ospf路由以及优化
OSPF协议原理及配置详解
OSPF协议原理及配置详解OSPF（Open Shortest Path First）是一种用于计算机网络中的内部网关协议（IGP），用于在大型网络中动态确定数据包的传输路径。
其算法基于Dijkstra最短路径算法，并支持IPv4和IPv6网络。
OSPF的工作原理如下：1. 链路状态数据库（Link State Database）：每个OSPF路由器都维护着一个链路状态数据库，其中存储了它所连接的所有网络的信息，包括链路的状态、带宽、延迟等。
每个OSPF路由器通过发送链路状态更新（Link State Update）将自己的链路状态信息告知其他路由器。
2.路由器之间的邻居关系建立：OSPF路由器之间通过邻居发现过程建立邻居关系。
当一个OSPF路由器启动时，它会向网络广播HELLO消息来寻找其他路由器。
当两个路由器之间收到彼此的HELLO消息时，它们可以建立邻居关系。
3. 路由计算：每个OSPF路由器通过收集链路状态信息来计算最短路径。
路由器将链路状态信息存储在链路状态数据库中，并使用Dijkstra 最短路径算法来确定到达目标网络最短路径。
4.路由更新：当链路状态发生变化时，OSPF路由器将会发送更新消息通知其他路由器。
其他路由器接收到更新消息后，会更新自己的链路状态数据库，并重新计算最短路径。
OSPF的配置如下：1. 启用OSPF协议：在路由器配置模式下使用"router ospf"命令启用OSPF协议。
2. 配置区域（Area）：将网络划分为不同的区域。
在配置模式下使用"area <区域号> range <网络地址> <网络掩码>"命令将网络地址加入到区域中。
3. 配置邻居：使用"neighbor <邻居IP地址>"命令来配置OSPF邻居关系。
邻居IP地址可以手动配置或通过HELLO消息自动发现。
网络路由配置优化-OSPF加快拓扑收敛的方式
OSPF加快拓扑收敛的方式①调整hello间隔时间和邻居失效间隔通过调增Hello间隔的大小，从而使hello报文交互间隔缩短，从而使邻居发现速度加快，同时也加快了DR选举的速度（Wait timer计时器为4倍的hello间隔）。
配置命令：interface G0/0/0ospf timer hello 5 单位秒通过调增邻居的失效间隔（dead时间），可以ospf路由器快速感知邻居失效，从而加快拓扑收敛。
配置命令：interface G0/0/0ospf timer dead 20 单位秒注意：失效间隔不能建议不能小于hello间隔。
至少2倍，防止链路拥塞发生丢包。
②修改网络类型在MA网络中，两台路由直连建立邻接关系，可以将MA网络类型改为P2P网络类型，不用选举DR，从而提高建立邻居的速度，达到网络快速收敛的目的。
配置命令：interface G0/0/0ospf network-type p2p③调整路由收敛的优先级加入有一些重要的业务路由，可以配置高优先级，先让起进行收敛，间接的加快了收敛，随着网络不断的发展，有一些重要的业务路由在网络发生故障时能够快速收敛（类似于视频流，语音电话等），通过配置OSPF路由的收敛优先级，允许用户配置特定路由的优先级，使这些路由能够比其他的路由优先收敛。
配置命令：ospf 1prefix-priority high ip-prefix 5Critical关键> high高>medium中等>low低级配置OSPF路由的收敛优先级后，OSPF路由可以按照优先级来计算和泛洪LSA、同步LSDB，从而提高路由收敛速度。
默认情况下：OSPF依次按区域内路由、区域间路由、自治系统外部路由顺序进行LSA计算，该命令可以计算OSPF的收敛优先级。
收敛优先级的优先级顺序为：critical>high>medium>low。
为了加速处理高优先级的LSA，泛洪过程中，需要按照优先级将相应的LSA分别存放在对应的critical、high、medium和low的队列中。
数据通信课件OSPF协议原理及配置(OSPF协议原理)
OSPF属于链路状态协议, 维护一个复杂的网络拓扑数据库， 采用SPF算法计算最优路由。
OSPF的网络类型分为：多点网络、点到点网络
OSPF的优点
无路由自环 可适应大规模网络 路由变化收敛速度快 支持区域划分 支持等值路由 支持验证 支持路由分级管理 支持以组播地址发送协议报文
OSPF 的相关概念（2）
Interface（协议接口）
运行OSPF协议的接口； 周期性的发送协议报文（Hello包），查找发现邻居（neighbor）。
指定路由器（DR）和备份指定路由器（BDR）
广播网络中为了减少OSPF同步链路状态信息的流量，根据接口优先级 自动选举一个DR和BDR来代表这个网络。
OSPF的工作过程（1）
运行OSPF协议，发现邻居；
交互链路状态信息（LSA），同步链路状态数据库 （LSDB），建立邻接关系；
运用SPF算法，计算最短路径树，生成路由。
OSPF的工作过程（2）
自治系统
接口启动OSPF
邻居列表
拓扑数据库
路由表
课程内容
OSPF概述 OSPF的一些概念 OSPF的工作过程
链接状态数据库（Link State Database）：
包含了网络中所有路由器的链接状态。它表示着整个网络的拓扑结构。
Neighboring Routers（邻居路由器）
直连网络中的OSPF路由器根据hello包自动形成邻居关系。
Adjacency（邻接关系）
在邻居关系的基础上，同步链路状态信息数据库后形成邻接关系。
Down State
Hello，我的router ID是10.75.0.1，没有看到邻居。
OSPF协议
OSPF协议简介OSPF（开放式最短路径优先）是一种内部网关协议（IGP），用于在大型企业网络或互联网中进行路由选择和转发。
它是一种链路状态路由协议，被广泛用于构建大规模的自治系统（AS）内部的动态路由网络。
OSPF的目标OSPF的设计目标是实现以下几个重要方面：1.可靠性：OSPF通过在网络中交换链路状态信息，实现了快速的网络收敛和故障恢复，以确保网络的高可靠性。
2.可扩展性：OSPF能够适应大型网络的扩展需求，支持分层设计和分区，使得网络可以灵活地增长和调整。
3.快速收敛：OSPF使用最短路径优先算法（SPF）来计算路由，能够快速选择最佳路径，并在网络拓扑发生变化时迅速收敛。
4.灵活的策略控制：OSPF提供了多种策略控制机制，如区域（Area）、路由汇总（Route Summarization）、路由过滤（Route Filtering）等，使得网络管理员能够根据实际需求进行灵活的路由控制。
OSPF的工作原理OSPF协议通过建立邻居关系、交换链路状态信息、计算最短路径和更新路由表等步骤来实现路由选择和转发。
1.邻居关系建立：OSPF路由器通过发送Hello报文来探测与相邻路由器之间的连接，建立邻居关系。
邻居关系的建立是通过交换Hello报文和协商参数来完成的。
2.链路状态信息交换：建立邻居关系后，OSPF路由器将链路状态信息（LSA）广播给邻居路由器，用于描述自身的链路状态和拓扑信息。
3.最短路径计算：OSPF路由器使用最短路径优先算法（SPF）来计算到达目的网络的最优路径，并生成路由表。
4.路由表更新：OSPF路由器根据最新的链路状态信息更新路由表，并将更新的路由信息发送给邻居路由器。
OSPF的优缺点OSPF协议具有以下优点和缺点：优点：‑高可靠性和快速收敛：OSPF能够快速收敛，自动适应网络拓扑的变化，并提供快速的故障恢复能力。
‑灵活的路由策略控制：OSPF支持多种路由策略控制机制，使得网络管理员能够根据实际需求进行灵活的路由控制。
数据通信网OSPF_和VRRP_联动引发次优路由问题分析
10Internet Communication互联网+通信随着高速铁路的快速发展，铁路系统在国民生产和生活中发挥越来越大的作用。
由于铁路系统具有部门多、地点分散、环境复杂等特点，为保证铁路系统的运输安全，铁路综合视频监控系统的稳定性和安全性尤为重要。
在赣深高铁综合视频监控系统中，数据通信网采用OSPF 和VRRP 协议进行联动，以保证综合视频监控服务器的正常运行，一旦设置不合理，数据通信网内极容易产生次优路由，严重影响综合视频监控服务器的正常运行，因此有必要对综合视频监控系统网络结构及协议进行深入分析。
一、网络结构赣深高铁综合视频监控系统网络结构，如图1所示。
图1 综合视频监控系统网络结构示意图接入路由器AR01作为综合视频监控网络的出口，由华为NE20E-S8担当；CE01和CE02作为综合视频监控服务器接入交换机，由华为S7706担当，三台设数据通信网OSPF 和VRRP 联动引发 次优路由问题分析备间运行OSPF 协议实现路由互通。
为确保综合视频监控系统的高可靠性和高可用性，综合视频监控服务器Server01和Server02之间采用热备的方式，同时每台服务器均采用双网卡主备模式，即同一时间仅有主网卡进行工作。
并且为了防止单台网关交换机故障影响，采用VRRP 协议实现综合视频监控服务器网关的虚拟化冗余备份[1]，在CE01和CE02上配置两个VRRP 备份组，其中备份组1的VIP（虚拟网关）作为Server01的网关，其Master（主用）路由设备为CE01；备份组2的VIP 作为Server02的网关，其Master 路由设备为CE02。
在网络正常状态下，工程建设人员为确保Server1的流量全部从CE01和AR01的直连链路转发，Server2的流量全部从CE02和AR01的直连链路转发，并且不允许两台Server 的流量在一条链路上转发。
工程建设人员在CE01和CE02的下行接口VLANIF 上均配置arp direct-route enable 的命令，通过基于ARP 表生成主机路由，CE01和CE02将Server01和Server02的主机路由分别通告给AR01，实现AR01路由表中关于Server01和Server02的主机路由下一跳分别为CE01和CE02。
ospf网络实施方案
ospf网络实施方案OSPF网络实施方案。
OSPF（Open Shortest Path First）是一种开放式的最短路径优先路由协议，它是一种基于链路状态的路由协议，具有快速收敛、高可靠性和灵活性的特点，被广泛应用于大型企业网络和互联网中。
在实施OSPF网络时，我们需要考虑网络拓扑结构、区域划分、路由器配置等多个方面，下面将介绍一种基于OSPF的网络实施方案。
首先，我们需要对网络进行合理的划分和规划。
在设计OSPF网络时，可以根据网络规模和复杂程度将网络划分为不同的区域，每个区域内部采用OSPF协议进行路由计算，不同区域之间通过区域边界路由器（ABR）和自治系统边界路由器（ASBR）进行连接。
通过合理的区域划分，可以减小路由器之间的路由信息交换，提高网络的稳定性和可扩展性。
其次，针对不同区域内部的路由器，需要进行OSPF协议的配置。
在配置路由器时，需要设置OSPF协议的相关参数，包括路由器ID、区域ID、Hello定时器、路由器优先级等。
通过合理的配置，可以确保路由器之间能够建立邻居关系，及时地进行路由信息的交换和更新。
此外，还需要考虑网络中的链路状态数据库（LSDB）同步和路由计算。
在OSPF网络中，每台路由器都会维护一个LSDB，其中包含了整个区域的拓扑信息。
当网络发生拓扑变化时，路由器之间会通过LSA（Link State Advertisement）进行LSDB的更新，然后进行SPF（Shortest Path First）算法的计算，得出最短路径树，并更新路由表。
因此，需要确保网络中的LSDB同步正常，路由计算准确，以保证数据包能够按照最优路径进行转发。
最后，还需要进行网络的监控和优化。
在实施OSPF网络后，需要对网络进行实时的监控和分析，及时发现和解决网络故障和性能问题。
可以通过网络管理系统（NMS）或者第三方监控工具对网络中的链路状态、路由器负载、链路带宽等进行监控，以及时调整网络配置，优化网络性能。
优化OSPF的配置命令
优化OSPF的配置命令
2、配置OSPF的接口参考带宽 ① [H3C] ospf 进程号 /*开启OSPF路由协议 ② [H3C-ospf-1] bandwidth-reference /*配置接口参考带宽，默认参考带宽为100Mbps 3、配置OSPF网络类型的命令 ① [H3C] int GigabitEthernet 0/0 /*进入到路由器的接口模式下 ② [H3C-GigabitEthernet0/0] ospf network-type { broadcast | nbma | p2mp | p2p } /*配置接口的网络类型
优化OSPF的配置命令
8、在ASBR上配置路由聚合 ① [H3C] ospf 进程号 router-id 自身的RID /*开启OSPF路由协议 ② [H3C-ospf-1] asbr-summary 聚合后网段 子网掩码 [not-advertise] /*参数not-advertise代表不向其它区域发布这条路由
优化OSPF的配置命令
6、OSPF引入默认路由的命令 ① [H3C-ospf-1] default-route-advertise [always] /*引入默认路由，加上always参数可产生一个描述默认路由的5类LSA发布出去 7、在ABR上配置路由聚合 ① [H3C] ospf 进程号 router-id 自身的RID /*开启OSPF路由协议 ② [H3C-ospf-1] area 区域号 /*配置OSPF区域号 ③ [H3C-ospf-1-area-0.0.0.1]abr-summary 聚合后网段 子网掩码 [advertise|not-advertise] /*参数advertise代表发布这条路由，not-advertise代表不发布这条路由
HCNP路由交换学习指南阅读笔记
《HCNP路由交换学习指南》阅读笔记1. HCNP路由交换学习指南概述《HCNP路由交换学习指南》是一本针对网络工程师和IT专业人士的实用指南。
本书详细介绍了路由与交换的基本概念、原理和技术，包括路由器、交换机、VLAN、三层交换、路由协议等内容。
通过阅读本书，读者可以掌握HCNP路由交换技术的基础知识，为进一步学习和实践奠定坚实的基础。
本部分主要介绍了路由与交换的基本概念、原理和技术，包括OSI参考模型、TCPIP协议族、路由选择策略等内容。
通过对这些基础知识的学习，读者可以更好地理解路由与交换的工作原理和实现方法。
本部分主要介绍了华为路由器的配置和管理方法，包括路由器的基本操作、接口配置、静态路由配置、动态路由协议等内容。
通过学习本部分内容，读者可以掌握路由器的基本配置和管理技巧，为实际网络环境的搭建和维护提供支持。
本部分主要介绍了华为交换机的配置和管理方法，包括交换机的基本操作、VLAN配置、端口安全配置等内容。
通过学习本部分内容，读者可以掌握交换机的基本配置和管理技巧，为实际网络环境的搭建和维护提供支持。
本部分主要介绍了三层交换技术的概念、原理和技术，包括三层交换的功能、接口技术、路由协议等内容。
通过学习本部分内容，读者可以了解三层交换在实际网络环境中的应用和作用，为提高网络性能和可靠性提供支持。
本部分主要介绍了高级路由与交换技术的概念、原理和技术，包括OSPF路由协议、ECMP技术、QoS技术等内容。
通过学习本部分内容，读者可以掌握高级路由与交换技术的应用和实现方法，为解决复杂网络环境的问题提供支持。
1.1 阅读目的我在阅读《HCNP路由交换学习指南》目的明确并带着强烈的学习愿望。
我意识到这是一本关于路由交换技术的专业指南，涵盖了从基础知识到高级应用的全面内容。
我的阅读目的主要有以下几点：掌握基础知识：我希望通过阅读本书，理解和掌握路由交换的基本概念、原理和工作方式。
这对于我后续深入学习网络技术和解决网络问题具有非常重要的基础性作用。
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OSPF配置---重分发---路由优化STUB NSSAR1的配置R1#noR1#config tR1(config)#hostname r1r1(config)#interface e0/0r1(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0r1(config-if)#no shur1(config)#interface e0/1r1(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0r1(config-if)#no shur1(config-if)#router ospf 10r1(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 10r1(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 10R2的配置R2#noR2#config tR2(config)#hostname r2r2(config)#interface e0/1r2(config)#interface e0/1r2(config-if)# ip address 192.168.20.2 255.255.255.0r2(config-if)# no shur2(config-if)#interface e0/2r2(config-if)# ip address 192.168.30.1 255.255.255.0r2(config-if)# no shur2(config-if)#router ospf 10r2(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 10 r2(config-router)#network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0R3的配置R3#noR3#config tR3(config)#hostname r3r3(config)#interface e0/2r3(config-if)#ip address 192.168.30.2 255.255.255.0r3(config-if)#no shur3(config-if)#interface e0/3r3(config-if)#ip address 192.168.40.1 255.255.255.0r3(config-if)#no shur3(config-if)#router ospf 10r3(config-router)# network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0 r3(config-router)# network 192.168.40.0 0.0.0.255 area 0R4的配置R4#noR4#config tR4(config)#hostname r4r4(config)#interface e0/3r4(config-if)#ip address 192.168.40.2 255.255.255.0r4(config-if)#no shur4(config-if)#interface e0/0r4(config-if)#ip address 192.168.50.1 255.255.255.0r4(config-if)#no shur4(config-if)#router ospf 10r4(config-router)#network 192.168.40.0 0.0.0.255 area 0 r4(config-router)#network 192.168.50.0 0.0.0.255 area 20R5的配置R5#noR5#config tR5(config)#hostname r5r5(config)#interface e0/0r5(config-if)#ip address 192.168.50.2 255.255.255.0r5(config-if)#no shur5(config-if)#interface e0/1r5(config-if)#ip address 192.168.60.1 255.255.255.0r5(config-if)#no shur5(config-if)#router ospf 10r5(config-router)# network 192.168.50.0 0.0.0.255 area 20r5(config-router)# network 192.168.60.0 0.0.0.255 area 20 Pc的配置查看每个路由器的路由表show ip route所有的路由都学习到了！！！使用vpc ping 192.168.60.1 测试连通性Ok通了！！！路由优化在AREA 20 上做stub注意！！！Stub区域不能出现自治系统边界路由器ASBR 不能是骨干区域AREA 0R4(config)#router ospf 10R4(config-router)#area 20 stub----------------------------------------------R5(config)#router ospf 10R5(config-router)#area 20 stub配置stub后使用show ip route 查看R5路由表可以看出在R5上注入了一条默认静态路由在R4上配置完全stub注意！！！完全stub只在ABR路由器上配置在R4上R4(config-router)#area 20 stub no-summary配置完全stub后使用show ip route 查看R5路由表路由表已经优化，只剩下直连路由，上注入了一条默认静态路由重分发静态路由转换开启R6 配置R6#enR6#config tR6(config)#interface e0/1R6(config-if)#ip address 192.168.60.2 255.255.255.0R6(config-if)#no shutdownR6(config-if)#interface e0/0R6(config-if)#ip address 192.168.70.1 255.255.255.0R6(config-if)#no shutdownR6(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.60.1 配置默认路由此时R5已经变成一个自治系统边界路由器ASBR , 所以要把之前在区域area20配置的stub 删掉R5的配置R5(config-if)#router ospf 10R5(config-router)#no network 192.168.60.0 0.0.0.255 area 20 删除R5(config-router)#no area 20 stubR5(config)#ip route 192.168.70.0 255.255.255.0 192.168.60.2 静态路由R5(config)#router ospf 10R5(config-router)#redistribute static subnets 静态重分发R5(config-router)#redistribute connected subnets metric-type 1R4删除stubR4(config)#router ospf 10R4(config-router)#no area 20 stubR4(config-router)#no area 20 stub no-summaryRIP和OSPF之间的重分发删除之前的R5和R6配置的静态路由，然后配置为动态RIPR6(config)#no ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.60.1 删除R6(config)#router ripR6(config-router)#network 192.168.60.0R6(config-router)#network 192.168.70.0R5的配置R5(config)#no ip route 192.168.70.0 255.255.255.0 192.168.60.2 删除R5(config)#router ospf 10R5(config-router)# no redistribute static subnets 删除R5(config-router)#no redistribute connected subnets metric-type 1 删除R5(config)#router ripR5(config-router)#network 192.168.60.0R5(config)#router ospf 10R5(config-router)#redistribute rip subnets 重分发转换R5(config-router)#exitR5(config)#router ripR5(config-router)#redistribute ospf 10 metric 6 重分发转换查看R5和R6的路由表全部经过R5的重分发学习到配置NSSA区域由于接入的R6使得区域area20已经不是末梢区域，R5已经变成一个自治系统边界路由器ASBRR4(config)#router ospf 10R4(config-router)#area 20 nssaR4(config-router)#area 20 nssa no-summaryR5(config)#router ospf 10R5(config-router)#area 20 nssa查看R4 R5 R6的路由表show ip route发现路由表已经得到优化了！！！！！！！！！！！！！！。