1、三层网络架构路由协议应用

Campus Backbone:OSPF、EIGRP、BGP
Building Distribution & Building Access:RIPv2,OSPF,EIGRP,or Static
×××:Static

2、EIGRP OSPF BGP路由比较

EIGRP:Cisco自有协议,适于Cisco设备大型网络,支持VLSM,收敛(Convergence)速度非常快;

OSPF:标准网络协议广泛支持,适于各厂商设备大型网络,支持VLSM,收敛(Convergence)速度快;

BGP:标准协议,适用于各厂商设备超大型网络,支持VLSM,收敛速度慢。

3、OSPF协议简介

(1)*链路状态路由协议特征

  • 快速适应网络变化
  • 网络变化时,发送触发更新(使用组播发送至所有邻居,每个邻居做一副本,升级LSDB,再转发至自己的邻居;确保所有路由设备更新LSDB,更新路由表)
  • 默认30Minutes发送定期更新(链路状态更新)

(2)链路状态路由器工作原理

OSPF从网络或指定的区域手机路由选择信息,每台路由器使用Dijkstar(SPF)算法,计算到达各个目的地的路由。*由于每台路由器都有对网络的认知(距离向量路由协议,基于邻居的路由选择决策,其并不了解网络拓扑),所以,一台路由器的错误信息导致混乱的可能性较低。(Incorrect information from any particular router is less likely to cause confusion,because each router maintains its own view of the network.)

(3)链路状态路由协议数据结构(Data Structure)

Neighbor Table:邻接关系数据库

OSPF Topology Table:OSPF拓扑数据库=LSDB数据库

Routing Table:路由选择表:转发数据库

(4)OSPF区域结构

Transit area:中转区域 主干区域 Backbone or area 0

Normal area:常规区域 非主干区域 non-backbone area

*区域特征

  • 减少了路由选择表条目
  • 区域内拓扑变化影响限制在本地
  • LSA扩散限制在区域内

*区域划分的目的:

  • 大型网络中,路由器链路组成的结构及其复杂,前往目的地的潜在路径众多!这样SPF算法会非常复杂,需要很长时间。
  • 各区域路由器较少,LSA数量少,LSDB小,收敛速度快

即:SPF散发计算量更小,所需时间更短。

*OSPF采用严格两层区域结构,底层物理连接必须与两层结构相匹配。所有的区域都要与area0相连。另外,Cisco建议每个区域数量不要多余50台路由器。

(5)区域属于及路由器类型

ABR:Area Border Router区域边界路由器(连接主干区域和非主干区域,最理想的设计,每个ABR仅连接2个区域,建议最多不要超过3个)

  • 分割LSA扩散区
  • 区域地址汇总的主要点
  • 常作为默认路由源
  • 维护与其连接的各个区域的LSDB

ASBR:Autonomous System Boundary Router 自治系统边界路由器

Backbone Router:主干路由器,指区域0中的路由器

Internal Router:其他区域的OSPF路由器

(6)OSPF Adjacency Database OSPF邻接数据库

  • *链路状态路由协议必须先与自己的邻居建立邻接关系,邻居关系的建立是通过交换hello包完成的。
  • 一旦邻接关系建立,他们即将开始交换链路信息以同步LSDB。
  • 点对点串行链路(PPP、HDLC)通常建立Full adjacency(完全邻接)关系;
  • LAN链路选举一个DR(指定路由器)和BDR(备用指定路由器),其他路由器和他们建立邻接关系,并且只与他们通告LSA。对于新加入的路由器角色为DRother。

(7)LSA特征

  • LSA是可靠的,确保LSA成功传输的方法
  • LSA扩散到整个区域
  • LSA是有序列号和寿命的,确保每台路由器都知道自己有最新的LSA版本
  • LSA被定期刷新确保拓扑信息的有效性

(8)OSPF度量值的计算

COST=100 000 000/bandwidth [b/s]

*COST值可以手工修改 (config-if)#ip ospf cost N (N 1-65535)

常见链路的COST值:

56kbps serial link:default cost is 1785
64kbps serial link:default cost is 1562
T1(1.544Mbps serial link):default cost is 64
E1(2.048Mbps serriacl link):default cost is 48
Ethernet:10
Fastethernet:1

ATM:1

FDDI:1

(9)LSDB的建立

  • hello包由路由器各接口发出
  • 当接收到邻居的hello包中包含自己id时,进入TWO-WAY状态
  • 建立邻接关系
  • 开始信息叫唤,更新和确认信息在路由器间传输
  • LSA的选择和更新基于序列号
  • 最好,邻接路由器拥有相同的LSDB

*邻居关系建立的条件

Area ID:相同的区域ID

Authentication:认证通过

Hello and dead intervals:相同的hello和死亡时间

Stub area flag:Stub区域标记会影响邻居的建立

(10)LSA在LSDB中包含一个4字节的序列号,起始0x8000 0001 至 0x7FFF FFFF。有事,当LSA过早的超时(通常1小时),LSA序列号会重新由0x8000 0001开始。

OSPF每30s泛洪一次,每次泛洪,序列号加1;高的序列号表示更新的LSA

*如何确认最近的LSDA

  • 更高的序列号
  • 更高的checksum号
  • 拥有最大老化时间(毒化)3-15
  • A significantly smaller link-state age (the LSA is isgnificantly younger)

(11)Show ip ospf database参数意义

Link ID:产生LSA的路由器Router id号码

ADV:宣告 LSA的路由器router-id

Age:生存时间,即多长时间前接收到**序号的LSA更新

Seq#:序列号

bgp ospf次优路径 ospf和bgp路由优先级_数据库


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