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乾颐堂军哥HCIE课程4-OSPF的3、4、5类LSA以及虚连接和转发地址的理论与实践

2017-11-13 1730
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简介：

OSPF模块

。。。。。预习
.........复习和做作业
__讨论和查阅资料
1.虚链路
vlink，链路类型（link-type），虚链路也是一种网络类型（可能没有命令支持）
场景：解决不规范的区域设计（区域0不连续以及远离区域0），解决数据转发优化问题
要求和实施：传输区域不能是区域0，不能是特殊区域，一定手工配置RID（指定对端的RID）
R6是否得到了3类LSA？得到了
R9是否得到了3类LSA？没有
如果把R6的环回接口放入区域69，R9能得到路由？
答案：可以。1类LSA具备拓扑和路由信息，当然可以计算！
在“ABR”上来实施VLINK（虚链路，是一个扩张之后的属于区域0的接口）
虚链路是临时方案，不能作为永久方案
ospf
area 0.0.0.56 
vlink-peer 6.6.6.6 //指定对端的RID,华为设备上通过单播实现虚链路。发往对端的单播Hello是通过1类LSA计算得到的
Dec 17 2017 10:48:37-08:00 R6 %%01OSPF/4/VLINK_NBR_CHG_E(l)[16]:Virtual link peer event: neighbor status changed. (ProcessId=256, VirtualLinkNeighborAddress=5.5.5.5, NeighborEvent=HelloReceived, NeighborPreviousState=Down, NeighborCurrentState=Init) 
[R6-Serial2/0/0]
Dec 17 2017 10:48:47-08:00 R6 %%01OSPF/4/VLINK_NBR_CHG_E(l)[17]:Virtual link peer event: neighbor status changed. (ProcessId=256, VirtualLinkNeighborAddress=5.5.5.5, NeighborEvent=2WayReceived, NeighborPreviousState=Init, NeighborCurrentState=ExStart) 
[R6-Serial2/0/0]
Dec 17 2017 10:48:47-08:00 R6 %%01OSPF/4/VLINK_NBR_CHG_E(l)[18]:Virtual link peer event: neighbor status changed. (ProcessId=256, VirtualLinkNeighborAddress=5.5.5.5, NeighborEvent=NegotiationDone, NeighborPreviousState=ExStart, NeighborCurrentState=Exchange) 
[R6-Serial2/0/0]
Dec 17 2017 10:48:47-08:00 R6 %%01OSPF/4/VLINK_NBR_CHG_E(l)[19]:Virtual link peer event: neighbor status changed. (ProcessId=256, VirtualLinkNeighborAddress=5.5.5.5, NeighborEvent=ExchangeDone, NeighborPreviousState=Exchange, NeighborCurrentState=Loading) 
[R6-Serial2/0/0]
Dec 17 2017 10:48:47-08:00 R6 %%01OSPF/4/VLINK_NBR_CHG_E(l)[20]:Virtual link peer event: neighbor status changed. (ProcessId=256, VirtualLinkNeighborAddress=5.5.5.5, NeighborEvent=LoadingDone, NeighborPreviousState=Loading, NeighborCurrentState=Full) 
[R6]dis ospf vlink //验证虚链路

     OSPF Process 1 with Router ID 6.6.6.6
             Virtual Links

Virtual-link Neighbor-id -> 5.5.5.5, Neighbor-State: Full //重点观察的东西，通过虚链路构建邻居

Interface: 10.1.56.6 (Serial2/0/0)
Cost: 48 State: P-2-P Type: Virtual //证明了网络类型确实包含虚链路（只是华为PPT忽略了），虽然不能通过命令改为虚链路
Transit Area: 0.0.0.56 //vlink穿越的区域
Timers: Hello 10 , Dead 40 , Retransmit 5 , Transmit Delay 1 
GR State: Normal 
在虚链路之前，R6得到的3类LSA是R5通告的。现在R6能否自身产生3类LSA？

<R9>tracert 10.10.10.10
traceroute to 10.10.10.10(10.10.10.10), max hops: 30 ,packet length: 40,press CTRL_C to break 
1 169.1.1.6 30 ms 30 ms 20 ms 
2 10.1.56.5 20 ms 20 ms 30 ms 
3 10.1.1.1 40 ms 30 ms 20 ms 
4 10.1.1.4 40 ms 60 ms 30 ms 
5 10.1.34.3 50 ms 30 ms 40 ms 
6 10.1.30.10 80 ms 30 ms 30 ms 
如何使得R9到10.10.10.10的路径经过R5，然后下一跳是R3？
区域内的路由无论COST如何都优于区域间路由
在R3和R5之间构建虚链路
R5:
ospf
area 0.0.0.35 
vlink-peer 3.3.3.3
R3：
ospf
area 0.0.0.35 
vlink-peer 5.5.5.5
<R9>tracert 10.10.10.10
traceroute to 10.10.10.10(10.10.10.10), max hops: 30 ,packet length: 40,press CTRL_C to break 
1 169.1.1.6 20 ms 20 ms 20 ms 
2 10.1.56.5 40 ms 20 ms 20 ms 
3 10.1.35.3 30 ms 40 ms 20 ms 
4 10.1.30.10 70 ms 50 ms 40 ms
2.域间汇总
路由汇总（聚合）：
把比较多的明细的结构化的路由汇总成较少的路由条目，同时能保证路由是有效的
汇总案例
10.1.1.1/32 ~00000001
10.1.1.4/32 ~00000100
10.1.1.5/32 ~00000101
10.1.1.0/29
[R5-ospf-1-area-0.0.0.0]abr-summary 10.1.1.0 255.255.255.248 ?
advertise Advertise this summary (default)
cost Set cost //设置汇总之后的开销值
not-advertise Do not advertise this summary
<cr> Please press ENTER to execute command //设置来自什么区域路由的汇总，来自区域0
[R6]ping 10.1.1.4
PING 10.1.1.4: 56 data bytes, press CTRL_C to break
Reply from 10.1.1.4: bytes=56 Sequence=1 ttl=253 time=40 ms
Reply from 10.1.1.4: bytes=56 Sequence=2 ttl=253 time=40 ms
Reply from 10.1.1.4: bytes=56 Sequence=3 ttl=253 time=60 ms

--- 10.1.1.4 ping statistics ---
3 packet(s) transmitted
3 packet(s) received
0.00% packet loss
round-trip min/avg/max = 40/46/60 ms

[R6]ping 10.1.1.5
PING 10.1.1.5: 56 data bytes, press CTRL_C to break
Reply from 10.1.1.5: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=20 ms
Reply from 10.1.1.5: bytes=56 Sequence=2 ttl=255 time=30 ms
明细路由和汇总路由的关系：只要有一条有效的明细路由，那么汇总路由就会存在；如果所有的明细路由消失，那么汇总路由也消失
[R5-ospf-1-area-0.0.0.0]abr-summary 10.1.1.0 255.255.255.248 cost 1 not-advertise //不在下发路由

  1. 5类LSA和4类LSA
    3.1 外部路由
    5类LSA，ASE-AS external，泛指OSPF域（domain），来自其他协议（直连、静态、RIP、中间系统到中间系统、BGP）的路由或者其他OSPF进程的路由
    ospf 1 router-id 10.10.10.10
    import-route direct
    OSPF外部路由的优先级为150
    通告者 通告范围 通告内容
    ASBR 整个AS（除特殊区域之外） 描述外部路由的前缀、掩码、度量、TAG（路由标记）、转发地址、外部路由类型
    <R1>display ospf lsdb ase 10.10.10.9

     OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
         Link State Database

    Type : External
    Ls id : 10.10.10.9 //外部路由的前缀
    Adv rtr : 10.10.10.10 //通告者为ASBR的RID
    Ls age : 1533 
    Len : 36 
    Options : E 
    seq# : 80000008 
    chksum : 0xff7a
    Net mask : 255.255.255.255 //外部路由的掩码
    TOS 0 Metric: 1 //度量值
    E type : 2 //外部路由类型1和类型2；类型2的度量值在整个OSPF内不发生变化；类型1比较科学的在OSPF域内累加度量值
    Forwarding Address : 0.0.0.0 //转发地址，分为全0以及非0的情况
    Tag : 1 //来标识路由条目，默认为1
    Priority : Medium
    R5：
    100.1.1.1/32 O_ASE 150 21 D 10.1.15.1
    R3上分别从R4和R5得到100.1.1.1，R4的开销值=116
    R5的开销值=116
    A.优选R5
    B.优选R4
    C.等价负载
    一条外部路由，如果从不同区域学习到等价的路由，那么优选AREA较大的设备学来的路由
    OSPF选路原则：区域内部>区域之间>外部类型类型1>外部路由类型2

3.2 ASBR-SUMMARY的LSA
表明ASBR的RID所处的位置
通告者 通告范围
ASBR所在区域ABR产生4类LSA，然后其他区域的ABR再次生成 不存在于ASBR所在区域，在整个OSPF域更新
内容：表明ASBR所处的位置

3.3 转发地址（forwarding address）
外部路由的环路问题，很多时候和COST有关！通过管理员设置的策略解决
次优转发问题（不仅仅在OSPF中存在，也RIP、BGP都存在优化转发/次优转发问题）
存在OSPFv2的转发地址存在于5、7类LSA
改造如下：R5完全去掉OSPF
1）R5和SW3运行RIP协议
[R5-rip-1]dis th
[V200R003C00]
#
rip 1
version 2
network 10.0.0.0
network 55.0.0.0
2）ASBR双向引入路由
[SW3-ospf-1]import-route rip 1 
[SW3-rip-1]import-route ospf 1 
<R1>display ip routing-table protocol ospf
Route Flags: R - relay, D - download to fib

Public routing table : OSPF
Destinations : 11 Routes : 11

OSPF routing table status : <Active>
Destinations : 9 Routes : 9

Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface

  10.1.30.0/24  OSPF    10   97          D   10.1.1.4        Serial1/0/0
  10.1.34.0/24  OSPF    10   96          D   10.1.1.4        Serial1/0/0
  10.1.35.0/24  O_ASE   150  1           D   10.1.15.5       GigabitEthernet0/0/1
  10.1.56.0/24  O_ASE   150  1           D   10.1.15.5       GigabitEthernet0/0/1

<R1>display ospf lsdb ase 55.1.1.1

     OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
             Link State Database

Type : External
Ls id : 55.1.1.1
Adv rtr : 15.15.15.15 
Ls age : 146 
Len : 36 
Options : E 
seq# : 80000001 
chksum : 0xd06a
Net mask : 255.255.255.255 
TOS 0 Metric: 1 
E type : 2
Forwarding Address : 10.1.15.5 //5或者7类LSA中的转发地址非0，则路由表装载该地址；如果为0.0.0.0，则路由表装载ASBR
Tag : 1 
Priority : Medium
<R3>tracert 55.1.1.1 //优化的转发路径
traceroute to 55.1.1.1(55.1.1.1), max hops: 30 ,packet length: 40,press CTRL_C to break 
1 10.1.34.4 30 ms 20 ms 20 ms 
2 10.1.1.1 30 ms 50 ms 30 ms 
3 10.1.15.5 50 ms 50 ms 50 ms
优化转发，即FA为非0的条件：
1）该网络不能在OSPF静默
2）该网络应该是广播类型的
3）FA所在网段在OSPF中以O/OIA形式存在，不能是外部路由

OSPF去往外部路由次优的情况：
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ospf network-type p2p
[R1]dis ospf lsdb ase 55.1.1.1

     OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
             Link State Database

Type : External
Ls id : 55.1.1.1
Adv rtr : 15.15.15.15 
Ls age : 24 
Len : 36 
Options : E 
seq# : 80000002 
chksum : 0x4a0f
Net mask : 255.255.255.255 
TOS 0 Metric: 1 
E type : 2
Forwarding Address : 0.0.0.0 
<R3>tracert 55.1.1.1 //次优转发出现
traceroute to 55.1.1.1(55.1.1.1), max hops: 30 ,packet length: 40,press CTRL_C to break 
1 10.1.34.4 30 ms 20 ms 30 ms 
2 10.1.1.1 40 ms 30 ms 20 ms 
3 10.1.15.3 50 ms 30 ms 50 ms 
4 10.1.15.5 70 ms 50 ms 40 ms 
静默端口通常用于环回接口或者是连接终端的接口
[SW3-ospf-1]silent-interface lo0
3.4 外部路由的汇总
只能在ASBR上来汇总外部路由
[R1-ospf-1]asbr-summary 100.1.1.0 255.255.255.252 cost 10 tag 44444
[R1]dis ospf lsdb ase self-originate

     OSPF Process 1 with Router ID 1.1.1.1
             Link State Database

Type : External
Ls id : 100.1.1.0
Adv rtr : 1.1.1.1 
Ls age : 8 
Len : 36 
Options : E 
seq# : 80000001 
chksum : 0xeea8
Net mask : 255.255.255.252 
TOS 0 Metric: 10 
E type : 1
Forwarding Address : 0.0.0.0 
Tag : 44444 
Priority : Low
4.特殊区域
背景：STUB（末节）、NSSA（不那么末节的区域）我们可以进一步的控制SLA（路由）条目
E=1，可以接收外部路由
NP=NSSA区域的比特位
4.1 STUB区域
不接收外部路由，E=0，不存在5类LSA，顺便4类LSA也消失；存在1、2、3LSA以及去访问外部设备的自动产生的3类LSA的默认路由
实施：该区域的所有路由器都配置成stub
[R5-ospf-1-area-0.0.0.56]stub 
Error: The command can not be run because virtual-link is configured in this area.
#
ospf 1 router-id 6.6.6.6 
import-route direct //华为设备的STUB其实也不接收5类LSA，但是命令能在路由器上执行，同时产生5类LSA，但是仅仅在本设备传递！
area 0.0.0.56 
network 10.1.56.0 0.0.0.255 
stub

R6-ospf-1]dis ospf lsdb ase se

     OSPF Process 1 with Router ID 6.6.6.6
             Link State Database

Type : External
Ls id : 169.1.1.0
Adv rtr : 6.6.6.6 
Ls age : 132 
Len : 36 
Options : E 
seq# : 80000001 
chksum : 0x9577
Net mask : 255.255.255.0 
TOS 0 Metric: 1 
E type : 2
Forwarding Address : 0.0.0.0 
Tag : 1 
Priority : Low
得到的默认路由
0.0.0.0/0 49 Inter-area 10.1.56.5 5.5.5.5 0.0.0.56
4.2 完全末节区域
更不开明
不接收外部5类LSA、4类LSA，连同区域之间的3类LSA都不接收，当然会有一条3类的缺省路由的LSA，1类和2类存在于末节区域。
[R5-ospf-1-area-0.0.0.56]stub no-summary

<R6>dis ospf lsdb

     OSPF Process 1 with Router ID 6.6.6.6
             Link State Database 

                     Area: 0.0.0.0
                     Area: 0.0.0.6
                     Area: 0.0.0.56

Type LinkState ID AdvRouter Age Len Sequence Metric
Router 6.6.6.6 6.6.6.6 6 60 80000007 0
Router 5.5.5.5 5.5.5.5 7 48 80000007 48
Sum-Net 0.0.0.0 5.5.5.5 143 28 80000001 1
<R6>dis ospf lsdb summary 0.0.0.0

     OSPF Process 1 with Router ID 6.6.6.6
                     Area: 0.0.0.0
             Link State Database 

                     Area: 0.0.0.6
             Link State Database 

                     Area: 0.0.0.56
             Link State Database

Type : Sum-Net
Ls id : 0.0.0.0
Adv rtr : 5.5.5.5 
Ls age : 292 
Len : 28 
Options : None 
seq# : 80000001 
chksum : 0xfc4d
Net mask : 0.0.0.0
Tos 0 metric: 1
Priority : Low
下周预告：NSSA和中间系统到中间系统协议
小作业：
1.在R1上引入一条外部路由（1.1.1.1），TAG为1515，外部类型为类型1
2.R3上访问1.1.1.1的路径为R5-R1
3.区域56中R6仅仅得到区域之间的3类默认路由



本文转自EnderJoe 51CTO博客，原文链接:http://blog.51cto.com/enderjoe/2051588

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