Erarbeiten Sie zuerst die Idee, und nutzen Sie dann die nächste Aktivität, um sie zu überprüfen.
Wie OSPF eine Routingtabelle aufbaut
Nachbarn, Link-State-Advertisements und die Shortest-Path-Berechnung - was jeder Router lernt, und warum er es alles lernen muss.
Was Sie können werden
- Die drei Stufen zwischen zwei sich treffenden Routern und dem Erscheinen einer Route beschreiben
- Erklären, was jeder Router in einer Area hält, und warum es identisch ist
- Einen Adjacency-Status lesen und sagen, ob er gesund ist
- Vorhersagen, welchen Pfad OSPF anhand von Interface-Kosten wählt
Zuvor: Sie sollten eine statische Route schreiben können und erklären können, warum statisches Routing nicht skaliert - siehe "Eine statische Route schreiben" und "Warum statisches Routing nicht skaliert".
Warum es wichtig ist: OSPF ist das Routingprotokoll, dem Sie am ehesten innerhalb einer einzelnen Organisation begegnen, und es ist dasjenige, das die Prüfung am eingehendsten testet. Fast jeder OSPF-Fehler ist eines von drei Dingen, die in der folgenden Sequenz schiefgehen, daher ist das Kennen der Sequenz der Großteil der Diagnose.
Bei einer statischen Route teilen Sie einem Router eine Tatsache mit. OSPF ist, dass jeder Router jedem anderen Router alles erzählt, was er weiß, und dann erarbeitet jeder von ihnen unabhängig die Antwort. Das klingt nach mehr Arbeit, und das ist es auch — aber es ist Arbeit, die die Router machen, und sie passiert jedes Mal automatisch wieder, wenn sich das Netzwerk ändert.
Um von „Zwei Router sind miteinander verkabelt“ zu „Eine Route erscheint in der Tabelle“ zu gelangen, dauert drei Schritte. Bei fast jedem OSPF-Problem handelt es sich um eines dieser drei Probleme, weshalb es sich lohnt, sie benennen zu können.
Stufe eins — finde einen Nachbarn
Jede OSPF-fähige Schnittstelle sendet in regelmäßigen Abständen ein kleines Hallo-Paket. Wenn sich zwei Router gegenseitig hören, vergleichen sie ihre Notizen. Stimmen mehrere Einstellungen überein, werden sie zu Nachbarn; wenn einer von ihnen anderer Meinung ist, bleiben sie sich fremd und es werden überhaupt keine Routen ausgetauscht.
| Einstellung | Was passiert, wenn es anders ist |
|---|---|
| Bereichsnummer | Die Router sehen sich gegenseitig Hallo und lehnen sie ab |
| Hallo und tote Intervalle | Nachbarn bilden sich und fallen dann immer wieder |
| Subnetz und Maske auf dem Link | Hallo werden nicht einmal empfangen |
| MTU | Die Adjazenz erreicht ExStart und stoppt dort |
| Authentifizierung, falls konfiguriert | Hallos werden stillschweigend verworfen |
Stufe zwei - tausche die Karte aus
Sobald die beiden Router nebeneinander liegen, tauschen sie Link-State-Advertising aus. Ein LSA ist eine kleine Faktenaussage: „Ich bin dieser Router, ich bin mit diesem Netzwerk verbunden, und das zu diesem Preis“. Jeder Router überflutet das, was er hört, weiter, sodass innerhalb weniger Sekunden jeder Router in der Umgebung dieselbe Sammlung von Anweisungen speichert.
Diese Sammlung ist die Link-State-Datenbank, und das ist die Eigenschaft, die OSPF zu dem macht, was es ist - jeder Router in einem Bereich enthält eine identische Datenbank. Keine Routenliste, sondern eine Beschreibung der Topologie. Zwei Router, die sich bezüglich der Datenbank nicht einig sind, sind ein Fehler und eines der ersten Dinge, die überprüft werden müssen.
Stufe drei - führen Sie die Berechnung durch
Jeder Router führt dann den Algorithmus für den kürzesten Pfad über diese Datenbank aus, platziert sich selbst im Stammverzeichnis und ermittelt den günstigsten Weg zu jedem Ziel. Die Ergebnisse werden zu Routing-Tabelleneinträgen. Da jeder Router von derselben Datenbank, aber von einem anderen Stammverzeichnis ausgeht, erhalten sie alle konsistente Antworten, ohne dass Routing-Tabellen jemals verglichen werden müssen.
Was „am kürzesten“ bedeutet
Die Metrik von OSPF sind die Kosten, und die Kosten werden von der Schnittstellenbandbreite abgeleitet — schnellere Verbindungen kosten weniger. Die Kosten eines Pfades sind die Summe der Kosten der ausgehenden Schnittstellen entlang des Pfades. Die Anzahl der Hops spielt dabei keine Rolle, und das ist der Punkt: Ein Pfad mit zwei Hops über schnelle Links ist besser als ein Pfad mit einem Hops über einen langsamen.
Zwei Wege und warum der längere gewinnt
Der Verkehr vom Hauptsitz zur Lagerhalle kann direkt über die gemietete Leitung zum Preis von 64 oder über den Showroom über zwei Verbindungen erfolgen, die jeweils 10 kosten. OSPF wählt den Showroom-Pfad, die Gesamtkosten 20, obwohl es zwei Hops statt einer sind. Es zählt keine Hops — es erhöht die Kosten, und 20 schlägt 64.
Es einschalten
router ospf 1
router-id 10.30.0.1
network 10.30.0.0 0.0.0.3 area 0
network 10.30.10.0 0.0.0.255 area 0
Jede Netzwerkanweisung macht zwei Dinge gleichzeitig, und wenn sie zusammengeführt werden, führt dies später zu Verwirrung. Es aktiviert OSPF auf jeder Schnittstelle, deren Adresse in diesen Bereich fällt, und es kündigt diesen Bereich dem Rest des Bereichs an. Eine Schnittstelle, auf die keine Netzwerkanweisung zutrifft, ist für OSPF in beide Richtungen unsichtbar.
Bereich 0
Bei einem einflächigen Design befindet sich alles im Bereich 0, dem Rückgrat. Es gibt Bereiche, um zu verhindern, dass die Datenbank in einem großen Netzwerk unbegrenzt wächst. Unterhalb von ein paar Dutzend Routern bringt es nichts, wenn man einen Router aufteilt. Beginnen Sie im Bereich 0 und fügen Sie Bereiche hinzu, wenn die Datenbank zum Problem wird.
Den Staat lesen
show ip ospf neighbor
# Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface
# 10.30.0.2 1 Full/DR 00:00:34 10.30.0.2 GigabitEthernet0/0
show ip route
# O 10.30.40.0/24 [110/74] via 10.30.0.2, GigabitEthernet0/0
| Bundesland | Bedeutung |
|---|---|
| Voll | Gesund. Datenbanken sind synchronisiert. |
| 2-WAY | Normal auf einem gemeinsamen Segment zwischen zwei nicht benannten Routern. |
| ExStart | Hier festzusitzen bedeutet fast immer, dass die MTU nicht übereinstimmt. |
| Initiieren | Hallos gehen nur in eine Richtung. Prüfen Sie die Filterung und Adressierung. |
| Nach unten | Überhaupt kein Hallo. Überprüfe die Schnittstelle und die Netzwerkanweisung. |
Eine Nachbarschaft, die sich gebildet hat, und eine Route, die nie kam
berichtet, dass die neue Lagerverbindung seit einer Stunde in Betrieb ist und die Bodenmaschinen immer noch nicht von der Zentrale aus erreichbar sind. In der Nachbartabelle wird Voll angezeigt, sodass die Verbindung und die Nachbarschaft in Ordnung sind. Der Warehouse-Router hat einfach keinen Netzwerkanschluss, der 10.30.40.0/24 abdeckt, also hat er die Etage nie jemandem bekannt gegeben. Stufe eins war erfolgreich und Stufe zwei hatte nichts zu tragen.
Fachbegriffe
- Adjazenz
- Eine synchronisierte Beziehung zwischen zwei OSPF-Routern, über die Link-State-Advertisements ausgetauscht werden.
- LSA
- Link-State-Werbung. Die Aussage eines Routers darüber, an was er angeschlossen ist und zu welchen Kosten.
- Link-State-Datenbank
- Die gesammelten LSAs für einen Bereich. Identisch auf jedem Router in diesem Bereich.
- Kosten
- Die OSPF-Metrik, abgeleitet aus der Schnittstellenbandbreite und summiert entlang eines Pfads. Niedrigere Gewinne.
- Router-ID
- Die 32-Bit-ID, unter der ein Router in OSPF bekannt ist, wird wie eine IPv4-Adresse geschrieben.
Wichtigste Erkenntnisse
- OSPF geht zum Nachbarn, dann zur Datenbank, dann zur Berechnung — Fehler stecken in einem der drei.
- Mehrere Einstellungen müssen übereinstimmen, bevor eine Adjazenz entsteht; Gebiet und MTU sind die üblichen Schuldigen.
- Jeder Router in einem Gebiet verfügt über eine identische Link-State-Datenbank, die die Topologie beschreibt.
- Die Kosten ergeben sich aus der Bandbreite und werden entlang des Pfades summiert. Weniger Hops bedeuten also nicht, dass weniger Hops kürzer sind.
- Eine Netzwerkanweisung aktiviert OSPF auf einer Schnittstelle und kündigt diesen Bereich an.
- Eine vollständige Nachbarschaft beweist, dass die Nachbarn zustimmen, nicht dass etwas beworben wird.
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