OSPF. Резюме

В этой главе рассказывается о протоколе OSPF. Глава сфокусирована на следующих темах:

• Характеристики протоколов маршрутизации с учётом состояния каналов, таких как OSPF, включая таблицы (таблица соседей, топологическая LSDB и таблица маршрутизации.
• Иерархическая двухуровневая зонная структура с магистральной и немагистральными зонами.
• Различные типы маршрутизаторов OSPF: internal маршрутизаторы, магистральные маршрутизаторы, ABR, ASBR.
• Как маршрутизаторы OSPF используют Hello протокол для установления соседских отношений. После того, как два маршрутизатора установили отношения с использованием hello-пакетов, они синхронизируют свои LSDB базы, обмениваясь LSA и подтверждая получение LSA от соседнего маршрутизатора. Маршрутизаторы на point-to-point каналах формируют full adjacency друг с другом, в то время как маршрутизаторы на LAN каналах формируют full adjacency с DR и BDR.
• Расчёт метрики на маршрутизаторах Cisco по умолчанию основан на пропускной способности канала. Если используются интерфейсы быстрее, чем 100 мбит необходимо использовать команду auto-cost reference-bandwidth ref-bw на всех маршрутизаторах для переопределения эталонной стоимости. Чтобы изменить стоимость по умолчанию, задайте вручную стоимость используя команду ip ospf cosco interface-cost на интерфейсе.
• Пять типов пакетов OSPF: hello, DBD, LSR, LSU и LSAck. Hello-пакеты используются для обнаружения соседей и установки смежности. DBD используются для синхронизации LSDB. LSR используются для запроса определённых link-state записей, а LSU используются для отправки запрошенных записей. LSAck - для подтверждения других типов пакетов. Трафик OSPF использует IP-протокол 89.
• Состояния, которые может пройти сосед при установлении отношения смежности: down, (possibly attempt), init, two-way, exstart, exchange, loading и full.
• Пять полей hello-пакета, которые должны совпадать на соседних маршрутизаторах: Hello-interval, Dead-interval, Area ID, Authentication Password и Stub Area Flag.
• Планирование OSPF внедрения, которое включает в себя план адресации, топологию сети и зоны OSPF. Список задач для каждого маршрутизатора в сети, включая запуск протокола OSPF (с номером процесса) на интерфейсе или с указанием через параметр network, присвоение правильного area ID интерфейсу, и, опционально, настройка метрики на необходимых интерфейсах.
• Команды базовой конфигурации:
  • router ospf process-id в глобальном режиме настройки.
  • network ip-address wild-mask area area-id [secondaries none] или команда на интерфейсе ip ospf process-id area area-id [secondaries none]
  • bandwidth kilobits
  • router-id ip-address команда в режиме глобальной конфигурации.
• Команды для проверки работы OSPF:
  • show ip ospf
  • show ip route
  • show ip ospf interface
  • show ip ospf neighbor
  • show ip route ospf
  • show ip protocols
  • debug ip ospf events
  • debug ip ospf adj
  • debug ip ospf packet
• Как маршрутизаторы выбирает router ID: командой router-id ip-address, наибольшим IP-адресом на любом активном loopback-интерфейсе или наибольшим IP-адресом на любом активном физическом интерфейсе OSPF. ID выбирается при старте процесса OSPF.
• Три типа сетей OSPF: point-to-point, broadcast и NBMA.
• Как выбирается DR и BDR: маршрутизатор с наибольшим приоритетом становится DR. Маршрутизатор со вторым наибольшим приоритетом становится BDR. The router ID breaks a tie. Маршрутизатор с приоритетом 0 не станет DR или BDR. Приоритет устанавливается командой ip ospf priority number на интерфейсе.
• Пять режимов работы OSPF доступны для NBMA сетей: nonbroadcast, point-to-multipoint RFC, broadcast, point-to-multipoint nonbroadcast и point-to-point (смотри таблицу [[1]]
• 11 различных типов OSPF LSA. Первые пять наиболее часто используемые: LSA 1 (router, генерируются каждым маршрутизатором), LSA 2 (network, генерируются DR), LSA 3 (summary, описывают маршруты зоны, генерируются ABR), LSA 4 (summary, описывают маршрут к ASBR, генерируются ARB) и LSA 5 (external, описывают маршруты к внешним получателям, генерируются ASBR).
• Три типа OSPF маршрутов: intra-area (O), interarea (O IA) и external (E1 или E2).
• Настройка OSPF LSDB overload защиты с использованием команды max-lsa maximum-number [threshold-percentage] [warning-only] [ignore-time minutes] [ignore-count countnumber] [reset-time minutes] (смотри здесь [[2]])
• Использование команды passive-interface type number [default] для предотвращения рассылки обновлений протокола маршрутизации через определённый интерфейс маршрутизатора. В OSPF такой интерфейс работает как stub и маршрутная информация OSPF ни принимается, ни расcылается через него.
• Как маршруты по-умолчанию могут быть использованы в OSPF, чтобы не было необходимости указывать маршруты ко всем destination. Преимущество - сокращение таблиц маршрутизации и LSDB при сохранении полной доступности. Для распространения маршрута по-умолчанию используется команда default-information originate [always] [metric metric-value] [metric-type type-value] [route-map map-name]
• Настройка суммирования маршрутов для оптимизации использования CPU, сокращения LSA flooding и сокращения размеров таблиц маршрутизации и LSDB. OSPF не выполняет автоматическое суммирования. Суммирование в OSPF может быть настроено на ABR с использованием команды area area-id range address mask [advertise | not-advertise] [cost cost] и на ASBR с использованием команды summary-address ip-address mask [not-advertise] [tag tag].
• Виртуальные каналы, которые используются для временного соединения (например, для починки) магистральной зоны в случае проблем или для подключения несмежной с магистральной зоной зоны. Виртуальные каналы настраиваются командой area' area-id virtual-link router-id [authentication [message-digest | null]] [hello-interval seconds] [retransmit-interval seconds] [transmit-delay seconds] [dead-interval seconds] [[authentication-key key] | [message-digest-key key-id md5 key]]. Для проверки используются команда show ip ospf virtual-links.
• В OSPF определено несколько тип зон: standard areas, backbone areas, stub areas, totally stubby areas, NSSA и totally stubby NSSA. (смотри табличку [[3]]). Для настройки stub используется команда area area-id stub. Для totally stub к этой команде добавляется ключевое слово no-summary. Команда area area-id nssa [no-redistribution][default-information-originate] [metric metric-value] [metric-type type-value][no-summary] используются для настройки NSSA. Ключевое слово no-summary используется только на ABR.
• Типы аутентификации в OSPF: null, simple password authentication (также называемая plain-text authentication) и MD5. Для решения проблем используется команда debug ip ospf adj.
• Команды для настройки simple password аутентификации в OSPF:
  • Команда на интерфейсе ip ospf authentication-key password
  • Команда на интерфейсе ip ospf authentication или команда area area-id authentication в конфигурации маршрутизатора.
• Команды для настройки аутентификации по MD5:
  • ip ospf message-digest-key key-id md5 key на интерфейсе.
  • ip ospf authentication message-digest на интерфейсе. Или команда area area-id authentication message-digest на интерфейсе.