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IDAdv rtr : 5.5.5.5 ##产生此LSA的路由器RIDLs age : 1069 Len : 84 Options : E seq# : 80000005 chksum : 0x69cLink count: 52、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-originate2、Router-LSA中的拓扑信息Type : Router ##LSA类型Ls id : 1.1.1.1 ##链路状态IDAdv rtr : 1.1.1.1 ##产生此LSA的路由器的RIDLs age : 30 Len : 48 Options : E seq# : 8000000e chksum : 0x91a3Link 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-originate2、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RIDLs age : 942 Len : 32 Options : E seq# : 80000001 chksum : 0x715dNet 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LSDB1、使用以下命令查看OSPF区域内LSDB。dis ospf lsdb2、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 1.1.1.13.3.3.3 48 1.1.1.15、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 1.1.1.13.3.3.3 48 1.1.1.12.2.2.2 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 1.1.1.13.3.3.3 48 1.1.1.12.2.2.2 1+0 192.168.12.2192.168.234.3 1+0+1 2.2.2.25.5.5.5 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 1.1.1.13.3.3.3 48 1.1.1.12.2.2.2 1+0 192.168.12.2192.168.234.3 1+0+1 2.2.2.25.5.5.5 1+0+48 2.2.2.23.3.3.3 1+0+1+0 192.168.234.34.4.4.4 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 1.1.1.13.3.3.3 48 1.1.1.12.2.2.2 1+0 192.168.12.2192.168.234.3 1+0+1 2.2.2.25.5.5.5 1+0+48 2.2.2.23.3.3.3 1+0+1+0 192.168.234.34.4.4.4 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。