Продолжение перевода главы из книги Chris Bryant «CCNP Route Study Guide». Его сайт — thebryantadvantage.com. Книга доступна на amazon.Из всех просмотренных видео, прочитанных книг для подготовки к CCNP ROUTE, материал из этой показался наиболее легким для усвоения. Позволяет разложить все по полочкам. Кроме теории мне также понравились практические примеры. В конце каждой главы есть ссылки на уроки на youtube.
Часть 1.
Типы сетей OSPF
Почему типы сетей OSPF важны
По умолчанию тип сети OSPF зависит от типа сегмента сети. Различные типы сетей OSPF имеют различные значения hello- и dead- таймеров, и это одни из значений, которые должны совпадать для установления соседства между двумя маршрутизаторами. Кроме того, некоторые типы сетей OSPF не имеют DR и BDR, а у других есть особые условия, которые необходимо соблюдать.
Кроме того, они все одинаковые, правильно? :)
Не беспокойтесь, мы рассмотрим каждый тип сети OSPF, необходимый для сдачи экзамена CСNP ROUTE!
Если не указано иное, сегмент сети находится в зоне 0 — основной зоне.
Адрес подсети широковещательной сети — 10.1.1.0/24. Последний октет каждого IP адреса будет номером маршрутизатора. Каждый маршрутизатор имеет петлевой интерфейс, с номером маршрутизатора в каждом октете. (Петлевой интерфейс для R1 — 1.1.1.1/32 и т.д.)
Широковещательная сеть OSPF
Конфигурация OSPF в сегменте Ethernet для широковещательной сети будет оставлена по-умолчанию, также будут выбраны DR и BDR, для влияния на выбор DR/BDR можно использовать команду ip ospf priority.
Для большого сегмента сети хорошая идея использовать мощные маршрутизаторы для выполнения этих ролей (DR/BDR), так как это влечет за собой нагрузку на CPU. Как всегда, все, что мы делаем на маршрутизаторе имеет свою цену.
Вывод команды show ip ospf interface ethernet0 на маршрутизаторе R1 показывает нам тип сети, а также много другой информации. Заметьте, значения по-умолчанию hello- и dead- таймеров широковещательной сети — 10 и 40 секунд соответственно. По-умолчанию dead time равен четырехкратному hello time.
R1#show ip ospf interface ethernet0
Ethernet0 is up, line protocol is up
Internet Address 10.1.1.1/24, Area 0
Process ID 1, Router ID 1.1.1.1, Network Type BROADCAST, Cost: 10
Transmit Delay is 1 sec, State BDR, Priority 1
Designated Router (ID) 8.8.8.8, Interface address 10.1.1.5
Backup Designated Router (ID) 1.1.1.1, Interface address 10.1.1.1
Timer Intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
Hello due in 00:00:04
Index 1/1, flood queue length 0
Next 0x0(0)/0x0(0)
Last flood scan length is 1, maximum is 2
Last flood scan time is 0 msec, maximum is 4 msec
Neighbor Count is 1, Adjacent neighbor count is 1
Adjacent with neighbor 8.8.8.8 (Designated Router)
Supress hello for 0 neighbor(s)Для широковещательного сегмента не обязательно делать определенный маршрутизатор DR или BDR, но для нашего следующего примера это не так.
Сеть OSPF NBMA
Сейчас мы добавим еще сегмент к существующей сети, на frame relay. Новый сегмент использует адрес 172.12.123.0/24. От R1 идет два канала PVC до R2 и R3; между «спицами»(spoke) PVC нет. Интерфейс Serial0 каждого маршрутизатора находится в зоне 0.
Последовательные интерфейсы в этом новом сегменте по-умолчанию будут нешироковещательными с множественным доступом (NBMA). Так как узлы сети не образуют полносвязную сеть, хаб-маршрутизатор R1 должен быть DR и здесь может не быть BDR.
Почему? У DR и любого потенциального BDR должна быть возможность получать мультикаст от всех остальных маршрутизаторов в сети. В топологии «звезда» у spoke-маршрутизатора нет возможности получать широковещательный или мультикаст трафик от другого spoke-маршрутизатора, так как весь трафик проходит через хаб — а маршрутизаторы не перенаправляют широковещательный или мультикаст трафик!
Перед настройкой любой OSPF конфигурации поверх frame relay, убедитесь, что опция broadcast у вас включена!
Иначе OSPF пакеты не будут передаваться через frame relay.
R1(config-if)#frame map ip 172.12.123.2 122 broadcast
R1(config-if)#frame map ip 172.12.123.3 123 broadcast
R1#show frame map
Serial0(up): ip 172.12.123.2 dlci 122(0x7A,0x1CA0),static,
broadcast,
CISCO, status defined, active
Serial0(up): ip 172.12.123.3 dlci 123(0x7B,0x1CB0),static,
broadcast,
CISCO, status defined, active
Недостаточно просто убедиться, что R1 стал DR — мы должны предотвратить возможность становления DR/BDR для R2 и R3! Для этого изменим приоритет со значения по-умолчанию (1) на 0.
R2(config)#int s0
R2(config-if)#ip ospf priority 0
R3(config)#int s0
R3(config-if)#ip ospf priority 0Маршрутизатор с наибольшим значением приоритета интерфейса, на котором включен OSPF, становится DR. Если значения приоритета равны, то сравниваются идентификаторы маршрутизаторов (RID), выигрывает — наибольший.
Фактически, мы мошенничаем с выбором DR, не оставляя шансов для spoke-маршрутизаторов, даже при исчезновении хаба! Установка приоритета в 0 для spoke-маршрутизаторов не оставляет им возможности стать DR в случае перезагрузки хаб-маршрутизатора.
«NB» в слове NBMA означает «нешироковещательный», так что при конфигурировании хаб-маршрутизатора нужно вручную указывать соседей, как показано ниже. Для spoke-маршрутизаторов такое не требуется.
R1#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CTRL+Z. R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#network 172.12.123.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)#neighbor 172.12.123.2
R1(config-router)#neighbor 172.12.123.3
R1#show ip ospf interface serial0
Serial0 is up, line protocol is up
Internet Address 172.12.123.1/24, Area 0
Process ID 1, Router ID 1.1.1.1, Network Type NON_BROADCAST, Cost: 64
Transmit Delay is 1 sec, State DR, Priority 1
Designated Router (ID) 1.1.1.1, Interface address 172.12.123.1
No backup designated router on this network
Timer intervals configured, Hello 30, Dead 120, Wait 120, Retransmit 5
Hello due to 00:00:11
Index 2/2, flood queue length 0
Next 0x0(0)/0x0(0)
Last flood scan length is 1, maximum is 2
Last flood scan time is 4 msec, maximum is 4 msec
Neighbor Count is 2, Adjacent neighbor count is 2
Adjacent with neighbor 3.3.3.3
Adjacent with neighbor 2.2.2.2
Supress hello for 0 neighbor(s)
У вас может быть сеть NBMA c DR и BDR, но они оба должны быть хаб-маршрутизаторами. Сеть с двумя хабами может использовать один как DR, другой как BDR. Каждый DR или BDR должен иметь статически настроенных соседей; такая настройка не нужна на других маршрутизаторах. (Если у вас много хаб-маршрутизаторов, один из них может быть BDR).
Заметьте, hello- и dead- таймеры равны 30 и 120 соответственно. Dead-таймер снова в четыре раза больше, чем hello.
Последовательные интерфейсы по-умолчанию NBMA, но вы можете изменить тип сети OSPF интерфейса командой ip ospf network.
R1(config-if)#ip ospf network ?
broadcast Specify OSPF broadcast multi-access network
non-broadcast Specify OSPF NBMA network
point-to-multipoint Specify OSPF point-to-multipoint network
point-to-point Specify OSPF point-to-point network
Типы сетей OSPF Point-To-Point и Point-To-Multipoint
Сейчас мы добавим прямое соединение между R1 и R3, но расположим его в зоне 13. Номер подсети 172.12.13.0/27. Интерфейсы Serial1 обоих маршрутизаторов находятся в этой зоне 13.
Все non-backbone зоны должны иметь маршрутизатор с логическим или физическим интерфейсом в основной зоне 0. В зоне 13 два таких маршрутизатора, так что конфигурация правильная.
show ip ospf interface serial1 покажет данный сегмент OSPF по-умолчанию для типа сети OSPF point-to-point. Этот вывод показывает также по-умолчанию hello- и dead- таймеры для данного типа сети — 10 и 40 секунд соответственно.
R1#show ip ospf interface serial1
Serial1 is up, line protocol is up
Internet Address 172.12.13.3/27, Area 13
Process ID 1, Router ID 3.3.3.3, Network Type POINT_TO_POINT, Cost: 64
Transmit Delay is 1 sec, State POINT_TO_POINT,
Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
Hello due to 00:00:08
Index 1/2, flood queue length 0
Next 0x0(0)/0x0(0)
Last flood scan length is 1, maximum is 1
Last flood scan time is 0 msec, maximum is 0 msec
Neighbor Count is 1, Adjacent neighbor count is 1
Adjacent with neighbor 1.1.1.1
Supress hello for 0 neighbor(s)
Заметьте, что в списке нет DR и BDR. В канале «точка-точка» только два маршрутизатора. Следовательно, нет необходимости даже иметь DR или BDR, и ни один маршрутизатор не будет выбран в качестве таковых.
show ip ospf neighbor показывает прочерки на месте, где обычно указана роль соседа. Процесс выбора DR/BDR опускается в point-to-point и point-to-multipoint сетях. Команда neighbor обычно не нужна в этих сетях. Ниже R3 видит R1 как DR в сети NBMA, тогда как он же без роли видим в сети point-to-point.
R3#show ip ospf neighbor
Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface
1.1.1.1 1 FULL/DR 00:01:46 172.12.123.1 Serial0
1.1.1.1 1 FULL/- 00:00:35 172.12.13.1 Serial1
Прочерк после FULL/ показывает, что сосед не является ни DR, ни BDR, ни DROther, что означает, что процесса выбора DR/BDR не было. Вы увидите подобную ситуацию в OSPF сети point-to-multipoint, что OSPF воспринимает, как набор каналов point-to-point.
Например, мы можем вернуться и изменить конфигурацию OSPF сети frame relay как сети point-to-multipoint командой ip ospf network point-to-multipoint на последовательном интерфейсе маршрутизатора R1. DR/BDR выбраны не будут и команда neighbor не нужна.
Теперь сеть OSPF типа point-to-multipoint предлагает два варианта — широковещательная и нет.
Конфигурация широковещательной OSPF сети Point-To-Multipoint
Этот тип сети не требует команды neighbor, но вы можете определить стоимость для данного соседа.
R1#ip ospf network point-to-multipoint ?
non-broadcast Specify non-broadcast point-to-multipoint network
<cr>
Заметьте, что опция broadcast отсутствует, так как по-умолчанию сети типа point-to-multipoint — широковещательные.
R1(config-if)#router ospf 1
R1(config-router)#neighbor 172.12.123.2 ?
cost OSPF cost for point-to-multipoint neighbor
database- Filter OSPF LSA during synchronization and flooding for point-to-multipoint
filter neighbor
poll-interval OSPF dead-router polling interval
priority OSPF priority of non-broadcast neighbor
<cr>
R1(config-router)#neighbor 172.12.123.2 cost ?
<1-65535> metric
R1(config-router)#neighbor 172.12.123.2 cost 20
Нешироковещательная OSPF сеть Point-To-Multipoint
С другой стороны, в нешироковещательной сети point-to-multipoint команда neighbor требуется. Вы можете добавить стоимость для соседа, но соседи должны быть статически определены для данного типа сети.
R1(config-if)#ip ospf network point-to-multipoint non-broadcast
R1(config-router)#neighbor 172.12.123.2 cost 15
R1(config-router)#neighbor 172.12.123.3 cost 25
Запуск широковещательных OSPF сетей над топологией NBMA
То, что вы можете что-то сделать, не означает, что вы должны это делать!
Нам следует использовать команду ip ospf network broadcast на всех маршрутизаторах сети frame relay, и, так как сеть полносвязная, технически все должно работать и маршрутизаторы будут вести себя так, как если бы были в LAN сети.
В реальной жизни использование широковещательной OSPF сети в сегменте NBMA может привести к непредсказуемым результатам, и лично я не стал бы так делать.
Зачем тратить время на устранение проблем, когда можно придерживаться настроек по-умолчанию?
Виртуальный канал (virtual link) OSPF
Настройки OSFP сети, запущенной через frame relay, были восстановлены до значений по-умолчанию для сети типа NBMA и останутся таковыми до конца данного раздела.
Сейчас мы добавим маршрутизатор R4 в нашу сеть. R4 и R3 будут соседями через зону 34, у R4 будет петлевой интерфейс в зоне 4. Адрес подсети для сегмента между R3 и R4 — 172.12.34.0/24, сегмент ethernet.
Результат данной конфигурации — неполные таблицы маршрутизации, что приводит нас к еще одному типу сетей OSPF. С зоной 34 проблем нет — один из маршрутизаторов с интерфейсом в этой зоне, также имеет физический интерфейс в основной зоне (R3).
Но в зоне 4 нет ни одного маршрутизатора с интерфейсом в зоне 0. Значит нужно сконфигурировать логическое соединение с зоной 0 — virtual link.
Так как у маршрутизатора R3 есть интерфейс в зоне 0, запуск виртуального канала между R3 и R4 позволит достичь полной связности в сети. Проблема в том, что у R1 нет маршрута до петлевого интерфейса R4, несмотря на то, что этот интерфейс был включен в OSPF.
R4: router ospf 1
network 4.4.4.4 0.0.0.255 area 4
network 172.23.23.0 0.0.0.31 area 34
R1#show ip route ospf
6.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O 6.6.6.6[110/11] via 10.1.1.5, 01:05:45, Eternet0
172.23.0.0/27 is subnetted, 1 subnets
O IA 172.23.23.0[110/74] via 172.12.123.3, 00:04:14, Serail0
7.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O 7.7.7.7[110/11] via 10.1.1.5, 01:05:45, Ethernet0
Зона, через которую проходит виртуальный канал называется транзитной (transit area), она не может быть stub-зоной любого типа (stub, total stub, nssa) (Если вас раздражают все эти названия — не беспокойтесь, в данном курсе впереди еще будет много информации по ним!).
Вот команды для создания виртуального канала:
R4(config)#router ospf 1
R4(config-router)#area 34 virtual link 3.3.3.3
Виртуальные каналы должны быть сконфигурированы на обоих концах транзитной зоны. Сейчас перейдем к R3 и завершим конфигурацию.
R3(config)#router ospf 1
2d07h: %OSPF-4-ERRRCV: Recieved invalid packet: mismatch area ID, from backbone
area must be virtual-link but not found from 172.23.23.4 Ethernet0
R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#area 34 virtual-link 4.4.4.4
R3(config-router)#^Z
2d07h: %OSPF-5-ADJCHG: Process 1, Nbr 4.4.4.4 on OSPF_VLo from LOADING to
FULL, Loading Done
И еще несколько деталей…
--Команда virtual link использует RID удаленного устройства, не обязательно IP адрес интерфейса, находящегося в транзитной зоне. Следите за этим — это очень распространенная ошибка. Проверяйте RID!
--Также не беспокойтесь насчет сообщений об ошибках в выводе команд R3, это нормально, вы будете видеть такие сообщения пока не закончите настраивать виртуальный канал. А вот если сообщения об ошибках появляются после настройки — то у вас проблема.
Всегда проверяйте виртуальный канал командой show ip ospf virtual-link. Если все настроено правильно, то он должен подняться за секунды.
R3#show ip ospf virtual-link
Virtual Link OSPF_VLo to router 4.4.4.4 is up
Run as demand circuit
DoNotAge LSA allowed.
Transit area 34, via interface Ethernet0, Cost of using 10
Transmit Delay is 1 sec, State POINT_TO_POINT
Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5
Hello due in 00:00:00
Adjacency State FULL (Hello supressed)
Index 2/4, retransmission queue length 1, number of retransmition 1
First 0x2C8F8E(15)/0x0(0) Next 0x2C8F8E(15)/0x0(0)
Last retransmission scan length is 1, maximum is 1
Last retramsmission scan time is 0 msec, maximum is 0 msec
Link State retransmission due in 3044 msec
Виртуальные каналы просто настраивать, но по какой-то причине они пугают людей. По моему опыту, сообщение об ошибке, как для маршрутизатора R3, вызывает панику, но все, что значит такое сообщение — только то, что настройка виртуального канала не закончена.
Знания рассеивают страх и панику.
99% ошибок при настройке виртуального канала вызывают следующие действия:
--использование неправильного значения RID
--попытка использовать stub-зону в качестве транзитной
--ошибка при настройке аутентификации для виртуального канала, в случае, когда зона 0 использует аутентификацию.
Этот третий случай выделен специально. Последнее всегда забывается! Виртуальный канал — это расширение зоны 0, и если зона 0 использует аутентификацию, она должна быть настроена и для виртуального канала тоже.
В этом разделе мы рассмотрели много команд OSPF, но не забывайте вашего старого друга — show ip protocols. Безотносительно типа сети, эта команда покажет вам маршрутизируемые сети, информацию об аутентификации для канала, и многое другое. Это замечательная команда для начала устранения проблем для любого протокола маршрутизации.
R3#show ip protocols
Routing Protocol is "ospf 1"
Outgoing update filter list for all interfaces is not set
Incoming update filter list for all interfaces is not set
Router ID 3.3.3.3
It is an area border router
Number of areas in this router is 3. 3 normal 0 stub 0 nssa
Maximum path: 4
Routing for networks:
172.12.13.0 0.0.0.31 area 13
172.12.123.0 0.0.0.255 area 0
172.23.23.0 0.0.0.31 area 34
Routing Information Sources:
Gateway Distance Last Update
4.4.4.4 110 00:28:41
8.8.8.8 110 00:28:41
1.1.1.1 110 00:28:41
3.3.3.3 110 00:35:30
Distance: (default is 110)
github.