OSPF-五种网络类型(广播、NBMA、点到点等)

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OSPF-五种网络类型(广播、NBMA、点到点等).txt没有不疼的伤口,只有流着血却微笑的人有时候给别人最简单的建议却是自己最难做到的。OSPF 五种网络类型解说——————————————————————————————————————————

OSPF链路类型有3种:点到点,广播型,NBMA。在3种链路类型上扩展出5种网络类型:点到点,广播,NBMA,点到多点,虚链路。其中虚链路较为特殊,不针对具体链路,而NBMA 链路对应NBMA和点到多点两种网络类型。

以上是RFC的定义,在Cisco路由器的实现上,我们应记为3种链路类型扩展出8种网络类型,其中NBMA链路就对应5种,即在RFC的定义基础上又增加了3种类型。

首先分析一下3种链路类型的特点:

1. 点到点:一个网络里仅有2个接口,使用HDLC或PPP封装,不需寻址,地址字段固定为FF

2. 广播型:广播型多路访问,目前而言指的就是以太网链路,涉及IP 和Mac,用ARP实现二层和三层映射。

3. NBMA:网络中允许存在多台Router,物理上链路共享,通过二层虚链路(VC)建立逻辑上的连接。

NBMA网络不是没有广播的能力,而是广播针对每一条VC发送,这样就使得一台路由器在不是Full-Mesh的NBMA拓扑中,发送的广播或组播分组可能无法到达其他所有路由器。

在点到点链路上运行OSPF没有必要选举DR,因为就是两点一线,简单得很;而在NBMA网络中运行OSPF由于是多路访问,DR可以存在,通过调整成手动发现邻居可以防止过多的Hello 开销。

下面具体分析一下RFC中定义的5种网络类型:

1. 点到点串行封装HDLC或PPP,OSPF会自动检测接口类型(发现封装模式为PPP或HDLC,就认为是点到点),OSPF数据包使用224.0.0.5发送,不知道DR是什么东西,就知道对端是谁,OSPF hello间隔为10s,失效为40s。

2. 广播型选举DR/BDR,自动发现邻居。Hello间隔为10s,失效为40s (这里比较一下,NBMA类型的 Hello和Dead 隔分别为30s 和120s。)

3-4. NBMA 思科路由器在NBMA网络上实现的链路类型有5个,2 × RFC + 3 × Cisco,区分较为复杂。

这5种类型形式上的差异在于:

1)是否选举DR

2)是否自动发现邻居

3)更新时间

这5种NBMA类型应用上的差异在于:

1)NBMA拓扑是否是Full-Mesh

2)NBMA接口是否在同一IP子网

3)Frame-Relay 在定义Map时是否支持广播,即是否加了关键字broadcast。

默认情况下OSPF 不能通过NBMA接口自动与邻居建立邻接关系,RFC 2328为OSPF在NBMA 拓扑中的运行定义了两种模式:NBMA和点到多点,分别对应的接口模式为:

ip ospf network non-broadcast / point-to-multipoint

在Non-Broadcast 模式下是模仿OSPF在广播型链路中的运行,通常在Full-Mesh 者Partial-Mesh 使用,如果不是Full-Mesh必须手动选举DR/BDR。路由器接口处于同一IP子网,手动指定邻居,选举DR/BDR且必须与DRother在VC上直连。

在Point-to-Multipoint 模式下是将NBMA视为一系列点到点的集合,通常用于Hub-and-Spoke 者Partial-Mesh,接口处于同一IP子网,使用OSPF组播自动发现邻居,不选举DR/BDR。

Cisco为NBMA多设计了三种模式,分别为广播,点到多点非广播和点到点。

ip ospf network broadcast

ip ospf network point-to-multipoint non-broadcast

ip ospf network point-to-pioint

1. 如果说non-broadcast是在模仿广播型链路,那么broadcast就是将NBMA完全当成广播型链路,使用OSPF组播Hello来自动发现邻居,而不是像non-broadcast为每个PVC提供一个LSA拷贝。应用这种模式的前提是NMBA拓扑为Full-Mesh,且在FR Map中使用了关键字broadcast。

2. 如果在VC上没有启用组播和广播功能,即定义Map时没有使用关键字broadcast,那么就要应用point-to-multipoint non-broadcast 相应的取消组播hello功能,代以手动配置邻居。

3. 如果链路中涉及多个子网,那么一定要用到Point-to-Point类型,也一定会用到子接口。子接口分为两种模式,点到点和点到多点,其中点到多点子接口和主接口配置方式一致,而点到点子接口则有些变化:

interface Serial0/0 interface Serial0/0.2 multipoint

encapsulation frame-relay ip address 20.1.1.1 255.255.255.0

frame-relay lmi-type ansi ip ospf network point-to-point interface Serial0/0.1 point-to-point frame-relay map ip 20.1.1.2 105 broadcast

ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 frame-relay map ip 20.1.1.3 106 broadcast

frame-relay interface-dlci 101 frame-relay map ip 20.1.1.4 107 broadcast

若子接口使用point-to-point模式,则意味着这个子接口对应的子网里只有一台路由器,即这个IP子网只有两个节点;而使用multipoint模式时,意味着这个子接口对应多条VC,IP 子网内有多于两台的路由器。通过配置就可以理解为什么说点到多点是点到点链路的集合。PS:最初创建子接口的目的在于解决在NBMA上运行距离矢量协议引起的水平分割问题,即从一接口收到的路由信息不会再从这个接口发出去。而这个接口本身可能连着多个邻居,这样就阻碍了网络中路由信息的传递,子接口是物理接口在逻辑上的划分,能很好的解决水平分割带来的问题。

5.虚链路可以认为是点到点的一种特殊配置,在虚链路上OSPF数据包是以单播形式发送,并不在意物理链路是什么类型,关键是虚链路两端可以实现互通。————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————

最后总结一下:

1. 凡是“Point-to系列”(包括to-point,to-multipoint,to-multipoint nonbroadcast)

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