華為路由協(xié)議原理培訓(xùn)大全OSPF-ISIS-BGP

1、第一篇 OSPF路由協(xié)議本課程介紹TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)路由協(xié)議開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先（OSPF）。OSPF由互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）開(kāi)發(fā)，RFC2328是目前OSPF第二版的標(biāo)準(zhǔn)文檔。OSPF是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議的一種，基于鏈路狀態(tài)算法。前 言Page 2學(xué)習(xí)完此課程，您將會(huì)：深入理解OSPF協(xié)議原理目 標(biāo)Page 3第1章 OSPF概述第2章 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)第3章 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)同步第4章 計(jì)算最短路徑樹(shù)第5章 區(qū)域間路由第6章 引入AS外部路由內(nèi)容介紹Page 4OSPF基本特點(diǎn)支持無(wú)類域內(nèi)路由（CIDR）無(wú)路由自環(huán)收斂速度快使用IP組播收發(fā)協(xié)議數(shù)據(jù)支持多條等值路由支持協(xié)議報(bào)文的認(rèn)證Page

2、5路由計(jì)算的基本過(guò)程RTARTBRTCRTD10M100M2.048M100M泛洪L(zhǎng)SALSDBRTA生成的LSARTB生成的LSARTC生成的LSARTD生成的LSAPage 6路由計(jì)算的基本過(guò)程CABD104811等同于LSDBRTA生成的LSARTB生成的LSARTC生成的LSARTD生成的LSAPage 7路由計(jì)算的基本過(guò)程CABD104811CABD4811最短路徑樹(shù)算法Page 8基本概念自治系統(tǒng)（Autonomous System）：自治系統(tǒng)是指使用同一種路由協(xié)議交換路由信息的一組路由器Router ID：用于在自治系統(tǒng)中唯一標(biāo)識(shí)一臺(tái)運(yùn)行OSPF的路由器的32位整數(shù)，每個(gè)運(yùn)行OS

3、PF的路由器都有一個(gè)Router ID。Page 9OSPF支持的網(wǎng)絡(luò)類型PPP10.1.1.120.1.1.1點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)Ethernet10.1.1.110.1.1.210.1.1.310.1.1.4廣播型網(wǎng)絡(luò)Page 10OSPF支持的網(wǎng)絡(luò)類型ATM10.1.1.110.1.1.210.1.1.3VPI/VCI=0/102VPI/VCI=0/103VPI/VCI=0/201VPI/VCI=0/3010/2030/302非廣播網(wǎng)絡(luò)非廣播多路訪問(wèn)（NBMA）全連接Page 11OSPF支持的網(wǎng)絡(luò)類型FR10.1.1.110.1.1.210.1.1.3DLCI = 102DLCI = 103DL

4、CI = 201DLCI = 301不完全連接非廣播網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)到多點(diǎn)（Point-to-MultiPoint）Page 12劃分AS為多區(qū)域Area 0Area 1Area 2Area 3Area 4Area 0為骨干區(qū)域，包含所有區(qū)域邊界路由器Page 13虛連接（virtual link）Area 0Area 1Area 2RTARTB配置虛連接以使RTB連接到骨干區(qū)域Page 14路由器分類Area 0Area 1Area 2使用BGP連接到另外一個(gè)ASIRABRBRASBRPage 15鄰居（Neighbor）和鄰接（Adjacency）Ethernet10.1.1.110.1.1.210

5、.1.1.310.1.1.4RTA我有三個(gè)鄰居Page 16DR和BDREthernet10.1.1.110.1.1.210.1.1.310.1.1.4RTABDRDR我有三個(gè)鄰居，但是只有兩個(gè)鄰接Page 17OSPF報(bào)文頭部Page 18OSPF報(bào)文類型Type報(bào)文名稱報(bào)文功能1Hello發(fā)現(xiàn)和維護(hù)鄰居關(guān)系2Database Description發(fā)送鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)摘要3Link State Request請(qǐng)求特定的鏈路狀態(tài)信息4Link State Update發(fā)送詳細(xì)的鏈路狀態(tài)信息5Link State Ack發(fā)送確認(rèn)報(bào)文Page 19LSA報(bào)文頭部Page 20LSA類型LS Typ

6、eLSA名稱LSA描述1Router-LSA每一個(gè)路由器都會(huì)生成。這種LSA描述某區(qū)域內(nèi)路由器端口鏈路狀態(tài)的集合。只在所描述的區(qū)域內(nèi)泛洪。2Network-LSA由DR生成，用于描述廣播型網(wǎng)絡(luò)和NBMA網(wǎng)絡(luò)。這種LSA包含了該網(wǎng)絡(luò)上所連接路由器的列表。只在該網(wǎng)絡(luò)所屬的區(qū)域內(nèi)泛洪。Page 21LSA類型LS TypeLSA名稱LSA描述3Network-Summary-LSA由區(qū)域邊界路由器（ABR）產(chǎn)生，描述到AS內(nèi)部本區(qū)域外部某一網(wǎng)段的路由信息，在該LSA所生成的區(qū)域內(nèi)泛洪Page 22LSA類型LS TypeLSA名稱LSA描述4ASBR-Summary-LSA由區(qū)域邊界路由器（ABR）

7、產(chǎn)生，描述到某一自治系統(tǒng)邊界路由器（ASBR）的路由信息，在該LSA所生成的區(qū)域內(nèi)泛洪5AS-external-LSA由自治系統(tǒng)邊界路由器（ASBR）產(chǎn)生，描述到AS外部某一網(wǎng)段的路由信息，在整個(gè)AS內(nèi)部泛洪Page 23Link State IDLSA名稱Link State IDRouter-LSA生成這條LSA的路由器的Router IDNetwork-LSA所描述網(wǎng)段上DR的端口IP地址Network-Summary-LSA所描述的目的網(wǎng)段的地址ASBR-Summary-LSA所描述的ASBR的Router IDAS-external-LSA所描述的目的網(wǎng)段的地址Page 24小結(jié)協(xié)議

8、基本特點(diǎn)路由計(jì)算的基本過(guò)程OSPF的網(wǎng)絡(luò)類型區(qū)域劃分DR和BDR，鄰居和鄰接報(bào)文類型，LSA類型Page 25第1章 OSPF概述第2章 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)第3章 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)同步第4章 計(jì)算最短路徑樹(shù)第5章 區(qū)域間路由第6章 引入AS外部路由內(nèi)容介紹Page 26路由器和網(wǎng)段的表示方法RTAN1RTAN1路由器和Stub網(wǎng)段由LSDB描述的有向圖Cost = 1010Page 27路由器和網(wǎng)段的表示方法N1RTARTBRTCRTD含有四臺(tái)路由器Transit網(wǎng)段由LSDB描述的有向圖RTARTBN1RTDRTCCost = 550555000Cost = 5Cost = 5Cost = 5

9、EthernetPage 28描述點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)段10.1.1.1/2420.1.1.1/24RTARTBRTARTBN2N148484848兩端口處于不同網(wǎng)段的點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)段PPP由LSDB描述的有向圖Page 29描述點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)段PPP10.1.1.1/2410.1.1.2/24RTARTBRTARTBN148484848兩端口處于同一網(wǎng)段的點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)段由LSDB描述的有向圖Page 30描述點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)段ATM10.1.1.1/2410.1.1.2/2410.1.1.3/24VPI/VCI=0/102VPI/VCI=0/103VPI/VCI=0/201VPI/VCI=0/301RTARTARTBRTCR

10、TBRTC5N10555N20N30由LSDB描述的有向圖Page 31一個(gè)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的例子Loopback0N1S1/1S1/1N5N2Loopback0 N4RTARTBPPP 2MS1/0N3PPP 64KEthernet 100MS1/1 N9E0/0E0/0E0/0RTCRTDN6Loopback0 N7Loopback0 N8物理拓?fù)?848115621562111111紅色數(shù)字表示端口開(kāi)銷Page 32一個(gè)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的例子RTAN1RTBN2N314815624848N5N4481N610RTC10N71RTD1015621562N91562N81由LSDB描述的有向圖P

11、age 33小結(jié)Stub網(wǎng)段和transit網(wǎng)段描述點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)段描述廣播型網(wǎng)段和NBMA網(wǎng)段描述點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)段Page 34第1章 OSPF概述第2章 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)第3章 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)同步第4章 計(jì)算最短路徑樹(shù)第5章 區(qū)域間路由第6章 引入AS外部路由內(nèi)容介紹Page 35Hello協(xié)議Type1表示這是一個(gè)Hello報(bào)文Hello報(bào)文中含有鄰居列表 Page 36驗(yàn)證合法Hello報(bào)文Version #Area IDAuthenticationAuthenticationNetwork MaskHelloIntervalRouterDeadInterval灰色區(qū)域的字段和Options字

12、段中的E-bit必須和接收端口的配置一致AuTypePage 37端口狀態(tài)變換LoopbackDownP-to-PWaitingBackupDROtherDR?UnloopIndInterfaceUpWaitTimerBackupSeenNeighbor ChangeNeighbor ChangeNeighbor ChangePage 38端口狀態(tài)變換LoopbackDownP-to-PWaitingBackupDROtherDR?UnloopIndInterfaceUpWaitTimerBackupSeenNeighbor ChangeNeighbor ChangeNeighbor Chan

13、gePage 39點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)段和虛連接的端口狀態(tài)機(jī)當(dāng)前狀態(tài)事件新?tīng)顟B(tài)動(dòng)作LoopbackUnloopIndDown無(wú)動(dòng)作Down InterfaceUpPoint-to-point啟動(dòng)Hello Timer定時(shí)器，開(kāi)始從端口上周期性發(fā)送Hello報(bào)文任何狀態(tài)LoopIndLoopback重置所有端口參數(shù)，關(guān)閉所有端口定時(shí)器任何狀態(tài)InterfaceDownDown 重置所有端口參數(shù)，關(guān)閉所有端口定時(shí)器Page 40廣播型網(wǎng)段和NBMA網(wǎng)段的端口狀態(tài)機(jī)A當(dāng)前狀態(tài)事件新?tīng)顟B(tài)動(dòng)作LoopbackUnloopIndDown無(wú)動(dòng)作Down InterfaceUpDROther啟動(dòng)Hello Ti

14、mer定時(shí)器，開(kāi)始從端口上周期性發(fā)送Hello報(bào)文任何狀態(tài)LoopIndLoopback重置所有端口參數(shù)，關(guān)閉所有端口定時(shí)器任何狀態(tài)InterfaceDownDown 重置所有端口參數(shù)，關(guān)閉所有端口定時(shí)器Page 41廣播型網(wǎng)段和NBMA網(wǎng)段的端口狀態(tài)機(jī)BLoopbackDownWaitingBackupDROtherDR?UnloopIndInterfaceUpWaitTimerBackupSeenNeighbor ChangeNeighbor ChangeNeighbor ChangeRouter Priority不為0Page 42廣播型網(wǎng)段和NBMA網(wǎng)段的端口狀態(tài)機(jī)B當(dāng)前狀態(tài)事件新?tīng)顟B(tài)

15、動(dòng)作LoopbackUnloopIndDown無(wú)動(dòng)作Down InterfaceUpWaiting啟動(dòng)Hello Timer定時(shí)器，開(kāi)始從端口上周期性發(fā)送Hello報(bào)文Waiting BackupSeenWaitTimer可能為DR、Backup或DROther計(jì)算所連接網(wǎng)段上的DR和BDRDR Backup或DROtherNeighborChange可能為DR、Backup或DROther重新計(jì)算所連接網(wǎng)段上的DR和BDRPage 43選舉DR和BDREthernet10.1.1.310.1.1.210.1.1.190BDRDR100120紅色數(shù)字表示端口上的Router Priority我

16、來(lái)晚了，不能立刻成為DR或者BDR了，雖然我的Router Priority是最大的Page 44鄰居狀態(tài)變換（Hello協(xié)議相關(guān)）2-WayAttemptInitDownExStartStartHello ReceivedHello Received1-Way Received2-Way ReceivedDR和BDR在此狀態(tài)選舉Page 45鄰居狀態(tài)機(jī)（Hello協(xié)議相關(guān)）當(dāng)前狀態(tài)事件新?tīng)顟B(tài)動(dòng)作DownStart Attempt開(kāi)始向鄰居發(fā)送Hello報(bào)文，并開(kāi)啟相關(guān)鄰居的Inactivity Timer定時(shí)器AttemptHelloReceivedInit 重啟該鄰居的Inactivity

17、 Timer定時(shí)器DownHelloReceivedInit啟動(dòng)該鄰居的Inactivity Timer定時(shí)器Page 46鄰居狀態(tài)機(jī)（Hello協(xié)議相關(guān)）當(dāng)前狀態(tài)事件新?tīng)顟B(tài)動(dòng)作Init2-WayReceived2-Way或ExStart檢測(cè)是否需要和該鄰居建立鄰接關(guān)系，如果需要，新?tīng)顟B(tài)是ExStart，如果不需要，新?tīng)顟B(tài)是2-Way2-Way1-WayReceivedInit重啟該鄰居的Inactivity Timer定時(shí)器Page 47是否和鄰居建立鄰接關(guān)系網(wǎng)絡(luò)類型是否和鄰居建立鄰接關(guān)系Point-to-point總是和鄰居建立鄰接關(guān)系Point-to-MultiPoint總是和鄰居建立鄰

18、接關(guān)系Virtual link總是和鄰居建立鄰接關(guān)系BroadcastNBMADR總是和其他所有路由器包括BDR建立鄰接關(guān)系；BDR總是和其他所有路由器包括DR建立鄰接關(guān)系；處于DROther端口狀態(tài)的路由器只與DR和BDR建立鄰接關(guān)系Page 48舉例RTARTBPoint-to-point1Down Init2Down Init ExStart3Init ExStartHello, 沒(méi)有發(fā)現(xiàn)鄰居Hello, 鄰居有RTADD報(bào)文InitExStartPage 49鄰居狀態(tài)變換（數(shù)據(jù)庫(kù)同步相關(guān)）ExStartExchangeLoadingFullNegotiationDoneExchange

19、 DoneLoading DonePage 50ExStart和ExchangeRTARTB鄰接關(guān)系11.1.1.12.2.2.2ExStartInit ExStartExStart ExchangeExStartExchangeExStart ExchangeDD, Seq=552A, I, M, MS2DD, Seq=5528, I, M, MS3DD, Seq=5528Master角色45ExchangeDD, Seq=5529, MSDD, Seq=5529ExchangeExchangeExchange LoadingExchange FullPage 51ExStart和Excha

20、ngeRTARTB鄰接關(guān)系11.1.1.12.2.2.2ExStartInit ExStartExStart ExchangeExStartExchangeExStart ExchangeDD, Seq=552A, I, M, MS2DD, Seq=5528, I, M, MS3DD, Seq=5528Master角色45ExchangeDD, Seq=5529, MSDD, Seq=5529ExchangeExchangeExchange LoadingExchange FullPage 52LS Sequence Number和LS Age使用LS sequence number檢查過(guò)期和

21、重復(fù)的LSA越小的LS age值說(shuō)明LSA越新Page 53Loading和FullRTARTB1LoadingLS Request鄰接關(guān)系Full2LS Update3LS AckFullFullLoading FullFullPage 54包含在各種報(bào)文中的LSA信息Packet類型LSA信息Database DescriptionLSA頭部信息，包括LS Type, LS ID, Advertising Router和LS Sequence NumberLS Request只有LS Type, LS ID和Advertising RouterLS Update完整的LSA信息，包括LSA

22、頭部和具體的鏈路狀態(tài)信息LS AckLSA頭部信息，包括LS Type, LS ID, Advertising Router和LS Sequence NumberPage 55泛洪新LSARTARTB1FullLS Update鄰接關(guān)系Full2LS AckFullFullPage 56OSPF報(bào)文的目的地址Page 57OSPF報(bào)文的目的地址Page 58小結(jié)Hello協(xié)議端口狀態(tài)鄰居狀態(tài)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)同步Page 59第1章 OSPF概述第2章 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)第3章 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)同步第4章 計(jì)算最短路徑樹(shù)第5章 區(qū)域間路由第6章 引入AS外部路由內(nèi)容介紹Page 60Router-L

23、SA中的重要字段Link TypeLink IDLink DataPoint-to-point鄰居的Router ID該網(wǎng)段上本地端口的IP地址TransNetDR的端口IP地址該網(wǎng)段上本地端口的IP地址StubNet該stub網(wǎng)段的IP網(wǎng)絡(luò)地址該stub網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)掩碼Virtual鄰居的Router ID去往該虛連接鄰居的本地端口的IP地址Page 61使用Router-LSA描述點(diǎn)到點(diǎn)端口S2/0S2/010.1.1.2/3010.1.1.1/30RTARTBPPP物理拓?fù)?848紅色數(shù)字表示端口開(kāi)銷Page 62使用Router-LSA描述點(diǎn)到點(diǎn)端口去往該鄰居的點(diǎn)到點(diǎn)連接去往該點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)段

24、的Stub連接Page 63使用Router-LSA描述廣播型端口或NBMA端口Ethernet10.1.1.110.1.1.210.1.1.310.1.1.4RTARTBRTDRTC物理拓?fù)?321Ethernet10.1.1.110.1.1.210.1.1.310.1.1.4RTARTBRTDRTC紅色數(shù)字表示端口開(kāi)銷Page 64使用Router-LSA描述廣播型端口或NBMA端口DR的端口IP地址本路由器的端口IP地址Page 65使用Router-LSA描述虛連接RTBRTD10.2.1.0/24.1.210.3.1.0/24.1.2Area 0Area 1Area 2物理拓?fù)?紅色

25、數(shù)字表示端口開(kāi)銷111Page 66使用Router-LSA描述虛連接虛連接屬于骨干區(qū)域虛連接鄰居的Router ID虛連接兩端點(diǎn)間的開(kāi)銷總和Page 67使用Router-LSA描述點(diǎn)到多點(diǎn)端口FR-SW10.1.1.1/2410.1.1.2/2410.1.1.3/24DLCI = 102DLCI = 103DLCI = 201DLCI = 30155RTARTBRTC5物理拓?fù)浼t色數(shù)字表示端口開(kāi)銷Page 68使用Router-LSA描述點(diǎn)到多點(diǎn)端口去往每個(gè)鄰居的點(diǎn)到點(diǎn)連接去往該端口地址的Stub連接該連接的開(kāi)銷為0Page 69使用Network-LSA描述廣播型網(wǎng)段或NBMA網(wǎng)段Eth

26、ernet10.1.1.110.1.1.210.1.1.310.1.1.4RTARTBRTDRTC1234物理拓?fù)浼t色數(shù)字表示端口開(kāi)銷Page 70使用Network-LSA描述廣播型網(wǎng)段或NBMA網(wǎng)段DR端口的IP地址該網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)掩碼連接到該網(wǎng)段的路由器列表Page 71計(jì)算最短生成樹(shù)Loopback01.1.1.1/32S1/1S1/110.2.1.1/3010.1.1.1/30Loopback0 2.2.2.2/32RTARTBPPP 2MS1/0 10.5.1.1/30PPP 64KEthernet 100MS1/1 10.4.1.1/30E0/0E0/0E0/0RTCRTD10.3.

27、1.1/2410.3.1.2/2410.3.1.3/24Loopback0 3.3.3.3/32Loopback0 4.4.4.4/32OSPFArea 11562156214848111111紅色數(shù)字表示端口開(kāi)銷Page 72Area1的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)Page 73計(jì)算最短路徑樹(shù)候選列表最短路徑樹(shù)端點(diǎn)ID到根端點(diǎn)的開(kāi)銷下一跳1.1.1.100.0.0.0端點(diǎn)ID到根端點(diǎn)的開(kāi)銷下一跳4.4.4.4156210.4.1.12.2.2.24810.2.1.1Page 74計(jì)算最短路徑樹(shù)最短路徑樹(shù)候選列表端點(diǎn)ID到根端點(diǎn)的開(kāi)銷下一跳1.1.1.100.0.0.02.2.2.24810.2.1.1端點(diǎn)

28、ID到根端點(diǎn)的開(kāi)銷下一跳4.4.4.4156210.4.1.1Page 75計(jì)算最短路徑樹(shù)候選列表端點(diǎn)ID到根端點(diǎn)的開(kāi)銷下一跳4.4.4.4156210.4.1.110.3.1.148+1=4910.2.1.1Page 76計(jì)算最短路徑樹(shù)最短路徑樹(shù)候選列表端點(diǎn)ID到根端點(diǎn)的開(kāi)銷下一跳1.1.1.100.0.0.02.2.2.24810.2.1.110.3.1.14910.2.1.1端點(diǎn)ID到根端點(diǎn)的開(kāi)銷下一跳4.4.4.4156210.4.1.1Page 77計(jì)算最短路徑樹(shù)候選列表端點(diǎn)ID到根端點(diǎn)的開(kāi)銷下一跳4.4.4.4156210.4.1.13.3.3.349+0=4910.2.1.14.

29、4.4.449+0=4910.2.1.1Page 78計(jì)算最短路徑樹(shù)最短路徑樹(shù)候選列表端點(diǎn)ID到根端點(diǎn)的開(kāi)銷下一跳4.4.4.449+0=4910.2.1.1端點(diǎn)ID到根端點(diǎn)的開(kāi)銷下一跳1.1.1.100.0.0.02.2.2.24810.2.1.110.3.1.14910.2.1.13.3.3.34910.2.1.1Page 79計(jì)算最短路徑樹(shù)候選列表端點(diǎn)ID到根端點(diǎn)的開(kāi)銷下一跳4.4.4.449+0=4910.2.1.1Page 80計(jì)算最短路徑樹(shù)最短路徑樹(shù)候選列表端點(diǎn)ID到根端點(diǎn)的開(kāi)銷下一跳1.1.1.100.0.0.02.2.2.24810.2.1.110.3.1.14910.2.1.

30、13.3.3.34910.2.1.14.4.4.44910.2.1.1Page 81計(jì)算最短路徑樹(shù)候選列表Page 82計(jì)算最短路徑樹(shù)端點(diǎn)ID到根端點(diǎn)的開(kāi)銷下一跳10.5.1.01562+0=15620.0.0.010.1.1.048+0=480.0.0.01.1.1.11+0=10.0.0.0Stub網(wǎng)段Page 83計(jì)算最短路徑樹(shù)端點(diǎn)ID到根端點(diǎn)的開(kāi)銷下一跳10.5.1.01562+0=15620.0.0.010.1.1.048+0=480.0.0.01.1.1.11+0=10.0.0.02.2.2.248+1=4910.2.1.110.2.1.048+48=9610.2.1.1Stub網(wǎng)

31、段Page 84計(jì)算最短路徑樹(shù)端點(diǎn)ID到根端點(diǎn)的開(kāi)銷下一跳10.5.1.01562+0=15620.0.0.010.1.1.048+0=480.0.0.01.1.1.11+0=10.0.0.02.2.2.248+1=4910.2.1.110.2.1.048+48=9610.2.1.13.3.3.349+1=5010.2.1.1Stub網(wǎng)段Page 85計(jì)算最短路徑樹(shù)端點(diǎn)ID到根端口的開(kāi)銷下一跳10.5.1.01562+0=15620.0.0.010.1.1.048+0=480.0.0.01.1.1.11+0=10.0.0.02.2.2.248+1=4910.2.1.110.2.1.048+48

32、=9610.2.1.13.3.3.349+1=5010.2.1.14.4.4.449+1=5010.2.1.110.4.1.049+1562=161110.2.1.1Stub網(wǎng)段Page 86小結(jié)使用Router-LSA描述鏈路狀態(tài)使用Network-LSA描述鏈路狀態(tài)計(jì)算最短路徑樹(shù)Page 87第1章 OSPF概述第2章 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)第3章 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)同步第4章 計(jì)算最短路徑樹(shù)第5章 區(qū)域間路由第6章 引入AS外部路由內(nèi)容介紹Page 88區(qū)域間路由Area 0Area 1Area 2N1RTARTBRTCRTD鏈路狀態(tài)信息路由信息路由信息Page 89區(qū)域間環(huán)路Area 0Are

33、a 1Area 2Area 3連接到N1骨干區(qū)域內(nèi)發(fā)布去往N1的路由信息非骨干區(qū)域間直接發(fā)布路由信息形成區(qū)域間環(huán)路Page 90虛連接的遠(yuǎn)端地址RTBRTD10.1.1.0/30.1.210.2.1.0/30.1.2Area 0Area 1Area 2我應(yīng)該計(jì)算RTD的路由表以得知遠(yuǎn)端地址在RTB和RTD之間配置虛連接Page 91深入理解虛連接Area 2Area 3Area 1RTARTB在兩個(gè)ABR之間配置虛連接Page 92生成Network-Summary-LSARTARTB10.1.1.0/24.1.210.2.1.0/24.1.2RTCArea 0Area 1RTD10.3.1.

34、0/24.1.2Area 2物理拓?fù)渌卸丝陂_(kāi)銷為1Page 93生成Network-Summary-LSA目的網(wǎng)段地址目的網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)掩碼從ABR到目的地的開(kāi)銷Page 94生成Network-Summary-LSA骨干區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)段Area 2內(nèi)的網(wǎng)段Page 95Stub區(qū)域Area 0Area 1Area 2使用BGP連接到另外一個(gè)AS泛洪AS-external-LSA泛洪AS-external-LSA通過(guò)一條Network-Summary-LSA泛洪一條默認(rèn)路由，不泛洪AS-external LSAStub區(qū)域RTARTBPage 96Stub區(qū)域的Network-Summary-LSA

35、RTARTB10.1.1.0/24.1.210.2.1.0/24.1.2RTCArea 0Area 1RTD10.3.1.0/24.1.2Loopback0 10.4.1.1/24配置Area1為Stub區(qū)域在RTC上配置到10.4.1.0/24的靜態(tài)路由Page 97Stub區(qū)域的Network-Summary-LSARTB只通告一條默認(rèn)路由，不通告AS-external-LSA區(qū)域間路由信息仍然被通告到Stub區(qū)域中Page 98完全Stub區(qū)域只通告一條默認(rèn)路由，不通告任何區(qū)域間路由信息，不通告任何AS-external-LSAPage 99小結(jié)區(qū)域間路由過(guò)程使用Network-Summ

36、ary-LSA通告路由信息虛連接Stub區(qū)域Page 100第1章 OSPF概述第2章 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)第3章 鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)同步第4章 計(jì)算最短路徑樹(shù)第5章 區(qū)域間路由第6章 引入AS外部路由內(nèi)容介紹Page 101生成AS-externl-LSARTARTB10.1.1.0/24.1.210.2.1.0/24.1.2RTCArea 0Area 1RTD10.3.1.0/24.1.2Loopback0 10.4.1.1/24在RTC上配置到10.4.1.0/24的靜態(tài)路由Page 102生成AS-external-LSA目的網(wǎng)段由ASBR生成目的網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)掩碼Page 103生成ASBR-

37、Summary-LSA由ABR產(chǎn)生而不是由ASBR產(chǎn)生ASBR的Router IDPage 104含有AS-external-LSA的LSDBPage 105由ASBR通告默認(rèn)路由RTARTB10.1.1.0/24.1.210.2.1.0/24.1.2RTCArea 0Area 1RTD10.3.1.0/24.1.2Loopback0 10.4.1.1/24在RTC上配置指向RTD的默認(rèn)路由Page 106由ASBR通告默認(rèn)路由通過(guò)一條AS-external-LSA通告默認(rèn)路由Page 107外部路由類型RTARTB去往N1, type=1, cost=100去往N1, type=2, cos

38、t=20Cost=1Cost=1RTC目的網(wǎng)段TypeCost下一跳N11101RTAN1220RTBPage 108Forwarding addressRTARTBE0/010.1.1.1/24E0/010.1.1.2/24E0/010.1.1.3/24Loopback0 20.1.1.1/24E0/110.2.1.2/24E0/110.2.1.3/2410.1.1.0/24是一個(gè)運(yùn)行OSPF的網(wǎng)段Area 0配置到20.1.1.0/24的靜態(tài)路由RTCRTC不運(yùn)行OSPFPage 109Forwarding address情形A下一跳不在OSPF路由域內(nèi)Forwarding Address

39、被設(shè)置成0.0.0.0Page 110Forwarding address情形AForwarding Address被設(shè)置成0.0.0.0下一跳和到ASBR的下一跳是一致的Page 111Forwarding address情形B下一跳在OSPF路由域內(nèi)Forwarding Address被設(shè)置成10.1.1.3Page 112Forwarding address情形BForwarding Address不是0.0.0.0下一跳和到Forwarding Address的下一跳是一致的Page 113Not So Stubby Area (NSSA)RTARTB10.1.1.0/24.1.210

40、.2.1.0/24.1.2RTCArea 1Area 0RTD10.3.1.0/24.1.2Loopback0 10.4.1.1/24泛洪NSSA-LSA泛洪AS-External-LSA配置Area1為NSSA配置到10.4.1.0/24的靜態(tài)路由Page 114Not So Stubby Area (NSSA)目的網(wǎng)段位于AS外部一條NSSA-LSA可以被轉(zhuǎn)換成一條AS-external-LSAPage 115Not So Stubby Area (NSSA)一條AS-external-LSA目的網(wǎng)段位于AS外部Page 116Not So Stubby Area (NSSA)使用一條NS

41、SA-LSA通告默認(rèn)路由默認(rèn)路由不能被轉(zhuǎn)換成AS-external-LSAPage 117小結(jié)生成AS-External-LSA生成ASBR-Summary-LSA外部路由類型Forwarding addressNSSAPage 118第二篇 ISIS協(xié)議原理本課程深入淺出的講解ISIS協(xié)議基本概念，工作原理，路由計(jì)算過(guò)程，增強(qiáng)特性，及其與OSPF協(xié)議異同之處。學(xué)完本課程，無(wú)論您是新手，還是資深專家，都能從中獲益匪淺。前 言Page 120學(xué)習(xí)完此課程，您將會(huì)：了解ISIS協(xié)議基本原理了解ISIS與OSPF的比較目 標(biāo)Page 121內(nèi)容介紹第1章 ISIS協(xié)議概述第2章 ISIS的工作原理第

42、3章 ISIS的路由計(jì)算第4章 ISIS的增強(qiáng)特性第5章 ISIS與OSPF的比較Page 122IS-IS協(xié)議概述IS-IS協(xié)議的發(fā)展史 IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)IS-IS協(xié)議基本概念Page 123IS-IS協(xié)議的發(fā)展史IS-IS的產(chǎn)生IS-IS最早是ISO為CLNP(Connectionless Network Protocol)而設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議 (ISO/IEC 10589或RFC 1142)IS-IS的發(fā)展 IETF在RFC1195中增加了IS-IS對(duì)于IP的支持，IS-IS發(fā)展成為Integrated IS-IS(或者稱為Dual IS-IS)Page 124IS-IS協(xié)議概述I

43、S-IS協(xié)議的發(fā)展史 IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)IS-IS協(xié)議基本概念Page 125IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)(一)屬于ISO協(xié)議族IS-IS是ISO定義的OSI協(xié)議棧中無(wú)連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)CLNS (Connectionless Network Service)的一部分 CLNS由以下三個(gè)協(xié)議構(gòu)成:CLNP：類似于TCP/IP中的IP協(xié)議IS-IS：中間系統(tǒng)間的路由協(xié)議ES-IS：主機(jī)系統(tǒng)與中間系統(tǒng)間的協(xié)議，就象IP中的ARP，ICMP，IRDP等Page 126IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)(二)直接運(yùn)行于鏈路層之上 與大多數(shù)路由協(xié)議不同，IS-IS 直接運(yùn)行于鏈路層之上數(shù)據(jù)鏈路層頭(OSI Family o

44、xFEFE)IS-IS固定報(bào)文頭(第一個(gè)字節(jié)是Ox83)IS-IS TL(Type Length Value三元組集)Page 127IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)(三)鏈路狀態(tài)路由協(xié)議與OSPF功能類似，但是各有特點(diǎn)支持IP，OSI兩種路由可以在IP和OSI雙重環(huán)境中工作支持靈活的TLV編址方式，協(xié)議擴(kuò)展性好路由收斂速度快，結(jié)構(gòu)清晰，適合于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。近年來(lái)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用Page 128IS-IS協(xié)議概述IS-IS協(xié)議的發(fā)展史 IS-IS協(xié)議基本特點(diǎn)IS-IS協(xié)議基本概念Page 129IS-IS協(xié)議相關(guān)術(shù)語(yǔ)(一)縮略語(yǔ)OSI中的概念I(lǐng)P中對(duì)應(yīng)的概念I(lǐng)SIntermediate System

45、中間系統(tǒng)Router 路由器ESEnd System 端系統(tǒng)Host主機(jī)DISDesignatedIntermediateSystem 指派中間系統(tǒng)Designated Router(DR)OSPF中的選舉路由器SysIDSystem ID 系統(tǒng)IDOSPF中的Router IDPDUPacket Data Unit 報(bào)文數(shù)據(jù)單元IP報(bào)文LSPLink state Protocol Data Unit鏈路狀態(tài)協(xié)議數(shù)據(jù)單元OSPF中的LSA用來(lái)描述鏈路狀態(tài)Page 130IS-IS協(xié)議相關(guān)術(shù)語(yǔ)(二)縮略語(yǔ)OSI中的概念I(lǐng)P中對(duì)應(yīng)的概念NSAPNetwork Service Access Poin

46、t網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)(網(wǎng)絡(luò)層地址)IP地址NETNetwork Entity Title 網(wǎng)絡(luò)實(shí)體標(biāo)記IIHIS to IS Hello PDU IS到IS間HelloOSPF中的Hello報(bào)文PSNP部分序列號(hào)數(shù)據(jù)包OSPF的ACK報(bào)文或LSR報(bào)文CSNP完全序列號(hào)數(shù)據(jù)包OSPF的DD報(bào)文Page 131ISIS協(xié)議地址編碼方式NSAP即Network Service Access Point，相當(dāng)于OSI的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議CLNP的地址。一個(gè)NSAP由三個(gè)部分組成：區(qū)域地址，System ID和n-selectorOSI網(wǎng)絡(luò)層地址編碼方式: NSAPPage 132ISIS協(xié)議地址編碼方式(續(xù))網(wǎng)絡(luò)

47、標(biāo)識(shí)實(shí)體: NETNET即Network Entity Titles，是一個(gè)特殊的NSAP地址，其中n-selector部分為0NET是OSI協(xié)議棧中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身的標(biāo)識(shí)作為特殊的NSAP，一個(gè)NET至少為8個(gè)字節(jié)，最多20個(gè)字節(jié)Page 133ISIS協(xié)議地址編碼方式舉例NET示例 例子1： 49.0001.aaaa.bbbb.cccc.00 Area=49.0001 SysID=aaaa.bbbb.cccc Nsel=00 例子2： 49.0001.0002.2222.4444.00 Area=49.0001 SysID=0002.2222.4444 Nsel=00Page 134ISIS地

48、址編碼說(shuō)明確定system id如何在支持IP的IS上確定SystemID（便于管理的推薦）：使用Loopbck接口IP地址： 192.168.3.25路由器所在區(qū)域(Area): 49.0001建立IP地址到System ID的對(duì)應(yīng)關(guān)系：注意：這只是一種推薦的對(duì)應(yīng)方法，并不要求必須遵循！Page 135分層層次性：IS-IS有兩個(gè)級(jí)別，區(qū)分兩個(gè)層次Level-1：普通區(qū)域(Areas)叫Level-1(L1)Level-2 ：骨干區(qū)(Backbone)叫Level-2(L2)骨干區(qū)Backbone是連續(xù)的Level2路由器的集合；由所有的L2(含L1/L2)路由器組成，注意必須是連續(xù)(連通)

49、的；L1和L2運(yùn)行相同的SPF算法；一個(gè)路由器可能同時(shí)參與L1和L2Page 136IS-IS的分層路由域Area 49.0001BackboneL1L1L1L1L1L2L1L2Area 49.0002Area 49.0003L12L12Page 137Level-1路由器Level-1路由器只與本區(qū)域的路由器形成鄰居只參與本區(qū)域內(nèi)的路由，只保留本區(qū)域的數(shù)據(jù)庫(kù)信息通過(guò)與自己相連的L1/2路由器的ATT bit尋找與自己最近的L1/2路由器通過(guò)發(fā)布指向離自己最近的L1/2路由器的缺省路由，訪問(wèn)其他區(qū)域Page 138Level-2路由器Level-2路由器可以與其他區(qū)域的L2路由器形成鄰居參與骨

50、干區(qū)的路由保存整個(gè)骨干區(qū)的路由信息L1/2路由器同時(shí)可以參與L1路由Page 139Level-1-2路由器L1/L2 路由器可以和本區(qū)域的任何級(jí)別路由器形成鄰居關(guān)系；可以和其它區(qū)域相鄰的L2或L1/L2路由器形成鄰居關(guān)系可能有兩個(gè)級(jí)別的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)L1用來(lái)作為區(qū)域內(nèi)路由；L2用來(lái)作為區(qū)域間路由完成它所在的區(qū)域和骨干之間的路由信息的交換，將L1 LSDB中的路由信息轉(zhuǎn)換到L2 LSDB中，以在骨干中傳播，既承擔(dān)L1的職責(zé)也承擔(dān)L2的職責(zé)通常位于區(qū)域邊界上Page 140骨干區(qū)的連續(xù)性Area 49.0001BackboneL1L1L1L1L1L1L1L2Area 49.0002Area 49

51、.0003L12L12錯(cuò)！該路由器必須是L2的，以保證骨干區(qū)的連續(xù)性!Page 141骨干區(qū)的連續(xù)性Area 49.0001BackboneL1L1L1L1L1L2L1L2Area 49.0002Area 49.0003L12L12正確，該路由器必須是L2的，保證了骨干區(qū)的連續(xù)性!Page 142區(qū)域區(qū)域（Areas）IS-IS允許將整個(gè)路由域分為多個(gè)區(qū)域區(qū)域之間通過(guò)L2(L1/L2)路由器相連接一個(gè)路由器目前最多有3個(gè)Area ID(IOS和VRP的實(shí)現(xiàn)) 一個(gè)路由器必須整個(gè)屬于某個(gè)區(qū)域，而不能象OSPF那樣是同一臺(tái)路由器上不同的接口可以屬于不同的區(qū)域?qū)τ贚evel-1路由器來(lái)說(shuō)，只有屬于同

52、一區(qū)域才可以建立鄰居，對(duì)于Level-2路由器則沒(méi)有此同一區(qū)域限制Page 143IS-IS協(xié)議適用的網(wǎng)絡(luò)類型網(wǎng)絡(luò)類型P-2-P網(wǎng)絡(luò)PPP廣播網(wǎng)絡(luò)Ethernet，Token Ring等IS-IS協(xié)議不能真正支持NBMA網(wǎng)絡(luò)，可以將NBMA鏈路配置成子接口來(lái)支持。子接口類型為：P-2-P或者廣播網(wǎng)絡(luò)Page 144IS-IS協(xié)議的報(bào)文類型IS-IS協(xié)議的9種報(bào)文類型IS-IS Hello Packets (IIH) Level 1 LAN IS-IS HelloLevel 2 LAN IS-IS HelloPoint-to-point Hello Link State Packets (LSP

53、) Level 1 LSP和 Level 2 LSPComplete Sequence Number packets (CSNP) Level 1 CSNP和 Level 2 CSNPPartial Sequence Number Packets (PSNP) Level 1 PSNP和 Level 2 PSNPPage 145問(wèn)題ISIS協(xié)議有哪些基本特點(diǎn)?常用術(shù)語(yǔ)又有哪些?如何標(biāo)識(shí)ISIS網(wǎng)絡(luò)地址?ISIS網(wǎng)絡(luò)是如何分層的?每種類型的路由器各有什么作用?ISIS支持哪些網(wǎng)絡(luò)類型?ISIS協(xié)議有哪些報(bào)文類型?Page 146內(nèi)容介紹第1章 ISIS協(xié)議概述第2章 ISIS的工作原理第3章 I

54、SIS的路由計(jì)算第4章 ISIS的增強(qiáng)特性第5章 ISIS與OSPF的比較Page 147IS-IS協(xié)議概述鄰接關(guān)系建立鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)泛洪過(guò)程Page 148IS-IS鄰接關(guān)系建立兩臺(tái)運(yùn)行IS-IS的路由器在交互協(xié)議報(bào)文實(shí)現(xiàn)路由功能之前必須首先建立鄰接關(guān)系。在不同類型的網(wǎng)絡(luò)上，IS-IS的鄰接建立方式并不相同。目前IS-IS支持如下兩類網(wǎng)絡(luò)：點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)廣播網(wǎng)絡(luò)IS-IS鄰接關(guān)系建立需要遵循的基本原則只有同一層次的相鄰路由器才有可能成為鄰接體對(duì)于Level-1路由器來(lái)說(shuō)要求區(qū)域號(hào)一致同一網(wǎng)段檢查Page 149點(diǎn)到點(diǎn)鄰接關(guān)系點(diǎn)到點(diǎn)鄰接關(guān)系建立特點(diǎn)IIHIIH (Circuit Type: L1,

55、 source id:0010.0000.0001, holding timer:30s, supported protocol: IP )L1: 0010.0000.0002L1: 0010.0000.0001neighbopr0010.0000.0002nullneighbopr0010.0000.0002upIIHIIHIIH (Circuit Type: L1, source id:0010.0000.0002, holding timer:30s, supported protocol: IP )IIHPage 150廣播網(wǎng)絡(luò)上鄰接關(guān)系廣播網(wǎng)上鄰接關(guān)系建立特點(diǎn)IIH (sys id=

56、1, neighbor=null)L1: sys id: 1IIHIIHmulticastmulticastL1: sys id: 2IIH (sys id=2, neighbor=null)Neighbor 2initializedneighbor2establishedIIH (sys id=2, neighbor=1)Page 151廣播網(wǎng)上的指定路由器：DISDIS：Designated IS 指定中間系統(tǒng)，相當(dāng)于OSPF的DR功能：在廣播網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)建和更新偽結(jié)點(diǎn)偽節(jié)點(diǎn)的定義及優(yōu)點(diǎn)DISPage 152DIS選舉規(guī)則DIS由LAN IIH報(bào)文選舉，具備最高優(yōu)先級(jí)的路由器會(huì)被當(dāng)選。如果所有

57、路由器優(yōu)先級(jí)相同，則最高M(jìn)AC地址者當(dāng)選Level-1和Level-2的DIS是分別選舉的，選舉結(jié)果可能不是同一個(gè)ISDIS發(fā)送Hello數(shù)據(jù)包的時(shí)間間隔 是普通路由器的1/3，這樣可以保證DIS失效可以被快速檢測(cè)到與OSPF不同，它的選舉是搶占式，可預(yù)見(jiàn)的；IS-IS中不存在備份DIS，當(dāng)一個(gè)DIS不能工作時(shí)，直接選舉另一個(gè)Page 153IS-IS協(xié)議概述鄰接關(guān)系建立鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)泛洪過(guò)程Page 154TLV編碼TLV編碼方式 TLV即type-length-value。TLV編碼方式一種高效率，擴(kuò)展性好的協(xié)議報(bào)文編碼方式。也稱為CLV編碼(code-length-value)T-Typ

58、e ：采用不同的值定義不同類型L-Length ：整個(gè)TLV三元組的長(zhǎng)度V-Value ：本TLV的實(shí)際內(nèi)容，最重要的部分TLV編碼的優(yōu)點(diǎn) 可擴(kuò)展性好，如果想增加對(duì)于新特性的支持，只需增加新的TLV類型Page 155鏈路狀態(tài)協(xié)議數(shù)據(jù)單元：LSP以下三個(gè)標(biāo)志組合起來(lái)用來(lái)唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)LSPSourceID(產(chǎn)生該LSP的結(jié)點(diǎn)或偽結(jié)點(diǎn)的SysID)；Pseudonode ID：對(duì)普通LSP為0；對(duì)Pseudonode LSP非0，這是區(qū)分一個(gè)LSP是否是偽結(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的標(biāo)志；LSP number：分片號(hào)(產(chǎn)生的LSP大于LSP MTU將分片)LSP id例子：00c0.0040.1234.01-00,

59、其中：SourceID：00c0.0040.1234Pseudonode ID：01(表明為偽結(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的)分片號(hào)：0Page 156LSP 序列號(hào)LSP Sequence Number：Sequence Number：每個(gè)LSP(含LSP分片)都有一個(gè)自己的序列號(hào)當(dāng)路由器啟動(dòng)IS-IS時(shí)候，自己產(chǎn)生的LSP的序列號(hào)為1當(dāng)發(fā)生變化需要重新生成LSP的時(shí)候，產(chǎn)生序列號(hào)增加的新的LSP傳播出去較大的序列號(hào)意味著LSP較新Page 157LSP 生存時(shí)間LSP Remaining lifetime：每個(gè)LSP(含LSP分片)都有一個(gè)變化的生存時(shí)間相聯(lián)系，用于老化舊的LSPs當(dāng)生存時(shí)間超時(shí)，LSP將從網(wǎng)

60、絡(luò)中清除Page 158完全時(shí)序協(xié)議數(shù)據(jù)單元：CSNP全時(shí)序協(xié)議數(shù)據(jù)單元CSNP分為兩種：Level 1 CSNP和Level 2 CSNPCSNP用于在泛洪L(zhǎng)SPDB時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)同步，以范圍來(lái)描述數(shù)據(jù)庫(kù)LSDB中的所有的LSPsPage 159部分協(xié)議數(shù)據(jù)單元PSNP部分時(shí)序協(xié)議數(shù)據(jù)單元PSNP分為兩種：Level 1 PSNP和Level 2 PSNPPSNP的主要功能： 在點(diǎn)到點(diǎn)(P2P)鏈路上路由器用來(lái)作為Ack應(yīng)答以確認(rèn)收到某個(gè)LSP；用來(lái)請(qǐng)求接收最新的LSP，當(dāng)路由器從鄰居接收到CSNP時(shí)，通過(guò)比較自己的LSPDB注意到缺少了部分?jǐn)?shù)據(jù)(或自己的LSP比較舊)，路由器發(fā)送PSNP請(qǐng)求相應(yīng)