华为路由器OSPF域内路由SPF计算

本篇我们主要来介绍一下OSPF如何计算区域内路由,主要包括如何使用Network-LSA和Router-LSA来描
述拓扑信息和路由信息,以及如何构建SPF最短路径树。我们以下图中的拓扑为例,拓扑中既有以太链路,
也有P2P串行链路,我们需要了解不同链路类型中OSPF对网络拓扑信息的描述方法,进而能够快速的掌握
SPF树的计算过程。本篇我们就对以下几点来做一个详细的介绍。这里我们预先将网络配置完成,整个拓
扑处在OSFP进程1区域0当中。 ● Router-LSA描述P2P网络 ● Router-LSA描述广播型网络 ● Network-LSA描述广播型网络 ● OSPF区域内LSDB ● 构建SPF树
Router-LSA描述P2P网络
1、首先看一下P2P网络中的Router-LSA中的信息,我们以R5为例,使用下面的命令查看。
dis ospf lsdb router self-originate 
Type      : Router    ##LSA类型
Ls id     : 5.5.5.5   ##链路状态ID
Adv rtr   : 5.5.5.5   ##产生此LSA的路由器RID
Ls age    : 1069   
Len       : 84 
Options   :  E  
seq#      : 80000005 
chksum    : 0x69c
Link count: 5

2、Router-LSA中的拓扑信息(部分)
* Link ID: 2.2.2.2        ##邻居路由器的RID
  Data   : 192.168.45.5   ##宣告该Router-LSA的路由器接口的IP地址
  Link Type: P-2-P        ##链路类型
  Metric : 48             ##开销值

3、Router-LSA中的路由信息(部分)
* Link ID: 192.168.45.0   ##该Stub网络的IP地址
  Data   : 255.255.255.0  ##该Stub网络的网络掩码
  Link Type: StubNet      
  Metric : 48             ##开销值
  Priority : Low
Router-LSA描述广播型网络
1、我们以R1为例,先将R1的S4/0/0端口shutdown,然后使用以下命令查看。
dis ospf lsdb router self-originate

2、Router-LSA中的拓扑信息
Type      : Router     ##LSA类型
Ls id     : 1.1.1.1    ##链路状态ID
Adv rtr   : 1.1.1.1    ##产生此LSA的路由器的RID
Ls age    : 30 
Len       : 48 
Options   :  E  
seq#      : 8000000e 
chksum    : 0x91a3
Link count: 2
* Link ID: 192.168.12.2    ##DR的接口IP地址
  Data   : 192.168.12.1    ##宣告该Router-LSA的路由器接口的IP地址
  Link Type: TransNet     
  Metric : 1 

3、在这个Router-LSA,与P2P的的相比,只有拓扑信息,没有路由信息,网络号及子网掩码并没有包含在
此LSA当中。
Network-LSA描述广播型网络
1、以R2为例,使用下面的命令查看Network-LSA。
dis ospf lsdb network self-originate

2、在Network-LSA中描述了拓扑信息和路由信息。
Type      : Network         ##LSA类型
Ls id     : 192.168.12.2    ##DR接口的IP地址
Adv rtr   : 2.2.2.2         ##DR的RID
Ls age    : 942 
Len       : 32 
Options   :  E  
seq#      : 80000001 
chksum    : 0x715d
Net mask  : 255.255.255.0   ##网络掩码
Priority  : Low
   Attached Router    2.2.2.2  ##连接到该网段的路由器列表
   Attached Router    1.1.1.1
OSPF区域内LSDB
1、使用以下命令查看OSPF区域内LSDB。
dis ospf lsdb

2、从下图中可以看到,有5个类型为Router的LSA,代表5台路由器。2个类型为Network的LSA,就是网络中
的两个广播型网络。
构建SPF树
1、首先构建SPF树,根据Router-LSA中的拓扑信息,构建SPF树干。

2、然后计算最优路由,基于SPF树干和Router-LSA、Network-LSA中的路由信息,计算最优路由。

3、接下来我们来计算一下本拓扑中的SPF树。我们以R1为根来看整个网络中的SPF树。

4、在R1上查看Router-LSA,得出候选列表。
候选列表        候选总开销      父节点
192.168.12.2    1              1.1.1.1
3.3.3.3         48             1.1.1.1

5、从候选列表中对比开销值,192.168.12.2胜出,SPF树如下。
6、查看192.168.12.2的Network-LSA,得出候选列表。
候选列表        候选总开销      父节点
192.168.12.2    1              1.1.1.1
3.3.3.3         48             1.1.1.1
2.2.2.2         1+0            192.168.12.2
7、接下来查看2.2.2.2的Router-LSA,得出候选列表。
候选列表        候选总开销      父节点
192.168.12.2    1              1.1.1.1
3.3.3.3         48             1.1.1.1
2.2.2.2         1+0            192.168.12.2
192.168.234.3   1+0+1          2.2.2.2
5.5.5.5         1+0+48         2.2.2.2
8、查看192.168.234.3的Network-LSA,得出候选列表。
候选列表        候选总开销      父节点
192.168.12.2    1              1.1.1.1
3.3.3.3         48             1.1.1.1
2.2.2.2         1+0            192.168.12.2
192.168.234.3   1+0+1          2.2.2.2
5.5.5.5         1+0+48         2.2.2.2
3.3.3.3         1+0+1+0        192.168.234.3
4.4.4.4         1+0+1+0        192.168.234.3
9、查看3.3.3.3的Router-LSA。
候选列表        候选总开销      父节点
192.168.12.2    1              1.1.1.1
3.3.3.3         48             1.1.1.1
2.2.2.2         1+0            192.168.12.2
192.168.234.3   1+0+1          2.2.2.2
5.5.5.5         1+0+48         2.2.2.2
3.3.3.3         1+0+1+0        192.168.234.3
4.4.4.4         1+0+1+0        192.168.234.3 

10、查看4.4.4.4的Router-LSA。
候选列表        候选总开销      父节点 
5.5.5.5         1+0+48         2.2.2.2 
5.5.5.5         1+0+1+0+48     4.4.4.4
10、现在SPF树干已经构建完成,我们开始计算最优路由。从根节点开始依次添加各节点LSA中的路由信息,
添加顺序为各节点加入SPF树的顺序。
11、查看OSPF路由表,并与SPF树对比。

发表评论