OSPF单区域是指将整个自治系统(AS)内的所有路由器划分到同一个逻辑区域(Area 0,即骨干区域)中运行的OSPF协议模式。以下是其核心要点:
一、定义与核心特点
区域统一性
所有路由器均属于同一区域(Area 0),通过共享链路状态数据库(LSDB)同步网络拓扑信息。
简化路由计算
每个路由器基于LSDB独立计算最短路径树(SPF树),无需依赖区域边界路由器(ABR)传递路由信息。
二、工作机制
邻居关系建立
相邻路由器通过交换Hello包(包含路由器ID、区域ID等参数)建立邻居关系,需满足区域ID一致等条件。
链路状态通告(LSA)泛洪
路由器向邻居发送LSA,描述链路类型(如以太网、点到点)、开销等状态信息,LSA在整个区域内泛洪更新LSDB。
避免复杂分层
单区域无需划分多区域,省去了ABR和虚链路配置,减少跨区域通信开销
实验目的:
1. 实现单区域OSPF的配置
2. 描述OSPF在多路访问中邻居关系建立的过程
实验步骤:
1. 对路由器重命名
2. 配置路由器接口IP地址
3. 运行OSPF
4. 查看使能OSPF的接口
display ospf interface all
5. 查看当前设备邻居关系状态
display ospf peer
6. 查看当前设备LSDB
display ospf lsdb
配置IP地址
R1的配置
<Huawei>sys
[Huawei]undo info-center enable
Info: Information center is disabled.
[Huawei]sysname AR1
[AR1]int g0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.1 24
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR1]interface LoopBack 0
[AR1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 24
[AR1-LoopBack0]q
运行OSPF
R1的配置
[AR1]ospf router-id 1.1.1.1
[AR1-ospf-1]area 0
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.0 0.0.0.255
[AR1-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[AR1-ospf-1]
R2的配置
<Huawei>sy
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname AR2
[AR2]int g0/0/0
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 23.1.1.2 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR2]int g0/0/1
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 12.1.1.2 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]undo shutdown
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]q
[AR2]interface LoopBack 0
[AR2-LoopBack0]ip address 2.2.2.2 24
[AR2-LoopBack0]q
运行OSPF
R2的配置
<AR2>sy
[AR2]ospf router-id 2.2.2.2
[AR2-ospf-1]area 0
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.0 0.0.0.255
[AR2-ospf-1-area-0.0.0.0]q
R3的配置
<Huawei>sy
[Huawei]undo info-center enable
[Huawei]sysname AR3
[AR3]int g0/0/1
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]ip address 23.1.1.3 24
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]undo shutdown
[AR3-GigabitEthernet0/0/1]q
[AR3]interface LoopBack 0
[AR3-LoopBack0]ip address 3.3.3.3 24
[AR3-LoopBack0]q
运行OSPF
R3的配置
[AR3]ospf router-id 3.3.3.3
[AR3-ospf-1]area 0
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 3.3.3.0 0.0.0.255
[AR3-ospf-1-area-0.0.0.0]q
[AR3-ospf-1]q
在R1上查看当前设备所有激活的ospf的接口信息
进程ID与Router ID:
OSPF进程ID为1,表明这是该设备上运行的第一个OSPF实例。
Router ID为1.1.1.1,这是该路由器在OSPF网络中的唯一标识符。
Area: 0.0.0.0 :区域0
MPLS TE状态:(MPLS TE not enabled):
显示“MPLS TE not enabled”,意味着多协议标签交换流量工程(MPLS TE)没有在该OSPF进程中启用。MPLS TE通常用于在网络中创建显式路径,以实现更精细的流量控制和优化。
接口分析
Interface: 12.1.1.1 (GigabitEthernet0/0/0)
类型: Type: Broadcast :接口类型为广播(Broadcast),这通常意味着该接口连接到一个共享介质网络(如以太网),其中多个设备可以相互通信。
接口状态:State: BDR:(Backup Designated Router,备份指定路由器),在OSPF的广播网络中,会进行DR(Designated Router,指定路由器)的选举,以减少各路由器之间的OSPF通信量。BDR是DR的备份,当DR出现故障时,BDR会成为新的DR。
开销与MTU:
MTU: 1500 :MTU为1500,这是该接口可以传输的最大数据包大小(以字节为单位)。
Cost: 1 :接口开销为1,这是OSPF用于计算最短路径的度量值。开销越低,路径越优先。
优先级与DR信息:
接口优先级为1,这是用于DR选举的优先级值。优先级越高,成为DR的可能性越大。
指定路由器为12.1.1.2(DR),BDR:备份指定路由器为12.1.1.1(即本路由器)。
Timers: Hello 10:每10秒发送一个hello包
Dead 40:消亡时间为40秒
Poll 120:120秒为默认周期向邻居发送hello包,确认其是否存活。
Retransmit 5 :重传间隔,默认值为5秒
Transmit Delay 1 :延迟,默认值为1秒
Hello计时器、Dead计时器、Poll计时器、重传计时器和传输延迟等参数用于控制OSPF邻居关系的建立和维护。
还回接口1.1.1.1(LoopBack0)
类型与状态:
Type: P2P:接口类型为点对点(P2P),这意味着该接口直接连接到另一个设备,没有中间设备或共享介质。
State: P-2-P:接口状态为P-2-P,这是点对点接口的正常状态。
在R1查看当前设备的邻居状态
OSPF进程信息:
OSPF进程ID为1,Router ID为1.1.1.1。
邻居信息:
邻居所在的区域是Area 0.0.0.0。
邻居通过接口12.1.1.1(GigabitEthernet0/0/0)进行通信。
邻居详细信息:
邻居的Router ID是2.2.2.2。
邻居的IP地址是12.1.1.2。
邻居的状态是Full,表示邻居关系已经完全建立。
邻居是主路由器(Master),优先级为1。
指定路由器(DR)是12.1.1.2,备份指定路由器(BDR)是12.1.1.1。
MTU(最大传输单元)为0。
计时器信息:
死亡计时器(Dead timer)将在27秒后到期。
重传计时器间隔(Retrans timer interval)为5秒。
邻居已经上线9分钟23秒。
认证序列:
认证序列号为[0 ],表示OSPF邻居之间的没有认证信息。
OSPF进程ID为1,Router ID为1.1.1.1。
数据库区域(Area)为0.0.0.0。
显示了不同类型的链路状态条目,包括Router和Network类型。
Router类型条目(路由器LSA):
LinkState ID和AdvRouter(广告路由器)均为2.2.2.2,年龄(Age)为674,长度(Len)为60,序列号(Sequence)为80000009,度量值(Metric)为1。
LinkState ID和AdvRouter均为1.1.1.1,年龄为675,长度(Len)为48,序列号(Sequence)为80000005,度量值(Metric)为1。
LinkState ID和AdvRouter均为3.3.3.3,年龄为671,长度(Len)为36,序列号(Sequence)为80000004,度量值(Metric)为1。
Network类型条目(网络LSA):
LinkState ID为23.1.1.3,AdvRouter为3.3.3.3,年龄为671,长度(Len)为32,序列号(Sequence)为80000002,度量值(Metric)为0。
LinkState ID为12.1.1.2,AdvRouter为2.2.2.2,年龄为676,长度(Len)为32,序列号(Sequence)为80000001,度量值(Metric)为0
Destination(目的地):表示目标网络的IP地址和子网掩码。
Cst(开销):表示到达该目的地的代价。
Type(类型):表示路由类型,如Stub(存根路由)或Transit(传输路由)。
NextHop(下一跳):表示到达该目的地的下一跳路由器的IP地址。
AdvRouter(广告路由器):表示发布该路由的路由器IP地址。
Area(区域):表示该路由所属的OSPF区域