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網絡工程師必懂篇·的鄰居條件與虛鏈路

發布時間:2020-04-03 09:27

OSPF的鄰居條件與虛鏈路

長春網絡工程
 

“小林,我了解您所說的七個狀態,我了解五個數據包,但您也了解我們公司的環境。有時,此計算機室的位置會不時發生變化。如果您說更改我們的網絡拓撲,根據您之前所說,拓撲更改將觸發更新。如果更改頻繁,則不必頻繁更改。

 

聽著主管的話,小林很認真的想了想,確實是這樣,因為機房正在改造的緣故,很多設備都在經歷著時不時開機、關機的一個過程,既然全網運行了OSPF,此時會頻繁發送LSA,實在麻煩。

 

忽然,小林想到了一點,笑道:“主管,不用擔心了,OSPF在設計的時候就已經考慮到了這一點,所以引入了一個區域的概念。”

 

OSPF中,允許將一個大區域修改為多個小區域,此時在可以將每個區域看成一個小系統,小區域內進行自治,同時通過一臺叫做ABR的設備,進行不同區域之間的互聯,從而實現單區域變動不影響整個全局OSPF的優化。

 

ABR(AreaBorderRouters):區域邊界路由器,通過該設備實現兩個區域之間的互聯,不過要記住,ABR一端必須為骨干區域,也就是說不管如何分配區域,都要選擇出一個主要區域,也就是Area0骨干區域。

 

OSPF通過分割區域的時候,能夠改善網絡的可擴展性,每個區域只管每個區域的LSDB,分工明確,實現快速收斂。

 

“小林,你這么一說我就又有疑問了,建立OSPF鄰居的時候,不通的區域內可以建立鄰居嘛?”主管有些好奇。

 

“當然不可以,OSPF建立鄰居,以下的這些參數必須都一樣。”

 

OSPF建立鄰居匹配的匹配點:

 

ROUTER-ID:路由器建立鄰居時,同一區域內的router-id不能一樣。

 

數據包中,hello時間與死亡時間必須一致,普通的MA廣播網絡環境中,HELLO時間為10s,死亡時間為4倍的hello時間,默認為40s。

 

認證類型和密鑰。OSPF中支持接口及區域之間的認證與密鑰,如果建立鄰居,此為必查字段。

 

區域ID:同一網段中的區域ID必須一致。

 

區域中的FLAG位

 

area0不能配置為NSSA和STUB區域

 

鄰居之間會比較HELLO報文中E和N位,如果不一致不能建neighbor

 

MTU必須一致

 

三層的MTU可能小于二層的MTU,但不可能大于二層的MTU,因為三層的MTU包含在二層中

 

HELLO報文中不協商MTU,是在DBD報文中協商;

 

DBD報文是在第一次建neighbor的時候互相發,建好后不會發,因此建好neighbor后改MTU不會造成neighborDOWN,但是傳遞數據可能會出現問題,當對端發的數據長度大于自己的MTU時不會接收。

 

修改MTU后,把端口shutdown會造成neighbor建不起來,穩定后MTU小的一邊EXSTART,MTU大的一邊EXCHANGE

 

子網掩碼必須一致,MA網絡中,子網掩碼必須一致,建立鄰居時,雙方會互相比較各自的掩碼,如果掩碼不一致,無法建立鄰居。

 

無法建立鄰居。

 

網絡類型必須一致

 

在OSPF中,定義了4種網絡類型:MA(廣播型)ptp(點對點)ptmp(點對多點)nbma(非廣播-多路訪問網絡)。

 

①MA:以太網網絡,需要進行DR和BDR的選舉,MA是一個支持廣播的網絡環境,允許多臺設備接入,任意兩臺設備都可以進行二層通信。

 

②Ptp:點對點鏈路。不用進行DR和BDR的選舉,直接形成鄰接關系

 

③Ptmp:點到多點網絡(不完全相連的FR網絡):也是用點到多點的方式來建立連接,不需要進行DR和BDR的選舉,這種網絡類型并不是根據接口封裝自己設置的,而是需要管理員手動配置。

 

在這種網絡種無需選舉DR和BDR,OSPF在P2MP網絡類型的接口上,以組播的形式發送hello報文,以單播的形式發送其他報文。缺省狀態下hello報文的發送間隔為30S.

 

④NBMA:非廣播多路訪問,不能發送廣播和組播報文,所以在幀中繼網絡中,ospf沒有辦法通過發送hello包來簡歷鄰居關系,只用使用單播方式來制定鄰居,命令如下:peerx.x.x.x

 

NBMA網絡中,也會進行DR和BDR的選舉。

 

缺省情況下,hello報文會以30S的周期被接口發送。

 

“沒有想到,一個小小的OSPF,建立鄰居的條件竟然這么多,看來安全和可靠性應該能夠得到一個保障,可是小林啊,如果按照你所說的,那我們公司每個分部都得和總部直連啊,這倒也無妨,可是實在是一個分公司那里,網絡環境太差,實在保證不了直連總部,看來夠嗆了。”

 

主管惋惜的搖搖頭,說真的,OSPF他聽的很心動,可是不可以厚此薄彼。

 

聽著主管提出的這個問題,小林一想,如果讓他放棄OSPF繼續維護這個殘缺閹割的RIP的話,那還不如殺掉他,努力想起當初在新盟學習的知識,突然想起當年的一個知識點,嘴角不禁微微上揚開來。

 

“哦,你是有什么好的想法了嘛?”看著小林的樣子,主管好奇的問道。

 

“沒錯,OSPF中的虛鏈路就是我們通過非骨干區域打一條通道直接連接area0的骨干區域,就猶如圖中的area10如果要和area0直接相連的話,那么這條鏈路的穩定性就取決于area1的穩定性,如果area1不夠穩定那么這條鏈路也是不穩定的。”

 

“你可以這么理解,Area10要想和Area0直連,Area1是必經之地,此時需要在區域1連接雙方區域的兩個ABR上分別做一條靜態指路,連接骨干區域的ABR指向虛鏈路區域所在的ABR的router-id,反之亦然。”

 

OSPF的鄰居條件與虛鏈路

 

“小林啊,你說的這個七種狀態我了解了,五個數據包呢我也明白了,可是你也知道我們公司的環境,有時候啊,這機房時不時的進行一個位置變動,你說要是經常變化我們的網絡拓撲,那按照你以前說的,拓撲變化會進行觸發更新,要是變化的頻繁一點,那豈不是要經常變化。”

 

聽著主管的話,小林很認真的想了想,確實是這樣,因為機房正在改造的緣故,很多設備都在經歷著時不時開機、關機的一個過程,既然全網運行了OSPF,此時會頻繁發送LSA,實在麻煩。

 

忽然,小林想到了一點,笑道:“主管,不用擔心了,OSPF在設計的時候就已經考慮到了這一點,所以引入了一個區域的概念。”

 

OSPF中,允許將一個大區域修改為多個小區域,此時在可以將每個區域看成一個小系統,小區域內進行自治,同時通過一臺叫做ABR的設備,進行不同區域之間的互聯,從而實現單區域變動不影響整個全局OSPF的優化。

 

ABR(AreaBorderRouters):區域邊界路由器,通過該設備實現兩個區域之間的互聯,不過要記住,ABR一端必須為骨干區域,也就是說不管如何分配區域,都要選擇出一個主要區域,也就是Area0骨干區域。

 

OSPF通過分割區域的時候,能夠改善網絡的可擴展性,每個區域只管每個區域的LSDB,分工明確,實現快速收斂。

 

“小林,你這么一說我就又有疑問了,建立OSPF鄰居的時候,不通的區域內可以建立鄰居嘛?”主管有些好奇。

 

“當然不可以,OSPF建立鄰居,以下的這些參數必須都一樣。”

 

OSPF建立鄰居匹配的匹配點:

 

ROUTER-ID:路由器建立鄰居時,同一區域內的router-id不能一樣。

 

數據包中,hello時間與死亡時間必須一致,普通的MA廣播網絡環境中,HELLO時間為10s,死亡時間為4倍的hello時間,默認為40s。

 

認證類型和密鑰。OSPF中支持接口及區域之間的認證與密鑰,如果建立鄰居,此為必查字段。

 

區域ID:同一網段中的區域ID必須一致。

 

區域中的FLAG位

 

area0不能配置為NSSA和STUB區域

 

鄰居之間會比較HELLO報文中E和N位,如果不一致不能建neighbor

 

MTU必須一致

 

三層的MTU可能小于二層的MTU,但不可能大于二層的MTU,因為三層的MTU包含在二層中

 

HELLO報文中不協商MTU,是在DBD報文中協商;

 

DBD報文是在第一次建neighbor的時候互相發,建好后不會發,因此建好neighbor后改MTU不會造成neighborDOWN,但是傳遞數據可能會出現問題,當對端發的數據長度大于自己的MTU時不會接收。

 

修改MTU后,把端口shutdown會造成neighbor建不起來,穩定后MTU小的一邊EXSTART,MTU大的一邊EXCHANGE

 

子網掩碼必須一致,MA網絡中,子網掩碼必須一致,建立鄰居時,雙方會互相比較各自的掩碼,如果掩碼不一致,無法建立鄰居。

 

無法建立鄰居。

 

網絡類型必須一致

 

在OSPF中,定義了4種網絡類型:MA(廣播型)ptp(點對點)ptmp(點對多點)nbma(非廣播-多路訪問網絡)。

 

①MA:以太網網絡,需要進行DR和BDR的選舉,MA是一個支持廣播的網絡環境,允許多臺設備接入,任意兩臺設備都可以進行二層通信。

 

②Ptp:點對點鏈路。不用進行DR和BDR的選舉,直接形成鄰接關系

 

③Ptmp:點到多點網絡(不完全相連的FR網絡):也是用點到多點的方式來建立連接,不需要進行DR和BDR的選舉,這種網絡類型并不是根據接口封裝自己設置的,而是需要管理員手動配置。

 

在這種網絡種無需選舉DR和BDR,OSPF在P2MP網絡類型的接口上,以組播的形式發送hello報文,以單播的形式發送其他報文。缺省狀態下hello報文的發送間隔為30S.

 

④NBMA:非廣播多路訪問,不能發送廣播和組播報文,所以在幀中繼網絡中,ospf沒有辦法通過發送hello包來簡歷鄰居關系,只用使用單播方式來制定鄰居,命令如下:peerx.x.x.x

 

NBMA網絡中,也會進行DR和BDR的選舉。

 

缺省情況下,hello報文會以30S的周期被接口發送。

 

“沒有想到,一個小小的OSPF,建立鄰居的條件竟然這么多,看來安全和可靠性應該能夠得到一個保障,可是小林啊,如果按照你所說的,那我們公司每個分部都得和總部直連啊,這倒也無妨,可是實在是一個分公司那里,網絡環境太差,實在保證不了直連總部,看來夠嗆了。”

 

主管惋惜的搖搖頭,說真的,OSPF他聽的很心動,可是不可以厚此薄彼。

 

聽著主管提出的這個問題,小林一想,如果讓他放棄OSPF繼續維護這個殘缺閹割的RIP的話,那還不如殺掉他,努力想起當初在新盟學習的知識,突然想起當年的一個知識點,嘴角不禁微微上揚開來。

 

“哦,你是有什么好的想法了嘛?”看著小林的樣子,主管好奇的問道。

 

“沒錯,OSPF中的虛鏈路就是我們通過非骨干區域打一條通道直接連接area0的骨干區域,就猶如圖中的area10如果要和area0直接相連的話,那么這條鏈路的穩定性就取決于area1的穩定性,如果area1不夠穩定那么這條鏈路也是不穩定的。”

 

“你可以這么理解,Area10要想和Area0直連,Area1是必經之地,此時需要在區域1連接雙方區域的兩個ABR上分別做一條靜態指路,連接骨干區域的ABR指向虛鏈路區域所在的ABR的router-id,反之亦然。”

 

注意:只有一端連接骨干區域才可以被稱作ABR,這個環境中R9并非是ABR。

 

1.虛鏈路必須配置在兩臺ABR路由器之間。

 

2.傳送區域不能是一個末梢區域。

 

3.虛鏈路的穩定性取決于其經過的區域的穩定性。

 

4.虛鏈路有助于提供邏輯冗余。


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本文編輯:信安網絡

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