Im Video-Tutorial haben wir Abschnitt 2.4 des ICND2-Themas studiert, in dem ich auf sehr leicht zugängliche Weise beschrieben habe, wie das OSPF-Protokoll funktioniert, wie Nachbarbeziehungen von Routern gebildet und Routing-Tabellen erstellt werden. Heute werden wir uns etwas eingehender mit der Theorie der Angelegenheit befassen. Anschließend werden wir zu Packet Tracer übergehen und die Netzwerktopologie einrichten.
Wenn wir über das allgemeine gemeinsame Medium sprechen, meinen wir oft das Internet. Stellen Sie sich ein Netzwerk vor, das aus 4 Routern besteht, von denen jeder mit einem Switch verbunden ist. Der Switch ist ein allgemeines Übertragungsmedium, da dank des Switches die vom R1-Router gesendete Nachricht von allen anderen Geräten „gehört“ wird.
Alle Router sind OSPF-Geräte, die so konfiguriert sind, dass sie eine Multicast-Adresse akzeptieren. Dies ist das Problem, da in diesem Netzwerk zu viel Datenverkehr generiert wird, da jeder Router versucht, alle ihm bekannten Routen mit dem Rest zu teilen. Die LSDB-Synchronisation verbraucht sehr viel Verkehr. Dies ist eine äußerst ineffiziente Nutzung der Kommunikationskanäle und eine Verschwendung von Bandbreite. OSPF löst dieses Problem, indem einer der Router als dedizierter designierter Router-DR-Router in der Broadcast-Domäne und der andere als Backup-designierter Router ausgewählt wird. Backup-designierter Router, BDR. In diesem Fall teilen sich die Router die Basen nicht mit jedem, sondern übertragen ihre LSDBs nur an DR. und er teilt sie bereits mit anderen Geräten. Gleichzeitig wird der Netzwerkverkehr bei Verwendung von OSPF erheblich reduziert.
Die DR-Auswahl erfolgt nach Kriterien, von denen eines die Router-ID ist. Router-ID. In der letzten Lektion habe ich darüber gesprochen, wie die Parameter der Nachrichten der Hello-Router übereinstimmen müssen, um eine Nachbarschaft herzustellen. Dies gilt also nicht für die OSPF-Prozess-ID, zu der die Router-Schnittstelle gehört. Der erste Router R1 kann die Kennung 1 und der zweite Router R2 die Kennung 2 haben, dh zwei benachbarte Router können unterschiedliche Kennungen haben.
Anmerkung des Übersetzers: Die Cisco IOS-Software kann mehrere OSPF-Prozesse auf demselben Router ausführen, und die OSPF-Prozess-ID unterscheidet einfach einen Prozess von einem anderen.
Gleichzeitig richten Router problemlos eine Nachbarschaft ein, da die Kennung des OSPF-Prozesses lokal von Bedeutung ist und der erste Router unter Nummer 1 und der zweite unter Nummer 2 am OSPF-Prozess teilnehmen kann.
Wenn diese beiden Router an der Auswahl eines dedizierten Routers teilnehmen, wird ein Router mit einer großen Prozess-ID = 2 zu DR, da die Priorität einen höheren Wert hat, und ein Router mit einer Prozess-ID = 1 wird zu BDR. In den meisten Fällen sind die Prozess-IDs unterschiedlich, können jedoch manchmal übereinstimmen. In diesem Fall wird zur Auswahl von DR der zweite Parameter verwendet - die Router-ID Router-ID oder RID. Ein Router mit einem großen RID-Wert wird zu DR
Die Notwendigkeit eines Backup-Routers erklärt sich aus der Tatsache, dass die Rolle von DR sehr wichtig ist. Wenn der dedizierte Router ausfällt, tritt der BDR sofort an seine Stelle und ein neuer BDR wird ausgewählt. Wenn in diesem Fall die DR-Rolle auf den R3-Router übertragen wird und der frühere DR R4-Router wieder betriebsbereit ist, wird ihm sofort die BDR-Rolle zugewiesen. Wenn also der Router fehlgeschlagen und neu gestartet, wird die vorherige Rolle nicht automatisch an ihn zurückgegeben, da in seiner Abwesenheit bereits neue „Auswahlmöglichkeiten“ für DR im Netzwerk stattgefunden haben. Auch wenn ein Router mit besseren Eigenschaften als der aktuelle DR-Router R3 im Netzwerk angezeigt wird, ist dies beispielsweise R1 oder R2, dann dieser Router Kein BDR, und der Router R3 noch die Rolle des „Master“ spielen, während er wird es nicht versäumen. Wenn R4 zum Netzwerk zurückkehrt, überträgt der R3-Router die DR-Rolle nicht an das Netzwerk, obwohl R4 bessere Eigenschaften aufweist. In der letzten Lektion haben wir die vollständige Nachbarschaft oder die vollständige Nachbarschaft besprochen. Die Beziehung zwischen dem DR und dem Rest der Geräte ist immer eine vollständige Nachbarschaft.
Ich werde den Fehler in der unteren Zeile korrigieren - es sollte nicht FULL / BDR sein, sondern FULL / BDR, da es die volle Nachbarschaft zum dedizierten Backup-Router anzeigt. Kanäle mit R2- und R3-Routern werden als Kommunikationsleitungen mit vollständiger Nachbarschaft zu anderen Geräten bezeichnet. Auf der BDR-Seite sieht die Topologie folgendermaßen aus: FULL / DR in Bezug auf DR, dh vollständige Nachbarschaft zu DR, und FULL / DROTHER in Bezug auf andere Router.
Aus Sicht des R2-Routers werden die Nachbarschaftsbeziehungen auf diese Weise aufgebaut - ich entschuldige mich für die Fehler, jetzt werde ich sie beheben. FULL / DR-Beziehungen werden mit DR mit einem Backup-FULL / BDR-Router hergestellt, und mit R1 werden bidirektionale Kommunikation und DROTHER hergestellt.
Ich stelle fest, dass, wenn die Geräte nicht DR oder BDR sind, unter dem OSPF-Protokoll immer eine bidirektionale 2WAY-Kommunikation zwischen ihnen hergestellt wird. Der Verbindungstyp 2WAY / DROTHER bedeutet, dass bei Auswahl des Routers R2 als DR oder BDR die Parameter der Router R1 und R2 weiterhin übereinstimmen. Geräte müssen keine LSAs austauschen, als ob eine einfache bidirektionale Kommunikation hergestellt worden wäre, aber die Verbindung wechselt sofort in den vollständigen Adjazenzstatus. Eine ähnliche Situation tritt auf, wenn Sie die Netzwerktopologie aus Sicht des R1-Routers betrachten.
Dies sollte die Nachbarschaft zwischen Routern im Netzwerk dieser Topologie sein. Alle Geräte senden einen LSA an einen dedizierten DR-Router, und dieser teilt diese Daten bereits mit anderen Netzwerkgeräten und aktualisiert die vorhandenen Informationen. Dies verhindert die ineffiziente Nutzung der Netzwerkbandbreite.
OSPF erstellt 3 Datenbanken. Die erste ist die Adjacency Database-Datenbank für benachbarte Geräte, die die Nachbartabelle des Neighbor Table-Routers enthält, dh eine Liste aller Geräte, mit denen der Router eine bidirektionale Verbindung hergestellt hat. Diese Basis benötigt kein spezielles Studium, Sie müssen nur über ihre Existenz Bescheid wissen. Dieses Konzept bezieht sich mehr auf das CCNP-Kursniveau als auf CCNA.
Die zweite ist die LSDB-Link-Layer-Datenbank, die wir kürzlich überprüft haben. Es enthält alle Informationen über den Status der Kanäle aller Router, dh die allgemeine Netzwerktopologie. Alle Router haben dieselbe LSDB, d. H. Dieselbe Topologietabelle. Beachten Sie, dass in Packet Tracer der Befehl zur Überprüfung der Topologietabelle nicht funktioniert. Sie müssen es jedoch nicht überprüfen, sondern nur über die Existenz dieser Datenbank Bescheid wissen.
Die dritte Weiterleitungsdatenbank enthält Routing-Tabellen - Listen von Routen, die von jedem Router mithilfe des SPF-Algorithmus generiert wurden. Daher sollten Sie sich der Existenz von 3 Datenbanken und drei OSPF-Tabellen bewusst sein.
Schauen wir uns nun die Konfiguration des Routers für die Arbeit mit OSPF an. Wie Sie sich aus dem RIP-Thema erinnern, ist das Schlüsselwort im Konfigurationsbefehl eines Routing-Protokolls das Wort „Router“. Jedes dynamische Routing-Protokoll beginnt mit diesem Wort.
Wenn wir RIP haben, wird der Befehl router rip verwendet, wenn OSPF router ospf ist und wenn EIGRP, dann router eigrp. Geben Sie im globalen Konfigurationsmodus den Befehl router ospf <process #> ein, wobei der Parameter in Klammern die Prozess-ID der Prozess-ID ist. Sobald Sie diesen Befehl eingeben, wechseln Sie sofort in den Unterbefehlsmodus des Routers. Wie im Fall von RIP verwenden wir außerdem das Netzwerkschlüsselwort und geben die Netzwerk-ID der Netzwerk-ID an.
In RIP haben wir einen vollständigen Klassenbezeichner wie 10.0.0.0 angegeben. und der Subnetzmaske machen sie hier dasselbe, aber anstelle der Subnetzmaske geben sie die inverse wcm-Maske - Platzhaltermaske an. Dann wird der Schlüsselwortbereich hinzugefügt - die Zone und ihre Nummer werden angezeigt. Wenn sich das Netzwerk in einer Zone befindet, ist seine Nummer immer 0. Bei Mehrfachzonen hat eine der Zonen eine Nullnummer und die anderen haben ihre Seriennummern, und alle anderen Zonen sollten mit Null verbunden sein, da dies die Hauptzone des Netzwerks ist.
Lassen Sie uns mit Packet Tracer ein kleines Netzwerk einrichten.
Ich habe die Schnittstellen der R1-R4-Router vorkonfiguriert, indem ich ihnen die IP-Adressen 192.168.1.1 - 192.168.1.4 und die Werte der Loopback-Schnittstellenschnittstellen Loopback-Schnittstelle 1.1.1.1, 2.2.2.2, 3.3.3.3 und 4.4.4.4 zugewiesen habe. Aufgrund des Vorhandenseins von Loopback-Schnittstellen wird die IP-Adresse dieser Schnittstellen als RID für jeden der Router akzeptiert, dh die Kennung des ersten Routers lautet Router-ID 1.1.1.1 usw.
Wechseln wir in den globalen Einstellungsmodus von Router 2. Ich gebe Router ospf in die Befehlszeile ein. Danach muss ich die Prozess-ID eingeben. Prozess-ID. Das System gab einen Hinweis aus, dass dies eine beliebige Zahl im Bereich von 1 bis 65535 sein kann. Ich wähle den Wert 1 und gebe den Befehl router ospf 1 ein. Geben Sie als Nächstes den Befehl network 192.168.1.0 0.0.0.255 ein.
Danach müssen Sie die Zonennummer Area ID eingeben, und da wir eine einzige Zone haben, gebe ich den Befehl network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 ein. Wir müssen auch die Loopback-Schnittstelle konfigurieren, also gebe ich network 2.2.2.2 ein.
Im vorherigen Befehl haben wir die Umkehrmaske 0.0.0.255 angegeben. Drei Nullen bedeuten, dass in unserem Fall die ersten drei Oktette einer IP-Adresse 192.168.1 sein sollten, dh für alle Geräte, auf denen das OSPF-Protokoll in diesem Netzwerk ausgeführt wird, gleich sein sollten. Somit kann jedes Gerät mit einer IP-Adresse der Form 192.168.1.x am SPF-Prozess teilnehmen.
Um Loopback zu konfigurieren, gebe ich Netzwerk 2.2.2.2 0.0.0.0 ein - dies bedeutet, dass wir alle 4 Oktette abgleichen und Bereich 0 hinzufügen müssen. Jetzt gehe ich zu den Einstellungen des R1-Routers und gebe die Befehle conf t, Router ospf 1, Netzwerk 192.168 ein .1.0 0.0.0.255 Bereich 0, Netzwerk 1.1.1.1 0.0.0.0 Bereich 0.
Seit wir das Setup mit den Routern R1 und R2 gestartet haben, hat die DR-Wahl bereits stattgefunden - sie wurde zu R2 und R1 wurde zu BDR. Als nächstes konfiguriere ich R3 mit ähnlichen Befehlen: conf t, Router OSPF 1, Netzwerk 192.168.1.0 0.0.0.255 Bereich 0, Netzwerk 3.3.3.3 0.0.0.0 Bereich 0 und R4 Router durch Eingabe von conf t, Router OSPF 1, Netzwerk 192.168.1.0 0.0.0.255 Bereich 0, Netzwerk 4.4.4.4 0.0.0.0, Bereich 0. Nun gehen wir in die R1-Einstellungen und geben den Befehl show ip route ein.
Hier sehen wir zwei Routen für die Router 2 und 3. Jetzt gebe ich den Befehl show ip ospf neighbours ein, um den vierten Router zu betrachten. Wie Sie sehen können, wird hier der SPF-Status für jeden Router angezeigt, der alle 10 Sekunden aktualisiert wird. Bei Router 3.3.3.3 wurden beispielsweise die ersten Informationen um 00:00:30 Uhr und die Aktualisierung um 00:00:39 Uhr empfangen. Dies bedeutet, dass der Hello-Timer 10s beträgt.
Jedes Mal, wenn Hallo eintrifft, wird die Totzeit auf 30 Sekunden eingestellt. Wir sehen, dass 3.3.3.3 BDR ist, 2.2.2.2 DR ist und mit 4.4.4.4 Router 1 eine bidirektionale Kommunikation hat und dies als DROTHER betrachtet. Ich gebe den Befehl show ip route ein, um einen Blick auf die Routing-Tabelle zu werfen.
Wie Sie sehen können, wurde Router 4.4.4.4 nicht angezeigt, daher werde ich versuchen, den Befehl clear ip ospf process zu verwenden. Ich werde den gleichen Befehl in den Einstellungen des R3-Routers und des R2-Routers eingeben.
Also haben wir die Daten gelöscht und den SPF-Prozess neu gestartet. Mal sehen, was passiert ist. Ich gebe die R4-Einstellungen ein und gebe den Befehl show ip ospf neighbours ein. Wie Sie sehen können, erwähnt der R4-Router DR nicht, da der Prozess nach dem Neustart selbst zu einem dedizierten Router wurde, da er die höchste Router-ID hat. Dementsprechend wurde der R3-Router BDR.
Verwenden wir den Befehl show ip route erneut. Wir sehen, dass R4 3 neue Routen zu den Routern 1,2 und 3 gelernt hat.
Gehen Sie nun zur R1-Einstellungskonsole und geben Sie den Befehl show ip ospf neighbours ein.
Wir sehen den Status der anderen 3 Router. Durch Eingabe des Befehls show ip route können Sie sehen, dass R1 die Routen zu seinen Nachbarn 2,3 und 4 gelernt hat.
Wie Sie sehen können, ist das Einrichten von OSPF sehr einfach, ebenso wie das Überprüfen der Einstellungen mit dem Befehl show ip ospf neighbours. Mit dieser Überprüfung können Sie feststellen, ob sich eine Nachbarschaft von Routern gebildet hat.
Probleme können in der Tatsache ausgedrückt werden, dass sich die Nachbarschaft gebildet hat, die Router sich in einem vollständigen Nachbarschaftszustand befinden, die Routing-Tabellen jedoch immer noch nicht aktualisiert werden. Der beste Weg, um dieses Problem zu beheben, besteht darin, den OSPF-Prozess mit dem Befehl clear ip ospf process zu bereinigen. Dies führt zum Start eines neuen Prozesses und zum wiederholten Austausch von SPF-Informationen, dh zum Aktualisieren der Routing-Tabellen.
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