OSPF鏈路狀態(tài)更新解析
鏈路狀態(tài)更新(LSU) 數(shù)據(jù)包用于OSPF路由更新。有時(shí)，它們可以互換使用。一個(gè)LSU包含一個(gè)或多個(gè)LSA，這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)中的任何一個(gè)都可用于表示由 OSPF 路由器傳播的鏈路狀態(tài)信息。下面是YJBYS小編帶來(lái)的OSPF鏈路狀態(tài)更新的相關(guān)內(nèi)容，歡迎閱讀學(xué)習(xí)!
以下是LAS的11種類型：
OSPF算法
每臺(tái) OSPF 路由器都會(huì)維持一個(gè)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，其中包含來(lái)自其它所有路由器的LSA。一旦路由器收到所有LSA并建立其本地鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，OSPF就會(huì)使用Dijkstra的最短路徑優(yōu)先(SPF) 算法創(chuàng)建一個(gè)SPF樹(shù)。隨后，將根據(jù)SPF 樹(shù)，使用通向每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑填充 IP路由表。
● 管理距離：OSPF的管理距離(AD)是“110”。
● 身份驗(yàn)證：與對(duì)其它路由協(xié)議一樣，OSPF也可進(jìn)行身份驗(yàn)證配置。對(duì)傳輸?shù)穆酚尚畔⑦M(jìn)行身份驗(yàn)證是好的做法。此做法可確保路由器僅接受配置有相同的口令和身份驗(yàn)證信息的其它路由器所發(fā)來(lái)的路由信息。
一、OSPF基本配置
Router ospf 命令：
process-id 是一個(gè)介于1和65535之間的數(shù)字，由網(wǎng)絡(luò)管理員選定。process-id僅在本地有效，這意味著路由器之間建立相鄰關(guān)系時(shí)無(wú)需匹配該值。
配置方法：
R1#conf t
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#
Network 命令
OSPF 中的network 命令與其它IGP 路由協(xié)議中的 network 命令具有相同的功能：
● 路由器上任何符合 network 命令中的網(wǎng)絡(luò)地址的接口都將啟用，可發(fā)送和接收 OSPF 數(shù)據(jù)包。
● 此網(wǎng)絡(luò)(或子網(wǎng))將被包括在 OSPF 路由更新中。
Router(config-router)#network network-address wildcard-mask areaarea-id
area area-id 指OSPF 區(qū)域。OSPF 區(qū)域是共享鏈路狀態(tài)信息的一組路由器。相同區(qū)域內(nèi)的所有OSPF路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中必須具有相同的鏈路狀態(tài)信息，這通過(guò)路由器將各自的鏈路狀態(tài)泛洪給該區(qū)域內(nèi)的其它所有路由器來(lái)實(shí)現(xiàn)。(“ 0”為骨干區(qū)域)
二、OSPF路由器ID
確定路由器ID
OSPF 路由器 ID 用于唯一標(biāo)識(shí)OSPF路由域內(nèi)的每臺(tái)路由器。Cisco路由器按下列順序根據(jù)下列三個(gè)條件確定路由器 ID：
● 使用通過(guò)OSPF router-id命令配置的 IP 地址。
● 如果未配置 router-id，則路由器會(huì)選擇其所有環(huán)回接口的最高 IP 地址。
● 如果未配置環(huán)回接口，則路由器會(huì)選擇其所有物理接口的最高活動(dòng) IP 地址。
OSPF router-id 命令
Router(config)#router ospf process-id //進(jìn)入OSPF配置模式
Router(config-router)#router-id ip-address //配置Router-id
修改路由器 ID
使用：Router#clear ip ospf process 命令來(lái)重啟OSPF進(jìn)程，然后去修改你想要的Router-id。
重復(fù)的路由器 ID
當(dāng)同一個(gè)OSPF路由域內(nèi)的兩臺(tái)路由器具有相同的路由器ID時(shí)，將無(wú)法正常路由。如果兩臺(tái)相鄰路由器的路由器ID相同，則無(wú)法建立相鄰關(guān)系。當(dāng)出現(xiàn)重復(fù)的OSPF路由器ID時(shí)，IOS將顯示一條類似下列的消息：
%OSPF-4-DUP_RTRID1:Detected router with duplicate router ID
驗(yàn)證Router-id：使用show ip protocols來(lái)驗(yàn)證。
驗(yàn)證OSPF
show ip ospf neighbor 命令可用于驗(yàn)證 OSPF 相鄰關(guān)系并排除相應(yīng)的故障。此命令為每個(gè)鄰居顯示下列輸出：
● Neighbor ID — 該相鄰路由器的路由器 ID。
● Pri — 該接口的 OSPF 優(yōu)先級(jí)。
● State — 該接口的 OSPF 狀態(tài)。FUL● 狀態(tài)表明該路由器和其鄰居具有相同的OSPF鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。
● Dead Time — 路由器在宣告鄰居進(jìn)入 down(不可用)狀態(tài)之前等待該設(shè)備發(fā)送 Hello數(shù)據(jù)包所剩余的時(shí)間。此值在該接口收到Hello數(shù)據(jù)包時(shí)重置。
● Address — 該鄰居用于與本路由器直連的接口的IP地址。
● Interface — 本路由器用于與該鄰居建立相鄰關(guān)系的接口。
在下列情況下，兩臺(tái)路由器不會(huì)建立OSPF相鄰關(guān)系：
● 子網(wǎng)掩碼不匹配，導(dǎo)致該兩臺(tái)路由器分處于不同的網(wǎng)絡(luò)中。
● OSPF Hello計(jì)時(shí)器或 Dead 計(jì)時(shí)器不匹配。
● OSPF 網(wǎng)絡(luò)類型不匹配。
● 存在信息缺失或不正確的OSPF network命令。
其它功能強(qiáng)大的OSPF故障排除命令包括：
show ip protocols
可用于快速驗(yàn)證關(guān)鍵 OSPF 配置信息，其中包括OSPF進(jìn)程ID、路由器ID、路由器正在通告的網(wǎng)絡(luò)、正在向該路由器發(fā)送更新的鄰居以及默認(rèn)管理距離
show ip ospf
命令也可用于檢查 OSPF 進(jìn)程 ID 和路由器 ID，此外，還可顯示 OSPF 區(qū)域信息以及上次計(jì)算 SPF 算法的時(shí)間。
路由器每次收到有關(guān)拓?fù)涞男滦畔r(shí)，必須重新運(yùn)行 SPF 算法，SPF 算法會(huì)占用很多 CPU 資源。以下信息是使用show ip ospf的輸出。
Initial SPF schedule delay 5000 msecs
Minimum hold time between two consecutive SPFs 10000 msecs
Maximum wait time between two consecutive SPFs 10000 msecs
狀態(tài)在 up 和 down 之間來(lái)回變化的網(wǎng)絡(luò)稱為鏈路不穩(wěn)。鏈路不穩(wěn)會(huì)導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)的'OSPF路由器持續(xù)重新計(jì)算SPF算法，從而無(wú)法正確收斂。為盡量減輕此問(wèn)題，路由器在收到一個(gè)LSU后，會(huì)等待 5 秒(5000毫秒)才運(yùn)行SPF算法。這樣可以防止路由器持續(xù)運(yùn)行 SPF 算法，還存在一個(gè) 10 秒(10000 毫秒)的保留時(shí)間。路由器運(yùn)行完一次 SPF 算法后，會(huì)等待 10 秒才再次運(yùn)行該算法。
show ip ospf interface
此命令用于檢驗(yàn) Hello 間隔和 Dead 間隔的最快方法。Cost就是開(kāi)銷值。
檢查路由表
使用show ip route 命令可用于檢驗(yàn)路由器是否正在通過(guò) OSPF 發(fā)送和接收路由。每條路由開(kāi)頭的 O 表示路由來(lái)源為 OSPF。
OSPF度量
OSPF度量稱為開(kāi)銷RFC2328中有下列描述：“開(kāi)銷與每個(gè)路由器接口的輸出端關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)管理員可配置此開(kāi)銷。開(kāi)銷越低，該接口越可能被用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流量。”
Cisco IOS 使用從路由器到目的網(wǎng)絡(luò)沿途的傳出接口的累積帶寬作為開(kāi)銷值。
圖示為各種接口的默認(rèn)OSPF開(kāi)銷
參考帶寬
參考帶寬默認(rèn)為10的8次冪，即 100,000,000 bps，亦即100 Mbps。這使帶寬等于或大于100 Mbps 的接口具有相同的OSPF開(kāi)銷 1。
可使用 OSPF 命令 auto-cost reference-bandwidth 修改參考帶寬值。如果需要使用此命令，則建議同時(shí)用在所有路由器上，以使OSPF路由度量保持一致。
OSPF累計(jì)開(kāi)銷
OSPF路由的開(kāi)銷為從路由器到目的網(wǎng)絡(luò)的累計(jì)開(kāi)銷值。(就是說(shuō)源地址到目的地址中間經(jīng)過(guò)的所有路徑的開(kāi)銷值進(jìn)行相加)
修改鏈路的開(kāi)銷
bandwidth 接口命令或 ip ospf cost 接口命令都可用于達(dá)到此目的 — 使OSPF在確定最佳路由時(shí)使用準(zhǔn)確的值。(要該就要兩端都要改)
Router(config-if)#bandwidth bandwidth-kbps //修改接口的帶寬參數(shù)。
Router(config-if)# ip ospf cost “加數(shù)字” //命令則直接將鏈路開(kāi)銷設(shè)置為特定值并免除了計(jì)算過(guò)程。
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