4.1【OSPF】NP十二班第七天OSPF的SPF算法&外部路由选择

SPF算法&外部路由选择

 LSDB经过描述一个有向图来描述网络拓扑结构

 

帧中继NBMA网络（非广播多路访问）

R2到R1的距离：10

 R2到R3的距离：10

计算设备到网段的距离

（R一、R二、R3在同一个网段以内）

 

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 SPF算法的步骤：

一、计算本身到达节点（路由器）的距离(transit、point-to-point、virtual-link)

二、计算到达叶子的距离（路由条目）的 距离(stubnet)

 

 1.首先计算R2到达R1的距离，10

2.计算R2到2的距离，节点的距离加上R1所通告的路由的距离，10+200=210，累加COST值

 

以RT1为根节点

 

1.以RTA为根节点

2.查看本身的Router LSA

分析与本身相邻节点的网络类型，生成候选列表

P-2-P:链接节点的链路

StubNet:路由

 

 

3.计算到根最短路径的相邻节点

一台设备以本身为根，首先去看本身发送的1类LSA，经过1类LSA去看有哪些链路信息是跟节点互联的，将这些链路信息所有放到候选列表里面，在候选列表中找出最短路径；把最短路径放到最优列表里面，同时将这个链路信息从这个候选列表里面删除掉，最优的放到最短路径树里面

 

4.RTA选择了RTB，如今RTA会去看RTB所通告的Router LSA，看RTB上面有哪些链路信息，看RTB所通告的Router LSA；在点到点里面，LinkID是邻居的router ID，能够经过这个去查邻居，RTB通告的LSA。

 

 5.经过RTB，进行扩展

经过1类LSA只能知道到达这个网段N6的距离，但并不知道这个网段上是否还有其余节点，经过DR通告的2类LSA，知道这个网络上有哪些节点信息

 

 经过这个2类LSA，知道这个网络上有哪些节点，下表的是网络上节点的router-id，而后能够把这些设备的router-id放到候选列表中

 

会保持COST值最小的 一个，3和4中随便选一个，好比如今把3放到最短路径树列表里面，能够获取一个LINK ID，根据这个LINK ID再去查，查到3多通告的一个router LSA，根据这个LSA再去看3所通告的一个链路信息

 

 

由于这个Transiet 10.3.1.1已经在最短路径树里面，把4放到候选列表里面，这样候选列表为空，再看4所通告的LSA，发现点到点（P-2-P）和TransNET（广播网）已经在最短生成树里面不须要放。

 6.经过计算把全部的最短路径树列表里面的LINK ID所有看完了，看完之后候选列表为空，能够画出图。经过第一轮计算，能够计算出这个网络上有哪些节点，能够把本身到节点的距离算出来

 

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7.第二步，须要看每个节点所经过的stubNet的链路类型，这些都是路由，累加就能够了，根据stubNet扩展叶子

 

 

经过这两轮计算，能够计算出到达节点和到达叶子的距离

 

为何2类LSA用的是DR接口的IP地址而不是DR设备的Router id?

由于每台设备都会用Router id去表示一个Router LSA，若是用Router ID做为LINK ID使用的话，在广播网里面可能只会找到DR设备所通告的Router LSA而找不到2类LSA， 为了区分2类LSA才用的接口IP地址，它的目的是须要将DR所通告的Router LSA和2类LSA所区分开，用不一样的地址来表示。

 

一边是广播网，一边是点到点，为何能够创建邻居传递LSA可是没有路由？

由于他们两个的SPF算法不同，算不出来路由

 

为何2类LSA用的是DR接口IP地址？

这种作法是用于区分DR所通告的1类和2类LSA

 

【实验配置】：一边是点到点，一边是广播网

 

53:40

把1改为广播网 ，2改为点到点

 

在R2上有1发送的Router LSA

  以R2为根，计算到达其余节点的距离，须要看R2本身所发送的Router LSA

R2#show ip ospf database router self-originate       //查看本身所发送的Router LSA

 

 有两条链路：第一条是 点到点的 类型，第二条是Stub Network

选点到点的类型，计算到达节点距离，须要将LINK ID和Metric放到候选列表里面；

接下来利用LINK ID去查本地的LSDB，这个LINK ID是对端设备的Router ID；

 

show ip ospf database 12.1.1.1

 此时，有一个Stub Net，有一个Transit ；把Transit Network放进去，把12.1.1.2放进去，这个Metric是10，再去查12.1.1.2

 

show ip ospf database network 12.1.1.2

会发现并无LSA，因此会形成节点计算有问题

 

经过一步一步来查，会发现没法执行SPF算法，两边能够正常 创建邻居有LSA但没有路由条目。

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若是在IOU2上把e0/0的点到点网络类型改成NBMA非广播网是否能够创建邻居关系是否能够计算路由？

 调整Hello时间

 show ip route ospf

 会发现有路由，由于广播网和非广播的计算方法同样的，在广播网和非广播网里面都会选举DR和BDR，可是一边点到点，一边非广播不行。

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5类LSA

AS  External  LSA

每一条外部路由都会生成一条5类LSA去表示

 show  ip ospf database external 1.1.1.0    看详细信息 

 Metric Type :2  //表明2类的外部路由：OE1 或者OE2

Metric:20             //种子度量，无论重分发什么路由Metric值都是20

 

Forwadr Address:转发地址

External Route Tag:外部路由的标签

4) AS external LSA：

 

R2#show ip ospf database external 1.1.1.0

 

            OSPF Router with ID (23.1.1.2) (Process ID 1)

 

                Type-5 AS External Link States

 

  Routing Bit Set on this LSA in topology Base with MTID 0

  LS age: 241

  Options: (No TOS-capability, DC, Upward)

  LS Type: AS External Link

  Link State ID: 1.1.1.0 (External Network Number )

  Advertising Router: 12.1.1.1

  LS Seq Number: 80000001

  Checksum: 0x424C

  Length: 36

  Network Mask: /24

        Metric Type: 2 (Larger than any link state path) \\有两种metric type，分别是1和2。

        MTID: 0 

        Metric: 20  \\思科中全部引入的路由的默认metric值为20，称为种子度量，能够手工修改。

        Forward Address: 0.0.0.0 \\转发地址，能够避免次优路径。

        External Route Tag: 0 \\为外部路由增长TAG，便于路由控制。

 

 5类LSA中什么状况下才会填充FA地址？ （ FA地址就是填充外部路由下一跳的地址，若是外部路由没有下一跳则FA地址为空）

 一、将到达外部路由下一跳的出接口宣告进OSPF

 二、接口的类型不能是点到点或者点到多点

 三、接口不能是一个PASSIVE接口

 

 注：若是5类LSA中填充了FA地址，那么外部路由只计算到达FA的距离，不计算到达ASBR的距离。

 

 计算FA地址的前提条件：到达FA地址的路由必须是OSPF域内或者域间路由，其它类型的路由不能参与计算。这么作的缘由是为了不选路形成的环路问题。

 

 

默认状况下重分发进OSPF的外部路由类型为OE2，OE2不累加转发链路COST，而OE1是累加转发链路COST值。因此OE1比OE2更加精确。

 

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OSPF中为何会出现次优路径？Forwarding Address怎么填充？