2022.1.9HCIP第五天笔记

GRE的问题 — 因为GRE搭建的是一个点到点的隧道，所以，导致其扩展性较差（当存在多个私网需要相互连接时，需要彼此之间都搭建GRE隧道才行）
MGRE — 多点通用路由封装技术
NHRP协议 — 下一跳解析协议 ---- 自动学习隧道地址和物理地址的对应关系的一种方法。
原理：需要在私网中选出一个物理接口不会发生变化的作为NHRP的中心（NHS — 下一跳服务器）。剩下的分支都需要知道中心的隧道IP和物理接口IP，他们需要将自己的物理接口IP和隧道IP发送给中心（如果分支的物理接口的IP地址发生变化，则需要立即将对应关系重新发送）。这样，NHS将会收集所有分支的地址映射关系。之后需要通讯时，查看对应关系，封装对应的接口IP地址即可。分支之间需要进行通讯，则先将数据发给中心，由中心进行转发。
----- 这种中心站点到分支站点的架构 — HUB-SPOKE架构
因为MAGRE搭建的逻辑拓扑是一个多节点的网络，但是，发送信息时依然是点到点的发送，无法使用广播或者组播行为，所以，这样的网络我们可以称为NBMA网络。（他属于逻辑上搭建出的NBMA网络，真正意义上物理设备搭建出的NBMA网络是帧中继。）
MGRE的配置过程
给中心站点进行配置（边界路由器出接口的公网IP地址不会发生变化
的作为NHS，即中心站点）
[r1]int t 0/0/0 — 创建隧道接口
[r1-Tunnel0/0/0]ip address 192.168.5.1 24 — 配置隧道IP地址
[r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp — 选择封装类型 ---- 选择MGRE
[r1-Tunnel0/0/0]source 15.0.0.1 — 定义源IP地址
[r1-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100 — 创建NHRP域给分支站点进行配置
[r2]int t 0/0/0
[r2-Tunnel0/0/0]ip address 192.168.5.2 24
[r2-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp
[r2-Tunnel0/0/0]source GigabitEthernet 0/0/1 — 以接口作为封装源，以应对IP地址的变化
[r2-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100 — 加入NHRP域，必须是和中心站点创建相同的域
[r2-Tunnel0/0/0]nhrp entry 192.168.5.1 15.0.0.1 register — 找中心站点进行注册隧道地址物理接口地址
display nhrp peer all — 可以查看NHRP信息收集情况
通过RIP获取路由信息
1，中心站点可以收到分支的数据包，但是，分支不能收到中心站点的数据报 — MGRE环境下不支持广播或者组播行为 ---- 在中心站点开启伪广播 — 分别给所有节点发送单播以达到广播的效果
[r1-Tunnel0/0/0]nhrp entry multicast dynamic — 开启中心站点伪广播
2，开启伪广播后，分支站点只能收到中心站点的路由信息，却不能收到其他分支站点的路由信息。
— RIP水平分割导致
[r1-Tunnel0/0/0]undo rip split-horizon — 关闭接口水平分割功能
OSPF — 开放式最短路径优先协议
选路佳，收敛快，占用资源少
RIP存在3个版本 — RIPV1，RIPV2 — IPV4
RIPNG ---- IPV6
OSPF也存在三个版本 — OSPFV1（实验室阶段夭折），OSPFV2 — IPV4
OSPFV3 ---- IPV6
RIPV2和OSPFV2的异同点：
相同点：
1，RIPV2和OSPFV2一样，都是无类别的路由协议（传递路由信息的时候携带子网掩码），都支持VLSM和CIDR。
2，OSPFV2和RIPV2（224.0.0.9）都是以组播的形式传递信息。 ---- 224.0.0.5/224.0.0.6
3，OSPFV2和RIPV2都支持等开销负载均衡。
不同点：
OSPF和RIP不同，RIP要求仅适用于中小型的网络环境中，OSPF可以应用于中大型的网络环境中。
OSPF为了适应中大型网络环境，需要进行结构化部署。— 区域划分
当网络规模不大时，我们也可以将OSPF网络划分在一个区域内，这样的OSPF网络 — 称为单区域OSPF网络
如果，一个OSPF网络当中包含多个OSPF区域 — 称为多区域OSPF网络
区域划分的主要目的 — 区域内部传递拓扑信息，区域之间传递路由信息
区域边界路由器 — ABR — 同时处于多个区域，并且一个接口对应一个区域，至少有一个接口属于骨干区域。
区域之间可以存在多个ABR，一个ABR也可以对应多个区域
区域划分的要求：1，区域之间必须存在ABR
2，区域划分必须按照星型拓扑结构划分 ---- 所有区域需要连接在中心区域上，这个中心我们称之为骨干区域。
为了方便对各个区域进行区分和管理，我们给每个区域设计一个编号 — 区域ID（area ID） ---- 由32位二进制构成 — 可以通过点分十进制的形式来表示，也可以直接使用十进制来进行表示。 ---- 规定，骨干区域的区域ID必须是0。
1，OSPF的数据包
OSPF一共存在5种数据包
hello包 — 用来周期发现，建立和保活邻居关系
hello的周期发送时间 ---- 10S（30S）
死亡时间 — dead time ---- 4倍的hello时间 ---- 40S（120S）
因为OSPF传递的是拓扑信息，需要将所有路由器的位置关系表示清楚，所以，需要有一个参数对所有的路由器进行区分和标定。
我们引入RID来完成这个工作。
RID需要满足的条件：1，唯一性（全OSPF网络内部唯一即可）；
2，格式统一 — 由32位二进制构成，采用IP地址的格式
RID的获取方法（两种）
1，手工配置：仅需满足以上两点要求即可。
2，自动获取：如果是自动获取，设备将会在自己环回接口的IP地址中选择最大的作为自己的RID。如果没有环回接口，则将在自己的物理接口上选择IP地址最大的作为RID。
hello包中会携带这个RID。
DBD包 ---- 数据库描述报文 — 携带的是数据库（LSDB — 存放LSA信息的数据库）的目录信息
LSR包 ---- 链路状态请求报文 — 基于DBD包请求未知的LSA信息
LSU包 — 链路状态更新报文 — 真正携带LSA信息的数据包
LSAck包 ---- 链路状态确认报文 — 确认包
OSPF存在没30MIN一次的周期更新。
2，OSPF的状态机

Two-way — 标志着邻居关系的建立。
（条件匹配）

EXSTART状态 ---- 主从关系选举 ---- 使用的未携带数据的DBD包（主要是为了和之前的邻居关系进行区分），通过比较RID大小进行主从关系选举，RID大的为主，可以优先进入下一个阶段。

FULL状态 — 标志着邻接关系的建立。 ---- 邻接关系主要是为了和之前邻居关系进行区分。邻居关系，仅能使用hello包进行周期保活，只有邻接关系，可以去交换LSA信息。
down状态 — 启动OSPF之后，发出hello包进入下一个状态
init（初始化）状态 — 收到Hello包中包含本地的RID时进入下一个状
态
Two-way（双向通讯）状态 — 标志着邻居关系的建立（条件匹配）条件匹配成功，则进入下一个状态；否则，只能停留在邻居关系，靠Hello包进行周期保活。
Exstart（预启动）状态 — 使用未携带数据的DBD包进行主从关系选举，比较RID，RID大的为主，可以优先进入下一个状态
Exchange（准交换）状态 — 使用携带数据的DBD包进行数据库目录摘要的共享。
Loading（加载）状态 — 查看对端的DBD包中的信息和本地的LSDB数据库目录信息进行对比，基于未知的LSA信息发送LSR包，对端回复LSU包，
需要LSACK进行确认。
FULL状态 — 标志着邻接关系的建立
3，OSPF工作过程
启动配置完成后，OSPF向本地所有运行OSPF协议的接口以组播224.0.0.5发送hello包。Hello包中携带本地的RID以及本地已知邻居的RID。之后，将收集到的邻居关系记录在一张表中 — 邻居表。
邻居表建立之后，将进行条件匹配；失败则将停留在邻居关系，仅使用hello包进行周期保活。
匹配成功，则开始建立邻接关系。首先使用未携带数据的DBD包进行主从关系选举。之后，使用携带数据的DBD包进行数据库目录的共享。之后，本地使用LSR/LSU/LSACK数据包来获取未知的LSA信息；完成本地数据库的建立。 — LSDB（链路状态数据库） — 生成数据库表。
最后，基于本地的链路状态数据库，生成有向图，之后，通过SPF算法将有向图转换成最短路径树。之后，计算本地到达未知网段的路由信息，将路由信息添加到路由表中。
收敛完成后，hello包依然需要进行10S（30S）一次的周期保活，每30MIN进行一次周期更新。
网络结构突变
1，增加一个网段：触发更新，直接通过LSU包将变更信息发送，需要ACK确认。
2，断开一个网段：触发更新，直接通过LSU包将变更信息发送，需要ACK确认。
3，无法沟通：死亡时间 — 40S（120S）
4，OSPF的基本配置
1，启动OSPF进程
[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 — 1 进程号，仅具有本地意义；
手工配置RID在启动进程时完成
[r1-ospf-1]
2，创建区域
[r1-ospf-1]area 0
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]
3，宣告
宣告的目的：1，激活接口 — 只有激活的接口才能收发OSPF的数据
2，发布路由 — 只有激活接口对应网段信息才能发布出去
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.0.0.255 — 反掩码 — 由连续的0和连续的1组成（0对应的位不可变，1对应位可变）
[r1]display ospf peer — 查看OSPF的邻居表
[r1]display ospf peer brief ---- 查看邻居关系的简表
[r1]display ospf lsdb — 查看数据库表
[r1]display ospf lsdb router 2.2.2.2 — 展开一跳LSA信息
华为设备给OSPF定义的默认优先级为10。
OSPF是以带宽作为开销值的 ---- COST = 参考带宽 / 真实带宽 — 华为设备OSPF默认的参考带宽是100Mbps
OSPF开销值为小数时的处理逻辑，当该数值为大于1的小数，则将直接舍弃小数部分取整即可；如果是小于1的小数，则将直接设置为1。
[r1-ospf-1]bandwidth-reference 1000 — 修改参考带宽值
注意，参考带宽修改，则所有设备上都需要改成相同的。

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