P

点到多点(P2MP)

多个P2P 的一端捆绑就是点到多点,不常见

DR (指定路由器)与 BDR(备份指定路由器)

在 OSPF 的链路状态数据库(LSDB)中,包含了很多条 LSA(Link State Advertisment),这些 LSA 有自己本地产生的,也有从各个运行 OSPF 协议的路由器收到的。

每一台 OSPF 路由器,都是利用LSDB中的 LSA 来计算具体的路由条目,然后将计算好的路由条目放入到 OSPF 路由表中

运行 OSPF 协议的设备,若是想实现 LSDB 的同步,就需要互相建立邻接关系,然后通过DD、LSR、LSU、LSACK来互相分享LSA,这个过程称之为数据库的同步

OSPF 的邻接关系大概可以分为两种情况

1.一个网段中(一根网线两端),只有两台设备,并且互为邻接关系。数据库的同步会非常高效

2.一个网段中,存在多个设备(通过交换机连接),数据库的同步就会非常复杂(因为要想同步数据库,必须每台设备都互相建立邻接关系)

为什么 要有 DR/BDR?

共享网络中,邻接关系数量多,重复发送协议报文,占用网络资源,同步信息效率低。

什么是 DR/BDR?

  • 为优化广播网络中OSPF邻接关系,OSPF指定了三种OSPF路由器身份,DR(Designated Router,指定路由器)、BDR(Backup Designated Router,备用指定路由器)和DRother路由器。
  • 只允许DR、BDR与其他OSPF路由器建立邻接关系。DRother之间不会建立全毗邻的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。
  • DR 和 BDR 的组播通讯地址为 224.0.0.6

DR 的选举原则

比较接口优先级,越大约优, 默认优先级为1,如果优先级相同,则比较 Router-id,越大越优先

查看接口的DR优先级:
  display ospf interface g0/0/0
修改接口的DR优先级:
  interface g0/0/0
  ospf dr-priority 100 //修改优先级为 100

DR 的特点

  • 每个网段有且必须只有一个 DR,如果没有 DR,则会一直卡在 2-way 状态
  • DR 不能抢占(若开启抢占,会影响 OSPF 网络的稳定性)
  • 当 DR 的优先级为 0 时,不参加 DR 的选举,直接变成 DR-other

注意:D是接口的概念,不是路由器的概念,我们可以说这个接口是不是某个网段的 DR,但不能说这个设备是不是DR/BDR 路由器

OSPF 路由器角色

OSPF路由器根据其位置或功能不同,有这样几种类型:
区域内路由器(Internal Router)

该类路由器的所有接口都属于同一个OSPF区域。

区域边界路由器ABR(Area Border Router)

该类路由器的接口同时属于两个以上的区域,但至少有一个接口属于骨干区域。

骨干路由器(Backbone Router)

该类路由器至少有一个接口属于骨干区域。
自治系统边界路由器ASBR(AS Boundary Router)

该类路由器与其他AS交换路由信息。只要一台OSPF路由器引入了外部路由的信息,它就成为ASBR。

链路状态数据库(LSDB)

作用:存储各种类型的 LSA

LSA:链路状态通告信息(Link State Advertisement )

LSA:计算路由的原材料

display ospf lsdb.    //查看当前路由器的 LSDB

LSA 分类

1类 LSA:Router-LSA

区域内每一台路由器都会产生一个 1 类 LSA

Router-LSA 1类 LSA
特点 每一个运行 OSPF 协议的路由器,都会在这台路由器所处的区域中生成一个 1 类 LSA
传递范围 只能在区域内传递
作用 每个设备都会产生,描述自己的链路状态和开销。
查询命令 display ospf lsdb router 1.1.1.1. //查看 1 类LSA 中的 1.1.1.1 的详细信息

2类 LSA:Network-LSA

Network-LSA 2类 LSA
特点 由DR 产生
传递范围 只能在区域内传递
作用 记录了该网段内所有与DR建立邻接关系的OSPF路由器,描述完善了区域内的拓扑信息
查询命令 display ospf lsdb network 192.168.12.1. //查看 1 类LSA 中的 192.168.12.1 的详细信息

3类 LSA:Netwrok-summary-LSA

Netwrok-summary-LSA 3类 LSA
特点 由ABR 产生,传递过程中,每经过一个ABR设备都会变化一次,变成所经过的那台ABR的Router-id
传递范围 区域内传递(跨区域会重新生成,通告ID会发生变化,不是原来的LSA)
作用 在区域间传递路由信息(骨干区域和非骨干区域间)
查询命令 display ospf lsdb summary 192.168.34.0