在ENSP上测试OSPF报文机制

Posted 2021-06-15 ‘朱砂痣’、

实验要求：

实验步骤：
1、R1、R2、R3上配置物理接口和环回扣的IP地址
2、R1、R2、R3上启动OSPF
3、OSPF配置循序先R1、R2、R3

现象：
DR是R1的13.0.0.1 BDR是R2的13.0.0.2

理解现象：
wait等待40s 

40S比较Router-id选举DR
R1、R2、R3配置接口IP地址、配置环回地址、
配置OSPF（不宣告直连路由）

测试：R1、R2、R3，
同时宣告13.0.0.0（同时回车宣告）

在三个路由器上分别配置接口地址，子网，以及回环地址

R1配置：

The device is running!
###修改路由器的名字		
<Huawei>sys
[Huawei]sysname R1
###进入接口，并且配置接口ip地址和子网
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 13.0.0.1 24
###启用接口地址
[R1-GigabitEthernet0/0/0]UN SH
####进入回环地址，并且添加回环地址，用于测试使用
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int loo 0	
[R1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32
###退出回环接口	
[R1-LoopBack0]q
###创建ospf进程以及r配置路由的ID
[R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1
###进入区域0，区域ID可以用数字表示，也可以用IP表示，若区域0则是骨干区域
[R1-ospf-1]area 0
###宣告0SPF区域内的直连网段，使用反掩码
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network  13.0.0.0 0.0.0.255	
###宣告0SPF区域内的坏换地址网段，使用反掩码
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network  1.1.1.1 0.0.0.0

###重置ospf 1的进程
<R1>res	
<R1>reset os	
<R1>reset ospf 1 p	
<R1>reset ospf 1 process 
Warning: The OSPF process will be reset. Continue? [Y/N]:y

R2配置：

##
<Huawei>sys
[Huawei]sy	
[Huawei]sysname  R2
[R2]int g0/0/0	
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 13.0.0.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]un sh
Info: Interface GigabitEthernet0/0/0 is not shutdown.
[R2-GigabitEthernet0/0/0]int loo 0
[R2-LoopBack0]ip address 2.2.2.2 32
###配置回环地址不用undo shutdown	
[R2-LoopBack0]un sh
                 ^
Error: Unrecognized command found at '^' position.
[R2-LoopBack0]q
###我这里面没有创建ospf 1进程他默认是ospf1
[R2]ospf router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 13.0.0.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.2 0.0.0.0
<R2>reset ospf 1 p	
<R2>reset ospf 1 process 
Warning: The OSPF process will be reset. Continue? [Y/N]:y

R3配置:

The device is running!
####
<Huawei>sys	
<Huawei>system-view 
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sy	
[Huawei]sysname R3
[R3]int g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip address 13.0.0.3 24
[R3-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R3-GigabitEthernet0/0/0]q
[R3]int loo 0
[R3-LoopBack0]ip address 3.3.3.3 32
[R3-LoopBack0]quit 
[R3-ospf-1]ospf 1 router-id 3.3.3.3
[R3-ospf-1]a	
[R3-ospf-1]area 0	
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 13.0.0.0 0.0.0.255
<R3>reset ospf 1 process 
Warning: The OSPF process will be reset. Continue? [Y/N]:y

接口宣告之后开始发送第一个hello，里边没有DR，40秒 wait时间之后 虽然没有别的邻居，
当然也不能行成2-way状态，但是DR选举结果已经在HELLO包中体现了。
由此可以得出结论DR/BDR选举是在接口宣告就启动选举等待时间wait40内进行，和2-way状态无关，
2way只是衡量邻居，有没有选举资格，不能说选举实在2way中（后）选举，非常不严谨 。

要说两台或者多台，进行选举的条件是都需要，对方是2way状态才能参加选举。但不是选举的唯一条件，
没有2way关系的邻居（候选人），仍然会进行选举。

当然选举DR/BDR有几种情况。
还是使用如上拓扑。不同的是 R2 也做配置并宣告。
1.广播网络中，路由器R1/R2 初始配置ospf，比如R1先配置ospf 并宣告接口 （R1的route id 1.1.1.1）
R2紧接着也配置ospf并宣告接口（R2 route id 2.2.2.2）。此时R1开始发送hello包，并启动wait 40s 计时器。
并将受到的hell包 放在自己备选DR/BDR 列表中。（如果40秒内没有收到任何HELLO包，就宣布自己是DR）。
如果wait时间内收到就比较优先级/route id 越大的胜出。通过hello宣布选举结果。

2.这里涉及个概念第一个wait时间，这个是每个路由器宣告进网络的时候都要启动的计时器，目的是防止RD抢占
（ospf的DR有不抢占原则，就是当有人宣告自己是DR的时候。其他路由器默认承认）。还有个作用就是留出时间进行选举，
尤其是初始网络这个时间可以等待收取路由器的hello来比较优先级和route id。

3.DR可能不是优先级最高
如果某个设备优先级最高，而且加入network的时间不晚于其他设备30s（waiting timer 的40s再留出10s，达到two-way状态），
就一定可以成为DR，晚于30s就不一定能成为DR了（取决于它能参加选举时，选举是否已经完成）。也就说R1和R2优先级相同
的情况下虽然R1的route id 小 但是在wait时间之后也就是选举之后就会成为DR，然后因为不抢占原则，
所以才会有有小的ID成为DR的可能。每台只要运行ospf的路由器，在广播网络中都在第一个hello 发出后在本地进行
DR 、BDR选举 其他路由器要想参与到对方选举组，只能在和这个路由形成2-way状态之后才有资格参与选举。
路由器在有效选举时间内做出选举结果并用hello包通告结果。网络中出现第一个通告选举结果的，
其他的路由器停止选举，承认DR选举。（DR不抢占原则）。

分析报文：

当配好三个路由器的接口ip地址以及回环地址后，我们在R1和交换机的e/0/1的接口抓报文，然后发现报文上没有关于ospf的报文

接着在R1上创建ospf进程area0以及直连网段的 网络号和反子网掩码

如图：

过40秒之后在其他两台路由器上相同操作

如图：

这时候在报文上发现：hello报文中有邻居关系，以及DR ,BDR 

但是在这里有个疑惑的地方就是有三个ip，按理说选举的时候应该是ip最大的是DR，其次的是BDR，但是在这里DR却是R1，地址是R1上的ip地址，这是因为我在在R1上创建ospf进程的时候停顿了40秒之后才在R2，R3上创建ospf进程，这个时候R1已经是DR了，不参加下面的选举，所以这个时候就不能看ip的大小

不过我们这个时候可以用一条命令重置一下ospf

<R1>reset ospf 1 process 

这时候我们再抓个报文看看：

这个时候都参加了选举了，用ip的大小来选举决定谁是老大，谁是老二（就是决定DR,BDR）

注意点：如果不用重置的话，那么就必须在40秒类在R2，R3中创建ospf进程，这个时候三个路由都参见选举