2012-02-07

8. Configuring OSPF in NBMA

1、掌握NBMA 网络中OSPF 的邻居关系手工和自动建立的两种配置方法。
2、掌握指定OSPF 的接口优先级和通过修改OSPF 的默认接口网络类型避免DR的选举出错。
 

上图：

image.png

配置好基本信息，配置好帧中继，测试互连地址连通：

在R1上：

R1(config)#int lo0
R1(config-if)#ip add 172.16.1.1 255.255.255.0 
R1(config-if)#ip ospf network point-to-point （避免其环回地址被OSPF学习为/32的主机地址）

R1(config-if)#exit
R1(config)#int s0/0
R1(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no sh
R1(config-if)#encapsulation frame-relay 
R1(config-if)#no frame-relay inverse-arp 
R1(config-if)#frame-relay map ip 192.168.1.2 102 broadcast
R1(config-if)#frame-relay map ip 192.168.1.3 103 broadcast
R1(config-if)#exit
R1(config-router)#router ospf 1 
R1(config-router)#network 172.16.1.0 0.0.0.255 a 0
R1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 a 0
R1(config-router)#exit
采用手工映射配置，主要目的是配置星开的帧中继拓扑网络，并且在时，采用BROADCAST关键字，以便帧中继可以支持广播的转发。
 
在R2上：
R2#conf t
R2(config)#int lo0
R2(config-if)#ip add 172.16.3.1 255.255.255.0
R2(config-if)#ip ospf network point-to-point
R2(config-if)#exit
R2(config)#int s0/0
R2(config-if)# ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)# encapsulation frame-relay
R2(config-if)# frame-relay map ip 192.168.1.1 201 broadcast
R2(config-if)# frame-relay map ip 192.168.1.3 201 broadcast
R2(config-if)# no frame-relay inverse-arp
R2(config-if)#no sh
R2(config-if)#exit
R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 a 0
R2(config-router)#network 172.16.3.0 0.0.0.255 a 0
R2(config-router)#exit
 
在R3上：
R3#conf t
R3(config)#int lo0
R3(config-if)#ip add 172.16.4.1 255.255.255.0
R3(config-if)#ip ospf network point-to-point
R3(config-if)#exit
R3(config)#int s0/0
R3(config-if)#ip add 192.168.1.3 255.255.255.0
R3(config-if)#en fr
R3(config-if)#no fr inver
R3(config-if)#fr map ip 192.168.1.1 301 broadcast
R3(config-if)#fr map ip 192.168.1.2 301 broadcast（相当于加一条路由）
R3(config-if)#no sh
R3(config-if)#exit
R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#network 172.16.4.0 0.0.0.255 a 0
R3(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 a 0
R3(config-router)#exit
 
 以上配置完成后，查看任一路由器邻居表，结果显示为空，说明OSPF的邻居关系没有被建立：
R1#show ip ospf nei
R1#
 
 再查看其串口信息：
R1#show ip ospf int s0/0
Serial0/0 is up, line protocol is up 
  Internet Address 192.168.1.1/24, Area 0 
  Process ID 1, Router ID 172.16.1.1, Network Type NON_BROADCAST, Cost: 64
  Transmit Delay is 1 sec, State DR, Priority 1 
  Designated Router (ID) 172.16.1.1, Interface address 192.168.1.1
  No backup designated router on this network
  Timer intervals configured, Hello 30, Dead 120, Wait 120, Retransmit 5
    oob-resync timeout 120
    Hello due in 00:00:07
  Supports Link-local Signaling (LLS)
  Index 2/2, flood queue length 0
  Next 0x0(0)/0x0(0)
  Last flood scan length is 0, maximum is 0
  Last flood scan time is 0 msec, maximum is 0 msec
  Neighbor Count is 0, Adjacent neighbor count is 0 
  Suppress hello for 0 neighbor(s)
 OSPF把帧中继接口默认看成非广播网络，而不受配置映射时是否使用BROADCAST的参数影响。
 
影响OSPF 协议不能自己形成邻居关系的主要原因是，OSPF主观认为NBMA的网络不支持广播和组播，因此不会主动的向外发送OSPF的HELLO 数据包。
可以手动指定邻居解决此问题：
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#neighbor 192.168.1.2
R1(config-router)#neighbor 192.168.1.3（此命令执行后，OSPF会通过单播与邻居联系，如果联系得上并且条件符合，则建立邻居）
R1(config-router)#exit
 
R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#nei 192.168.1.1
R2(config-router)#exit
 
R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#nei 192.168.1.1 
R3(config-router)#exit
 
 查看R1的邻居表：
image.png
 
 在R2上ping测试：
R2#ping 172.16.4.1             
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.4.1, timeout is 2 seconds:
.....
Success rate is 0 percent (0/5)
R2#ping 172.16.4.1 so 172.16.3.1（注意此处）
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.4.1, timeout is 2 seconds:
Packet sent with a source address of 172.16.3.1 
!!!!!（这里理论上有问题，详见下面粗体红字）
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 32/65/100 ms
 
 除了手工指定邻居外，也可以修改OSPF的接口类型，这样路由器可以自动发现邻居并建立关系，这样可以减少手工配置的出错率。
 配置过程：
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#no nei 192.168.1.2
R1(config-router)#no nei 192.168.1.3
R1(config-router)#exit
R1(config)#int s0/0
R1(config-if)#ip ospf network broadcast（指定为广播类型）
R1(config-if)#exit
 
R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#no nei 192.168.1.1
R2(config-router)#exit
R2(config)#int s0/0
R2(config-if)#ip ospf network broadcast
R2(config-if)#exit
 
R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#no nei 192.168.1.1
R3(config-router)#exit
R3(config)#int s0/0
R3(config-if)#ip ospf network broadcast
R3(config-if)#exit
 
查看相应的接口信息和路由器邻居：
R1#show ip ospf int s0/0
Serial0/0 is up, line protocol is up 
  Internet Address 192.168.1.1/24, Area 0 
  Process ID 1, Router ID 172.16.1.1, Network Type BROADCAST, Cost: 64
  Transmit Delay is 1 sec, State DR, Priority 1 
  Designated Router (ID) 172.16.1.1, Interface address 192.168.1.1
  Backup Designated router (ID) 172.16.4.1, Interface address 192.168.1.3
  Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
    oob-resync timeout 40
    Hello due in 00:00:05
  Supports Link-local Signaling (LLS)
  Index 2/2, flood queue length 0
  Next 0x0(0)/0x0(0)
  Last flood scan length is 0, maximum is 1
  Last flood scan time is 0 msec, maximum is 4 msec
  Neighbor Count is 2, Adjacent neighbor count is 2 
    Adjacent with neighbor 172.16.3.1
    Adjacent with neighbor 172.16.4.1  (Backup Designated Router)
  Suppress hello for 0 neighbor(s)
 
image.png
 
这里实验结果的DR和BDR与书上说的理论完全相反，不知道是何原因，理论上172.16.4.1是DR，172.16.1.1是BDR，但是这里相反了，日后找到相关说明再来解释，如果没解释，就由它，不改了，实践是检验真理的惟一标准，不过这也有可能是模拟软件的问题，但是这个原因可能性很小。
 
理论上应该是这样：
R1 的OSPF 邻居表，指出172.16.4.1为DR，172.16.3.1为DROTHER，而自己为BDR。
R2 的OSPF 邻居表，指出172.16.1.1为BDR，而自己为DR。
R3 的OSPF 邻居表，指出172.16.1.1为BDR，而自己为DR。
出现此问题的原因是因为Frame-Relay 的网络拓扑非全网状。R3 在与R1 在进行邻居创建时，R3 并不知道网络中还有R2 的存在。同时，R2 与R1 进行创建时，也不知晓R3 的存在。此时，在网络中运行的其实是两个不同的OSPF 的自治系统。
由于上述的问题，还会导致其它原因，比如：R3 路由器的172.16.4.0/24的子网出错，R3 会向R1 通告LSA，R1 在收到此LSA 后，R1 并不会向R3 转发，其原因是，R1 认为R3 是由DR 来完成通告的。其遵守OSPF 的多路访问网络的更新规则。另外：如果R1 的172.16.1.0/24 网络出错，R1 默认会向DR 通告，即向R3 通告，而不会向R2 通告，因为R1 作为BDR，只需要将LSA 通告给DR 即可，而其它的DROTHER 的通告是由DR 完成的，而做为DR 的R3 在收到R1 发送的LSA后，R3 实际上并没有向R2 通告，这是因为R3 并不知道网络中还有R2 的存在。
 
要解决这样的问题，必须手工的指定网络的DR 的角色。由于OSPF 的优先级会影响DR 的选举，优先级为0 的OSPF 的路由永远不能成为DR，优先级越高越容易成为DR 的原则，默认OSPF 的优先级为1，因此将R2 与R3 的优先级直接修改为0：
R2(config)#int s0/0
R2(config-if)#ip ospf priority 0
R2(config-if)#exit
 
R3(config)#int s0/0
R3(config-if)#ip ospf priority 0
R3(config-if)#exit
 
再查看各个邻居表：

image.png


上述信息表明各路由器已经有了合适的角色，与上面的异常不一样，这次的优先级已经人为的修改为0，而不由RID决定DR。
 
其实也可以修改OSPF 的接口类型，以避免DR 和BDR 的选举，从而减少DR选举出错的可能性。比如，将R1 的接口网络类型修改为P2MP（点到多点），而将R2 和R3 的接口网络类型修改为P2P（点对点）。因为在OSPF 的各种网络类型中：P2MP 和P2P 都是不需要选举DR 和BDR 的。
 
另外，在配置接口网络类型时，还注意接口的HELLO 死亡间隔时间。因为不同的类型的网络其时间是不一致的。不一致的HELLO 的时间间隔，会导致OSPF的邻居关系无法创建。
 
OSPF 所支持的网络类型和DR 选举，以及HELLO 时间间隔的表，以供参阅：


image.png

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作者:天才小网管 | 分类:网络技术 | 浏览:1595 | 评论:0

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