Дибров М.В. Маршрутизаторы

Подождите немного. Документ загружается.

Информация, выводимая командой show ip ospf database, а так же ее

описание приводилось в примере 10.2.

Информацию о параметрах работы протокола OSPF на маршрутизаторе

можно получить, воспользовавшись командой show ip ospf.

Статистическую информацию о количестве переданных и полученных

служебных пакетов можно посмотреть, используя команду show ip ospf traffic.

Синтаксис команды приводится в примере 11.21.

Пример 11.21 – Синтаксис команды show ip ospf traffic

show ip ospf [process-id] traffic [interface]

Информация, выводимая данной командой, содержит количество от-

правленных и полученных служебных пакетов OSPF за время работы процес-

са маршрутизации или за время прошедшее поле применения команды clear

ip ospf traffic (Пример 11.22).

Пример 11.22 – Информация, выводимая командой show ip ospf traffic

r1#show ip ospf traffic

OSPF statistics:

Rcvd: 159054687 total, 0 checksum errors

158930565 hello, 40 database desc, 10 link state req

64212 link state updates, 59860 link state acks

Sent: 159273144 total

159140414 hello, 37 database desc, 11 link state req

92630 link state updates, 40052 link state acks

OSPF Router with ID (10.95.184.58) (Process ID 88)

OSPF queues statistic for process ID 88:

Hello queue size 0, no limit, drops 0, max size 4, max delay 235ms

Router queue size 0, limit 200, drops 0, max size 2, max delay 235ms

Output queue size 0, no limit, max size 3, max delay 25ms

Interface statistics:

Interface FastEthernet0/1

OSPF packets received/sent

Invalid Hellos DB-des LS-req LS-upd LS-ack Total

Rx: 0 39790618 6 2 15650 16959 39823235

Tx: 0 39785151 8 2 34989 11878 39832028

OSPF header errors

Length 0, Checksum 0, Version 0, Bad Source 0,

No Virtual Link 0, Area Mismatch 0, No Sham Link 0,

Self Originated 0, Duplicate ID 0, Hello 0,

MTU Mismatch 0, Nbr Ignored 0, LLS 0,

Unknown neighbor 0, Authentication 0,

OSPF LSA errors

Type 0, Length 0, Data 0, Checksum 0,

201

Summary traffic statistics for process ID 88:

Rcvd: 79538526 total, 0 errors

79466889 hello, 18 database desc, 5 link state req

37831 link state upds, 33783 link state acks, 0 invalid

Sent: 79650010 total

79570321 hello, 17 database desc, 5 link state req

55767 link state upds, 23900 link state acks, 0 invalid

Ниже перечислены островные отображаемые в выводе команды пара-

метры обмена служебными пакетами между маршрутизаторами:

– Общее количество полученных и переданных служебных пакетов

OSPF, а также общее количество пакетов различных типов;

– Информация по конкретному процессу OSPF:

– Статистическая информация об использовании очередей процессом

OSPF;

–Количество полученных и переданных служебных пакетов OSPF по

конкретному интерфейсу;

– Количество и типы ошибок в заголовках пакетов;

– Количество ошибок в сообщениях LSA;

–Количество полученных и переданных служебных пакетов процессом

OSPF.

Обобщенную информацию о запущенных процессах маршрутизации

OSPF можно посмотреть, воспользовавшись командой show ip ospf. Синтак-

сис команды приводится в примере 11.23.

Пример 11.23 – Синтаксис команды show ip ospf

show ip ospf [process-id]

Информация, выводимая командой show ip ospf, представлена в приме-

ре 11.24.

Пример 11.24 – Информация, выводимая командой show ip ospf

r1#show ip ospf traffic

Routing Process "ospf 88" with ID 10.0.0.1

Supports only single TOS(TOS0) routes

Supports opaque LSA

SPF schedule delay 5 secs, Hold time between two SPFs 10 secs

Minimum LSA interval 5 secs. Minimum LSA arrival 1 secs

LSA group pacing timer 100 secs

Interface flood pacing timer 55 msecs

Retransmission pacing timer 100 msecs

Number of external LSA 0. Checksum Sum 0x0

Number of opaque AS LSA 0. Checksum Sum 0x0

Number of DCbitless external and opaque AS LSA 0

Number of DoNotAge external and opaque AS LSA 0

Number of areas in this router is 2. 2 normal 0 stub 0 nssa

External flood list length 0

202

Area BACKBONE(0)

Number of interfaces in this area is 2

Area has message digest authentication

SPF algorithm executed 4 times

Area ranges are

Number of LSA 4. Checksum Sum 0x29BEB

Number of opaque link LSA 0. Checksum Sum 0x0

Number of DCbitless LSA 3

Number of indication LSA 0

Number of DoNotAge LSA 0

Flood list length 0

Area 1

Number of interfaces in this area is 0

Area has no authentication

SPF algorithm executed 1 times

Area ranges are

192.168.0.0/16 Passive Advertise

Number of LSA 1. Checksum Sum 0x44FD

Number of opaque link LSA 0. Checksum Sum 0x0

Number of DCbitless LSA 1

Number of indication LSA 1

Number of DoNotAge LSA 0

Flood list length 0

Как говорилось ранее, в протоколе OSPF при внесении некоторых изме-

нений в конфигурацию процесса маршрутизации, требуется производить пе-

резапуск процесса маршрутизации OSPF. Для этого используется команда

clear ip ospf. Синтаксис команды приводится в примере 11.25.

Пример 11.25 – Синтаксис команды clear ip ospf

clear ip ospf [pid] {process | redistribution | counters [neighbor [neighbor-

interface][neighbor-id]] | traffic [interface-type interface-number]}

Описание параметров команды clear ip ospf приводиться в таблице 11.9.

Таблица 11.9 – Параметры команды clear ip ospf

Параметр Описание

pid Номер процесса маршрутизации, для

которого будут производиться дей-

ствия.

process Перезапуск процесса OSPF.

redistribution Очистка перераспределения произво-

димого процессом маршрутизации

OSPF.

counters Очистка счетчиков протокола OSPF.

neighbor Отчистка статистики о соседях.

neighbor-interface Отчистка статистики о соседях за ин-

терфейсом.

203

Продолжение таблицы 11.9

Параметр Описание

neighbor-id Отчистка статистики о соседе.

traffic Отчистка статистики служебного тра-

фика протокола OSPF.

interface-type interface-number Отчистка статистики служебного тра-

фика прошедшему через выбранный

интерфейс.

В набор инструментов для отладки работы протокола OSPF запущенно-

го на маршрутизаторе также входит ряд команд debug.

Для вывода информации о событиях в работе протокола OSPF, таких

как получение и отправка Hello пакетов, обмен топологической информацией,

запуск алгоритма SPF и других служебных событий используется команда de-

bug ip ospf events. Информация, выводимая данной командой, представлена в

примере 11.26.

Пример 11.26 – Информация, выводимая командой debug ip ospf events

r2#debug ip ospf events

*Jun 10 15:15:47.831 KRSK: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 1 on FastEther-

net0/0.301 from 172.16.0.33

*Jun 10 15:15:49.923 KRSK: OSPF: Rcv hello from 3.3.3.3 area 1 from FastEther-

net0/0.301 172.16.0.34

*Jun 10 15:15:49.923 KRSK: OSPF: End of hello processing

*Jun 10 15:15:57.831 KRSK: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 1 on Serial0/0/1

from 10.93.1.1

*Jun 10 15:15:59.591 KRSK: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 1 on Serial0/0/0

from 172.16.0.2

*Jun 10 15:15:59.595 KRSK: OSPF: Rcv hello from 1.1.1.1 area 1 from

Serial0/0/0 172.16.0.1

*Jun 10 15:15:59.595 KRSK: OSPF: Send immediate hello to nbr 1.1.1.1, src ad-

dress 172.16.0.1, on Serial0/0/0

*Jun 10 15:15:59.595 KRSK: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 1 on Serial0/0/0

from 172.16.0.2

*Jun 10 15:15:59.595 KRSK: OSPF: End of hello processing

*Jun 10 15:15:59.595 KRSK: OSPF: Rcv hello from 1.1.1.1 area 1 from

Serial0/0/0 172.16.0.1

*Jun 10 15:15:59.595 KRSK: OSPF: 2 Way Communication to 1.1.1.1 on

Serial0/0/0, state 2WAY

*Jun 10 15:15:59.595 KRSK: OSPF: Send DBD to 1.1.1.1 on Serial0/0/0 seq 0x183

opt 0x52 flag 0x7 len 32

*Jun 10 15:15:59.595 KRSK: OSPF: End of hello processing

*Jun 10 15:15:59.595 KRSK: OSPF: Rcv DBD from 1.1.1.1 on Serial0/0/0 seq 0x966

opt 0x52 flag 0x7 len 32 mtu 1500 state EXSTART

*Jun 10 15:15:59.599 KRSK: OSPF: First DBD and we are not SLAVE

*Jun 10 15:15:59.599 KRSK: OSPF: Rcv DBD from 1.1.1.1 on Serial0/0/0 seq 0x183

opt 0x52 flag 0x2 len 232 mtu 1500 state EXSTART

*Jun 10 15:15:59.599 KRSK: OSPF: NBR Negotiation Done. We are the MASTER

204

*Jun 10 15:15:59.599 KRSK: OSPF: Send DBD to 1.1.1.1 on Serial0/0/0 seq 0x184

opt 0x52 flag 0x3 len 232

*Jun 10 15:15:59.603 KRSK: OSPF: Rcv DBD from 1.1.1.1 on Serial0/0/0 seq 0x184

opt 0x52 flag 0x0 len 32 mtu 1500 state EXCHANGE

*Jun 10 15:15:59.603 KRSK: OSPF: Send DBD to 1.1.1.1 on Serial0/0/0 seq 0x185

opt 0x52 flag 0x1 len 32

*Jun 10 15:15:59.607 KRSK: OSPF: Rcv DBD from 1.1.1.1 on Serial0/0/0 seq 0x185

opt 0x52 flag 0x0 len 32 mtu 1500 state EXCHANGE

*Jun 10 15:15:59.607 KRSK: OSPF: Exchange Done with 1.1.1.1 on Serial0/0/0

*Jun 10 15:15:59.607 KRSK: OSPF: Synchronized with 1.1.1.1 on Serial0/0/0,

state FULL

*Jun 10 15:15:59.607 KRSK: %OSPF-5-ADJCHG: Process 1, Nbr 1.1.1.1 on

Serial0/0/0 from LOADING to FULL, Loading Done

*Jun 10 15:15:59.923 KRSK: OSPF: Rcv hello from 3.3.3.3 area 1 from FastEther-

net0/0.301 172.16.0.34

*Jun 10 15:15:59.923 KRSK: OSPF: End of hello processing

*Jun 10 15:16:00.091 KRSK: OSPF: Rcv LS UPD from 1.1.1.1 on Serial0/0/0 length

124 LSA count 1

*Jun 10 15:16:00.095 KRSK: OSPF: Rcv LS UPD from 3.3.3.3 on

FastEthernet0/0.301 length 124 LSA count 1

Для просмотра событий связанных с установкой и поддержанием сосед-

ских отношений используется команда debug ip ospf adj. Информация, выво-

димая командой, представлена в примере 11.27.

Пример 11.27 – Информация, выводимая командой debug ip ospf adj

r2#debug ip ospf adj

01:01:23: OSPF: Interface Serial0 going Up

01:01:23: OSPF: Build router LSA for area 0, router ID 10.95.0.33, seq

0x80000005

01:01:24: %LINEPROTO–5–UPDOWN: Line protocol on Interface Serial0, changed

state to up

01:01:33: OSPF: 2 Way Communication to 10.95.0.1 on Serial0, state 2WAY

01:01:33: OSPF: Send DBD to 10.95.0.1 on Serial0 seq 0x15DE opt 0x42 flag 0x7

len 32

01:01:33: OSPF: Rcv DBD from 10.95.0.1 on Serial0 seq 0x1A29 opt 0x52 flag 0x7

len 32 mtu 1500 state EXSTART

01:01:33: OSPF: First DBD and we are not SLAVE

01:01:33: OSPF: Rcv DBD from 10.95.0.1 on Serial0 seq 0x15DE opt 0x52 flag 0x2

len 212 mtu 1500 state EXSTART

01:01:33: OSPF: NBR Negotiation Done. We are the MASTER

01:01:33: OSPF: Send DBD to 10.95.0.1 on Serial0 seq 0x15DF opt 0x42 flag 0x3

len 212

01:01:33: OSPF: Database request to 10.95.0.1

01:01:33: OSPF: sent LS REQ packet to 172.16.0.1, length 12

01:01:33: OSPF: Rcv DBD from 10.95.0.1 on Serial0 seq 0x15DF opt 0x52 flag 0x0

len 32 mtu 1500 state EXCHANGE

01:01:33: OSPF: Send DBD to 10.95.0.1 on Serial0 seq 0x15E0 opt 0x42 flag 0x1

len 32

01:01:33: OSPF: Rcv DBD from 10.95.0.1 on Serial0 seq 0x15E0 opt 0x52 flag 0x0

len 32 mtu 1500 state EXCHANGE

01:01:33: OSPF: Exchange Done with 10.95.0.1 on Serial0

01:01:33: OSPF: Synchronized with 10.95.0.1 on Serial0, state FULL

01:01:33: %OSPF–5–ADJCHG: Process 1, Nbr 10.95.0.1 on Serial0 from LOADING to

FULL, Loading Done

205

Для вывода информации о приеме или передачи служебных пакетов

OSPF используется команда debug ip ospf packet. Данная команда отображает

краткую информацию о приеме или получении служебного пакета протокола

OSPF. Информация, выводимая командой, представлена в примере 11.28.

Пример 11.28 – Информация, выводимая командой debug ip ospf packet

r2#debug ip ospf packet

01:19:49: OSPF: rcv. v:2 t:1 l:48 rid:10.95.0.45

aid:0.0.0.0 chk:CF99 aut:0 auk: from FastEthernet0

01:19:50: OSPF: rcv. v:2 t:1 l:48 rid:10.95.0.33

aid:0.0.0.0 chk:E6A2 aut:0 auk: from Serial0

Описание информации, выводимой командой debug ip ospf packet, при-

водится в таблице 11.10.

Таблица 11.10 – Описание информации выводимой командой debug ip

ospf packet

Информация Описание

v: Версия пакета.

t: Тип пакета.

l: Длина пакета.

rid: Идентификатор отправителя.

aid: Идентификатор зоны.

chk: Контрольная сумма.

aut: Тип аутентификации.

auk: Ключ аутентификации.

keyid: Идентификатор ключа MD5.

seq: Последовательный номер.

Последней широко используемой командой для отладки работы прото-

кола OSPF, является команда debug ip ospf spf statistic. Команда выводит ста-

тистическую информацию, работы алгоритма SPF (Пример 11.29).

Пример 11.29 – Информация, выводимая командой debug ip ospf spf stat-

istic

r2#debug ip ospf spf statistic

*Mar 6 00:27:27.136: OSPF: Begin SPF at 431519.513ms, process time 848ms

*Mar 6 00:27:27.136: spf_time 4d23h, wait_interval 5000ms

*Mar 6 00:27:27.136: OSPF: End SPF at 431519.513ms, Total elapsed time 0ms

*Mar 6 00:27:27.136: Intra: 0ms, Inter: 0ms, External: 0ms

*Mar 6 00:27:27.140: R: 1, N: 1, Stubs: 1

*Mar 6 00:27:27.140: SN: 0, SA: 0, X5: 0, X7: 0

*Mar 6 00:27:27.140: SPF suspends: 0 intra, 0 total

206

Описание информации выводимой командой debug ip ospf spf statistic

приводится в таблице 11.11.

Таблица 11.11 – Описание информации выводимой командой debug ip

ospf spf statistic

Информация Описание

Begin SPF at Абсолютное время запуска SPF.

process time Среднее время работы процесса SPF.

spf_time Время, прошедшее с предыдущего

запуска SPF.

wait_interval Время ожидания перед началом расче-

та SPF.

End SPF at Абсолютное время остановки SPF.

Total elapsed time Время, потребовавшееся для запуска

SPF.

Intra Время, затраченное на расчет внутри-

зональных LSA.

Inter Время, затраченное на расчет межзо-

нальных LSA.

External Время, затраченное на расчет внешних

LSA.

R Число LSA – маршрутизаторы.

N Число LSA – сети.

Stub Число LSA – тупиковые связи.

SN Число LSA – суммарные.

SA Число LSA – на внешние AS.

X5 Число LSA – тип 5.

X7 Число LSA – тип 7.

SPF suspends intra Число «зависаний» процесса SPF во

время внутризональных запусков.

total Общее число «зависаний» процесса

SPF.

207

12 Работа протокола OSPF в сетях различных типов

Алгоритмы функционирования протокола OSPF во многом зависят от

типа сети передачи данных, в которой он запущен. Для протокола OSPF вы-

деляют три основных типа сети:

– Сеть «Точка-Точка»;

– Широковещательная сеть;

– Сеть NBMA.

12.1 Работа протокола OSPF в сетях «Точка-Точка»

Сеть «Точка-Точка» состоит из единственной пары маршрутизаторов. В

качестве примера сетей «Точка-Точка» можно привести выделенные каналы

связи с настроенными протоколами транспортного уровня PPP или HDLC

(Рисунок 12.1).

R1 R2 R3

Рисунок 12.1 – Пример сети «Точка-Точка» в протоколе OSPF

С точки зрения протокола OSPF сети «Точка-Точка» являются самыми

простыми для их представления в общей топологии сети передачи данных. В

таких сетях маршрутизаторы автоматически определяют своего соседа, ис-

пользуя групповую рассылку Hello пакетов по адресу 224.0.0.5. Каждая пара

маршрутизаторов имеет непосредственное соединение между собой, поэтому

нет необходимости проводить выборы DR и BDR маршрутизаторов.

В качестве IP адреса источника в пакет OSPF записывается IP адрес вы-

ходного интерфейса маршрутизатора. Возможно, использование ненумеро-

ванных интерфейсов при этом в качестве IP адреса источника будет высту-

пать адрес интерфейса маршрутизатора, который был указан в команде ip un-

numbered interface.

По умолчанию в протоколе OSPF для сетей «Точка-Точка» устанавли-

ваются Hello и Dead интервалы равные 10 и 40 секунд соответственно.

208

12.2 Работа протокола OSPF в широковещательных сетях

Для широковещательных сетей типа Ethernet или Token Ring протокол

OSPF модифицирует алгоритм обмена служебными пакетами между маршру-

тизаторами с целью его уменьшения. В отличие от протоколов RIP или EI-

GRP, в которых каждая пара маршрутизаторов устанавливает и поддерживает

между собой соседские отношения в независимости от типа сети, в протоколе

OSPF каждый маршрутизатор устанавливает полные отношения соседства

только с DR и BDR маршрутизаторами, выбранными внутри широковеща-

тельного сегмента. С остальными маршрутизаторами внутри сегмента под-

держиваются двухсторонние соседские отношения, при которых не происхо-

дит обмена служебными пакетами, содержащими топологическую информа-

цию (Рисунок 12.2).

DR BDR

FULL

2WAY

Рисунок 12.2 – Пример широковещательного сегмента в протоколе OSPF

При установке соседских отношений маршрутизаторы проводят выбо-

ры DR и BDR маршрутизаторов. После проведения выборов DR и BDR марш-

рутизаторов все остальные маршрутизаторы в сегменте сети устанавливают с

ними полные соседские отношения с целью синхронизации своих таблиц то-

пологии.

Пока активен DR маршрутизатор, BDR маршрутизатор не исполняет ни

каких функций кроме приема LSA пакетов от DR маршрутизатора с целью

поддержания своей таблицы топологии в актуальном состоянии. Обмен слу-

жебной информацией между DR и BDR маршрутизаторами происходит по

групповому адресу 224.0.0.6. Если по какой-либо причине DR маршрутизатор

становится недоступен, BRD маршрутизатор занимает его место и в широко-

вещательном сегменте сети производятся повторные выборы BDR маршрути-

затора. Использование в широковещательной сети DR и BDR маршрутизато-

ров вносит следующие улучшения в работу протокола OSPF:

– Уменьшение служебного трафика между маршрутизаторами. DR и

BDR маршрутизаторы выступают центральной точкой обмена топологиче-

209

ской информацией, все остальные маршрутизаторы в широковещательном

сегменте сети устанавливают полные отношения только с этими маршрутиза-

торами. Каждый маршрутизатор в широковещательном сегменте сети обме-

нивается топологической информацией только с DR и BDR маршрутизатора-

ми. Такой метод рассылки топологической информации резко снижает слу-

жебный трафик в сегменте сети.

– Резервирование таблицы топологии. DR и BDR синхронизируют меж-

ду собой таблицу топологии сети, это гарантирует, что при выходе из строя

DR маршрутизатора в сети будет присутствовать полная копия актуальной та-

блицы топологии.

12.2.1 Правила выбора DR и BDR маршрутизаторов

Процесс выбора DR и BDR маршрутизаторов приводится на рисунке

12.3.

BDR

Pri = 10

RID = 1

Pri = 5

RID = 5

Pri = 5

RID = 2

Pri = 1

RID = 3

Pri = 0

RID = 4

R3 R4 R5

Hello

Рисунок 12.3 – Процесс выбора DR и BDR маршрутизаторов

Выборы DR и BDR маршрутизаторов производятся в момент первона-

чальной установки соседских отношений по следующим правилам:

– Маршрутизатор с наибольшим приоритетом выбирается DR маршру-

тизатором;

– Маршрутизатор со вторым по величине приоритетом назначается

BDR маршрутизатором;

– Если маршрутизаторы имеют равный приоритет, то в качестве DR

маршрутизатора выбирается маршрутизатор с наибольшим RID, BDR марш-

рутизатором выбирается маршрутизатор со вторым по величине RID;

– Маршрутизатор, с приоритетом равным нулю, не принимает участия в

выборах DR и BDR маршрутизаторов;

– Если после выбора DR и BDR маршрутизаторов в сегмент сети добав-

ляется маршрутизатор с более высоким приоритетом или большим RID, то

повторные выборы не производятся;

210