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
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