OSPF 基础

OSPF 基础

日期：

RIP路由协议存在无法避免的缺陷，多用于构建中小

型网络

随着网络规模的日益扩大，RIP路由协议已经不能完

全满足需求

OSPF 路由协议解决了很多RIP路由协议无法解决的

问题，因而得到了广泛应用

引入

掌握OSPF路由协议基本原理熟练配置单区域OSPF

课程目标学习完本课程，您应该能够：

OSPF 基本原理

配置 OSPF

OSPF 信息显示与调试

目录

什么是OSPF

OSPF（Open Shortest Path First，开放最短路径优先）是IETF 开发的基于链路状态的自治系统内部路由协议

OSPF仅传播对端设备不具备的路由信息，网络收敛迅速，并有效避免了网络资源浪费

OSPF直接工作于IP层之上，IP协议号为89

OSPF以组播地址发送协议包

www.h3c.com

OSPF协议工作过程概述

接口是否启动OSPF

OSPF启动

不做任何处理没有

定时发送Hello包，寻找邻居

启动

是否接收到邻居的Hello包

没有

继续等待接收

邻居状态达到2-WAY状态

有 DR/BDR是否选举？

进行DR/BDR选举

未选举

与DR/BDR交互链路状态，邻居状态达到Full状态

选举完成

计算路由

仅与DR/BDR建立邻接关系

OSPF协议工作过程主要有四个阶段：寻找邻居、建立邻接关系、链路状态信息传递、计算路由

已选举

OSPF 协议工作过程概述

OSPF 基础

含义与作用用来在整个 OSPF 域中唯一标识一台路由器，该参数同时表明了 LSA 的生成者信息选举规则：

手工设置的 router id x.x.x.x

The highest loopback address

The highest active physical interface address

注：1 参与 Router ID 选举的接口可以没有激活 OSPF

2 RID 一旦生效必须重启 OSPF 进程（ Reset Ospf Process ）才能更改（有时需要重启路由器）

Router IDRouter ID

OSPF 基础

OSPF 支持以下四种网络类型点到点 (P2P)点到多点（ P2MP ）广播网络 (Broadcast)NBMA

NBMA 的网络类型需要静态指定邻居，其余网络类型邻居自动发现广播网络和 NBMA 的网络上需要进行 DR/BDR 的选举在 P2P 和 Broadcast 网络上， Hello 报文以组播地址（ 224.0.0.5 ）进行发送；在 P2MP NBMA VL （ Virtual － Link ）上 Hello 报文以单播地址进行发送

网络类型网络类型

OSPF 基础DR/BDRDR/BDR

DR BDR

DRother DRother

交换 Hello 包和 LSA, 数据库同步后最终会形成 Full 的状态

只交换 Hello 包 , 数据库同步后最终会形成 Two-Way 的状态

OSPF 基础DR/BDRDR/BDR 选举选举选举规则

首先比较 Interface Priority （默认值为 1 ，可以通过 ospf dr-priority 修改）

Priority=0 则意味着此路由器必然是 DRother ( 在 Hub-and-

Spoke 的 NBMA 网络中通过指定 Spoke 路由器的优先级为 0来确保 Hub 路由器 DR 的角色）

优先级相同则通过 RID 打破僵局 (Tie-Breaker) 两大原则

稳定压倒一切（非抢占）

快速相应（ BDR 自动接替 DR ）

OSPF 基础

Down

Attempt Init

2-way ExStart Exchange

Loading

Full

尚未收到邻居的 Hello,开始发送 Hello 给邻居尝试发送 Hello 信

息给邻居，但还没有收到任何信息（仅仅在 NBMA 模式有效）

收到了来自邻居的 hello ，但邻居的 Hello 信息中没有本路由器的 ID( 这个状态表明邻居还没有收到来自本地发送的 Hello)

双向邻居关系建立（互相看到对方的Hello 包中有自己的 RID) ，如果是多点访问网络，本阶段同时完成 DR/BDR 选举

DD 报文交互的准备阶段（协商 Master/Slave 关系和 DD 报文的初始序列号）

DD 报文交互阶段

通过 LSR 和 LSU报文的交互获取尚未发现的详细的链路状态信息

路由器之间完成了数据库的同步

邻居状态机

OSPF 基础区域类型区域类型

区域是从逻辑上将路由器划分为不同的组，每个组用区域号（ Area ID ）来标识，一个路由器可以属于不同的区域，但是一个网段（链路）只能属于一个区域，或

者说每个运行 OSPF 的接口必须指明属于哪一个区域。

OSPF区域分为非骨干区域和骨干区域两大类

所有非骨干区域必须和骨干区域直接相连。

OSPF 基本原理

配置 OSPF


目录

配置 OSPF组网图如下：

RT0RT1

RT2 RT3

AREA 0

AREA

1

AREA 2

组网描述：

设备 RT0 和设备 RT1 相连的端口属于 AREA0 ，设备 RT0 和设备 RT2 相连的端口属于 AREA1 ，设备 RT1 和设备 RT3 相连的端口属于 AREA2 ，三台设备之间运行 OSPF。

G2/1/1 G2/1/1

G2/1/2 G2/1/2

G3/1/1 G3/1/1

配置 OSPF具体配置步骤如下：

1.配置设备 RT0

(1)配置与 RT1 相连接口的 IP 地址

[Sysname]interface GigabitEthernet 2/1/1

[Sysname-GigabitEthernet2/1/1]ip address 192.168.1.1 30

(2)配置与 RT2 相连接口的 IP 地址[Sysname]interface GigabitEthernet 2/1/2


(3)配置环回口[Sysname]interface LoopBack 0

[Sysname-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32

配置 OSPF

(4)配置 OSPF

[Sysname]router id 1.1.1.1

[Sysname]ospf

[Sysname-ospf-1]area 0

[Sysname-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.3



配置 OSPF2.配置设备 RT1







配置 OSPF

(4)配置 OSPF


[Sysname]ospf










(3)配置 OSPF


[Sysname]ospf








(3)配置 OSPF


[Sysname]ospf



OSPF 基本原理

配置 OSPF


目录

显示 OSPF 邻居信息

[H3C]display ospf peer OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1 Neighbor Brief Information Area: 0.0.0.0 Router ID Address Pri Dead-Time Interface State 2.2.2.2 192.168.1.2 1 39 S0/2/0 Full/ - Area: 0.0.0.1 Router ID Address Pri Dead-Time Interface State 3.3.3.3 10.1.1.2 1 37 S0/2/1 Full/ -

该路由器的 Router ID

邻居路由器的 Router ID

邻居路由器的接口地址

路由器优先级

显示 OSPF 路由信息

<H3C>display ospf routing

OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1 Routing Tables

Routing for Network

Destination Cost Type NextHop AdvRouter Area 20.1.1.0/30 3124 Inter 192.168.1.2 2.2.2.2 0.0.0.0 10.1.1.0/30 1562 Stub 10.1.1.1 1.1.1.1 0.0.0.1 192.168.1.0/30 1562 Stub 192.168.1.1 1.1.1.1 0.0.0.0

Total Nets: 3

Intra Area: 2 Inter Area: 1 ASE: 0 NSSA: 0

目标地址路由开销路由类型下一跳地址路由发布者区域 ID

www.h3c.com

其他OSPF显示命令

显示OSPF摘要信息

显示启动OSPF的接口信息

显示OSPF的出错信息

显示OSPF的进程信息

[Router] display ospf brief

[Router] display ospf interface

[Router] display ospf error

[Router] display ospf INTEGER<1-16635>

OSPF 信息显示命令

www.h3c.com

调试OSPF

OSPF事件调试信息

OSPF链路状态通告调试信息

OSPF包调试信息

OSPF路由计算调试信息

OSPF进程调试信息

<Router> debugging ospf event

<Router> debugging ospf lsa

<Router> debugging ospf packet

<Router> debugging ospf spf

<Router> debugging ospf INTEGER<1-65535>

调试 OSPF

OSPF是链路状态路由协议，使用SPF算法计算最短

路径，选路更合理，不会产生路由环路

OSPF通过DR/BDR选举减少邻接关系，网络链路状

态信息同步通过DR/BDR进行管理

OSPF通过划分区域管理的方式优化运行

OSPF网络收敛快、信息传递可靠、节省网络资源、

支持VLSM，适用于中小型网络，经细致规划后也可

用于大型网络

本章总结

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OSPF 基础