OSPF排錯及其七種狀態(tài)機

OSPF排錯及其七種狀態(tài)機來源：思科中文社區(qū)作者：發(fā)布時間：2010-03-04閱讀次數(shù)344OSPF路由器在完全鄰接之前,所經(jīng)過的幾個狀態(tài)：Down:此狀態(tài)還沒有與其他路由器交換信息。首先從其ospf接口向外發(fā)送hello分組，還并不知道DR（若為廣播網(wǎng)絡(luò)）和任何其他路由器。發(fā)送hello分組是，使用組播地址224.0.0.5。Attempt：只適于NBMA網(wǎng)絡(luò)，在NBMA網(wǎng)絡(luò)中鄰居是手動指定的，在該狀態(tài)下，路由器將使用HelloInterval取代PollInterval來發(fā)送Hello包。Init:在Deadinterval里收到了Hello包，2-Way通信還沒有建立起來的狀態(tài)。two-way:雙向會話建立，而RID彼此出現(xiàn)在對方的鄰居列表中。（若為廣播網(wǎng)絡(luò)：例如：以太網(wǎng)。在這個時候應(yīng)該**DR,BDR。）ExStart：信息交換初始狀態(tài)，在這個狀態(tài)下，本地路由器和鄰居將建立Master/Slave關(guān)系，并確定DDSequenceNumber，路由器ID大的的成為Master。Exchange:信息交換狀態(tài)：本地路由器和鄰居交換一個或多個DBD分組（也叫DDP）。DBD包含有關(guān)LSDB中LSA條目的摘要信息。Loading：信息加載狀態(tài)：收到DBD后，使用LSACK分組確認(rèn)已收到DBD。將收到的信息同LSDB中的信息進行比較。如果DBD中有更新的鏈路狀態(tài)條目，則想對方發(fā)送一個LSR，用于請求新的LSA。Full：完全鄰接狀態(tài)，這種鄰接出現(xiàn)在RouterLSA和NetworkLSA中。

0SPFv3在NBMA鏈路上的工作特點如下:（1） 鄰居發(fā)現(xiàn)機制：由于NBMA網(wǎng)絡(luò)類型不能自動發(fā)現(xiàn)鄰居，所以需要手工給其配置鄰居，并采取NBMA特有的鄰居發(fā)現(xiàn)機制進行鄰居的查詢。（2） 數(shù)據(jù)包的發(fā)送方式：廣播鏈路和點到點鏈路上鏈路狀態(tài)更新包向組播地址發(fā)送，而NBMA沒有多播能力，所以必須復(fù)制鏈路狀態(tài)更新，然后向每個鄰居路由器發(fā)送。（3） 泛洪機制：NBMA鏈路和廣播鏈路相同，在DR（指定路由器）和BDR（備份指定路由器）選舉之后，其他所有路由器與DR和BDR進行數(shù)據(jù)庫交互。3OSPFv3在NBMA鏈路上的實現(xiàn)由于NBMA網(wǎng)絡(luò)類型不能自動發(fā)現(xiàn)鄰居，所以需要手工給其配置鄰居，包括鄰居的IPv6鏈路本地地址以及鄰居的Router-ID。首先把路由器的某個接口設(shè)置為NBMA鏈路類型，并在此接口上配置鄰居。根據(jù)工作原理分析實現(xiàn)流程:手動配置鄰居之后，該鄰居被加入到該接口的鄰居列表中，按照正常的發(fā)送hello包的規(guī)則，每間隔HelloInterval會發(fā)送hello包給鄰居，在RouterDeadInterval內(nèi)必須收到鄰居的回應(yīng)才會認(rèn)為該鄰居可以進行通信，才會開始DR、BDR的選舉，進而進行下面的操作；如果在RouterDeadInterval內(nèi)沒有收到對方鄰居的hello包回應(yīng)，則認(rèn)為鄰居是一個虛假的鄰居，把該鄰居進行刪除的處理；（在一般鏈路類型如廣播鏈路，鄰居是自動發(fā)現(xiàn)的，RouterDeadInterval后沒有收到hello回應(yīng)，則自動把該鄰居從接口列表中進行刪除；而在NBMA鏈路類型中，如果在RouterDeadInterval內(nèi)沒有鄰居的回應(yīng)，則觸發(fā)事件Inactivity_timer，把鄰居轉(zhuǎn)為Down狀態(tài)，同時開啟查詢鄰居定時器（發(fā)Hello包），定時器間隔是PollInterval，如果收到了鄰居的回應(yīng)（如果鄰居激活，會開啟reply_timer定時器，進行reply的發(fā)送）則說明該手工配置的鄰居真實存在，同時關(guān)閉poll_timer查詢鄰居定時器；反之如果在查詢時間內(nèi)還沒有收到鄰居的回應(yīng)，則繼續(xù)發(fā)poll查詢，直到手工刪除該鄰居為止）。3.1鄰居發(fā)現(xiàn)機制的實現(xiàn)NBMA的鄰居發(fā)現(xiàn)是靠poll_timer定時器來查詢鄰居的存在，直到鄰居啟動reply_timer定時器給其回應(yīng)，才算找到了鄰居；同時關(guān)閉poll_timer定時器。（1） 查詢鄰居模塊該模塊用于完成鄰居的手工配置，并根據(jù)NBMA的鄰居發(fā)現(xiàn)機制查詢鄰居。（2） 接收Hello包處理模塊該模塊用于完成對收到的Hello包進行處理，并根據(jù)對收到包中鄰居信息的判斷進行NBMA相關(guān)的操作。

(3)發(fā)送Hello包處理模塊該模塊部分是在找到鄰居后進行的處理，所以不涉及poll_timer以及reply_timer等一系列NBMA特有的操作機制，只需在發(fā)送Hello包時判斷接口是否為NBMA類型，并根據(jù)判斷發(fā)送Hello包。3.2數(shù)據(jù)庫同步的實現(xiàn)NBMA網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫同步與廣播網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)方法一樣，首先選定指定路由器DR和備份指定路由器BDR,其他所有路由器開始執(zhí)行與DR和BDR之間的數(shù)據(jù)庫交換，并且向NBMA網(wǎng)絡(luò)的泛洪總是通過DR到達(dá)連在NBMA網(wǎng)絡(luò)上的其他路由器的。唯——點不同是：廣播子網(wǎng)中路由器把鏈路狀態(tài)更新向組播地址AllSPFRouter和AllDRouter發(fā)送，而在NBMA網(wǎng)絡(luò)中，必須復(fù)制鏈路狀態(tài)更新，然后分別向每個鄰居路由器發(fā)送。為了模擬出OSPF的基本網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，這里有兩種配置，一種為普通p2p加上MA的網(wǎng)絡(luò)，另一種為NBMA網(wǎng)絡(luò)?；炬溌放渲茫篟1：interfaceLoopback0ipaddress1.1.1.1255.255.255.255!interfaceSerial1/0ipaddress12.1.1.1255.255.255.0serialrestart-delay0clockrate64000!R2：interfaceLoopback0ipaddress2.2.2.2255.255.255.255!interfaceFastEthernet0/0ipaddress23.1.1.2255.255.255.0

speedautoduplexauto!interfaceSerial1/1ipaddress12.1.1.2255.255.255.0serialrestart-delay0!R3：interfaceLoopback0ipaddress3.3.3.3255.255.255.255!interfaceFastEthernet0/0ipaddress23.1.1.3255.255.255.0speedautoduplexauto!NBMA基本鏈路配置：R1：interfaceLoopback0ipaddress1.1.1.1255.255.255.255!interfaceSerial1/0ipaddress13.1.1.1255.255.255.0encapsulationframe-relaynofair-queueserialrestart-delay0frame-relaymapip13.1.1.3103broadcastnoframe-relayinverse-arp!R2：frame-relayswitching!interfaceSerial1/0noipaddressencapsulationframe-relaynofair-queueserialrestart-delay0clockrate64000frame-relaylmi-typeansiframe-relayintf-typedceframe-relayroute301interfaceSerial1/1103interfaceSerial1/1noipaddressencapsulationframe-relayserialrestart-delay0clockrate64000frame-relaylmi-typeansiframe-relayintf-typedceframe-relayroute103interfaceSerial1/0301!R3：interfaceLoopback0ipaddress3.3.3.3255.255.255.255!interfaceSerial1/1ipaddress13.1.1.3255.255.255.0encapsulationframe-relayserialrestart-delay0frame-relaymapip13.1.1.1301broadcastnoframe-relayinverse-arp!所有路由器上OSPF協(xié)議均采用以下配置：routerospf10router-idx.x.x.x（x為路由器編號）network0.0.0.0255.255.255.255area0Attempt：只適于NBMA網(wǎng)絡(luò)，如果一臺路由器的OSPF一直”卡“在Attempt狀態(tài)：表明該路由器已發(fā)送一個Hello報文，但是沒有接到鄰居的回應(yīng)。通常，這個問題出現(xiàn)在使用了neighbor命令指定鄰居的NBMA網(wǎng)絡(luò)中。a.某一臺路由器上（R1）指定一個錯誤的鄰接地址：R1：routerospf10router-id1.1.1.1network0.0.0.0255.255.255.255area0neighbor13.1.1.2!R1#showiposneighborNeighborIDPriState DeadTimeAddress InterfaceN/A 0ATTEMPT/DROTHER00:00:46 13.1.1.2 Serial1/0b.使用ACL阻止了Hello分組：R1：interfaceSerial1/0ipaccess-group10in!access-list10deny13.1.1.00.0.0.255access-list10permitany!R1#showiposneighborNeighborIDPriState DeadTimeAddress InterfaceN/A 0ATTEMPT/DROTHER00:01:54 13.1.1.3Serial1/0另外，當(dāng)一端指定了neighbor,另一端沒有指定neighbor時，OSPF會經(jīng)歷一個比較長的周期才能建立FULL的鄰接關(guān)系，這種情況也會與路由器種類及平臺有關(guān)，并不是統(tǒng)一的結(jié)論。INIT：路由器收到第一個OSPFHello分組就進入到Init狀態(tài)：路由器首先發(fā)送擁有自身ID信息的Hello報文。與之相鄰的路由器如果收到這個Hello報文，就將這個報文內(nèi)的ID信息加入到自己的Hello報文內(nèi)。如果路由器的某端口收到從其他路由器發(fā)送的含有自身ID信息的Hello報文，則它根據(jù)該端口所在網(wǎng)絡(luò)類型確定是否可以建立鄰接關(guān)系。使用ACL在其中一臺路由器（R1）上面阻止OSPFHello分組：interfaceSerial1/0ipaccess-group100in!access-list100denyip12.1.1.00.0.0.255host224.0.0.5access-list100permitipanyany!于是，在另一臺路由（R2）上查看OSPFneighbor信息R2#showiposneiNeighborIDPriState DeadTimeAddress Interface1.1.1.1 0INIT/- 00:00:31 12.1.1.1 Serial1/1NBMA中手動指定ip映射時，沒有加入”broadcast”參數(shù)R1：interfaceSerial1/0ipospfnetworkbroadcastframe-relaymapip13.1.1.3103broadcastnoframe-relayinverse-arp

R3：interfaceSerial1/1ipospfnetworkbroadcastframe-relaymapip13.1.1.1301noframe-relayinverse-arp!R3#showiposneighborNeighborIDPriStateDeadTimeAddressInterface1.1.1.11INIT/DROTHER00:00:3513.1.1.1Serial1/1注意：這種情況僅在某些特定的IOS中會出現(xiàn)，現(xiàn)在一些較新的IOS，測試用IOSC720012.2(33)SRC—端配置為非broadcast網(wǎng)絡(luò)，最終仍然能形成FULL鄰接關(guān)系，但是鏈接會不太穩(wěn)定，OSPFneighbor關(guān)系抖動。TWO-WAY：雙向會話建立，而RID彼此出現(xiàn)在對方的鄰居列表中。在廣播型鏈路中，兩個DROTHER之間停留在two-way狀態(tài),DROTHER分別于DR和BDR形成FULL的鄰接關(guān)系。停滯在two-way狀態(tài)的兩個路由器，可能是兩端均配置了priority為0。R2：interfaceFastEthernet0/0ipospfpriority0R3：interfaceFastEthernet0/0ipospfpriority0R2#showiposneighborNeighborID3.3.3.3InterfaceFastEthernet0/0NeighborID3.3.3.3InterfaceFastEthernet0/0InterfaceFastEthernet0/002WAY/DROTHER00:00:34 23.1.1.3R3#showiposneighborNeighborID2.2.2.2NeighborID2.2.2.202WAY/DROTHER00:00:34 23.1.1.2EXSTART/EXCHANGE：信息交換初始狀態(tài)：在這個狀態(tài)下，本地路由器和鄰居將建立Master/Slave關(guān)系，并確定DDSequenceNumber,路由器ID大的的成為Master。信息交換狀態(tài)：本地路由器和鄰居交換一個或多個DBD分組（也叫DDP）。DBD包含有關(guān)LSDB中LSA條目的摘要信息。a.接口MTU不匹配：在拓