Ospf在广播网络中建立邻居关系的详细过程

Ospf 在广播网络中建立邻居关系的详细过程

目的：观察在广播网络中，OSPF建立邻接关系的过程
拓扑及设备需求
        拓扑：
 

图片1

      设备需求：3台路由器，ios版本为12.2

需求：配置3台路由器的以太网接口，参与OSPF，使3台路由器建立邻接关系
参考答案＆测试过程：
配置：

     R1(config)#interface e0
     R1(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
     R1(config-if)#no shut
     R1(config-if)#router ospf 1
     R1(config-router)#network 10.1.1.1 0.0.0.0 area 0

     R2(config)#interface e0
     R2(config-if)#ip address 10.1.1.2 255.255.255.0
     R2(config-if)#no shut
     R2(config-if)#router ospf 1
     R2(config-router)#network 10.1.1.2 0.0.0.0 area 0

     R3(config)#interface e0
     R3(config-if)ip address 10.1.1.3 255.255.255.0
     R3(config-if)#no shut
     R3(config-if)#router ospf 1
     R3(config-if)#network 10.1.1.3 0.0.0.0 area 0

效果：
    1.使用show命令观察参与ospf的接口，及ospf建立邻接关系的过程
R1#show ip ospf interface brief
Interface    PID   Area            IP Address/Mask    Cost  State Nbrs F/C
Et0          1     0               10.1.1.1/24        10    DROTH 2/2

R2#show ip ospf interface brief
Interface    PID   Area            IP Address/Mask    Cost  State Nbrs F/C
Et0          1     0               10.1.1.2/24        10    BDR   2/2

Rack12R3#show ip ospf interface brief
Interface    PID   Area            IP Address/Mask    Cost  State Nbrs F/C
Et0/0        1     0               10.1.1.3/24        10    DR    2/2

可以看到，在缺省情况下，各个路由器的接口优先级相同，所以选举DR、BDR时比较的是接口IP地址。R3作为DR，R2作为BDR，R1为DROTHER。
2.使用show命令关系ospf邻接关系
2R1#show ip ospf neighbor

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
10.1.1.2          1   FULL/BDR        00:00:32    10.1.1.2        Ethernet0
10.1.1.3          1   FULL/DR         00:00:30    10.1.1.3        Ethernet0

R2#show ip ospf neighbor

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
10.1.1.1          1   FULL/DROTHER    00:00:35    10.1.1.1        Ethernet0
10.1.1.3          1   FULL/DR         00:00:37    10.1.1.3        Ethernet0

R3#show ip ospf neighbor

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
10.1.1.1          1   FULL/DROTHER    00:00:31    10.1.1.1        Ethernet0
10.1.1.2          1   FULL/BDR        00:00:36    10.1.1.2        Ethernet0

可以看到，在广播网络中，ospf建立邻接关系不需要管理员的干涉，而是自动建立的。
3.使用debug观察整个邻接关系的建立过程
R1#debug ip ospf event
*Mar  1 00:26:54.327: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on Ethernet0 from 10.
1.1.1   （为224.0.0.5为目的发送hello包，发现邻居）
*Mar  1 00:26:54.811: OSPF: Rcv hello from 10.1.1.2 area 0 from Ethernet0 10.1.1
.2      （接收到邻居10.1.1.2发送的hello包）
*Mar  1 00:26:54.815: OSPF: 2 Way Communication to 10.1.1.2 on Ethernet0, state
2WAY   （10.1.1.2的hello包中的邻居列表包含自己的Router ID）
*Mar  1 00:26:54.819: OSPF: Backup seen Event before WAIT timer on Ethernet0
*Mar  1 00:26:54.823: OSPF: DR/BDR election on Ethernet0
（2-Way状态后，广播网络需要选举DR、BDR）
*Mar  1 00:26:54.823: OSPF: Elect BDR 10.1.1.2
*Mar  1 00:26:54.827: OSPF: Elect DR 10.1.1.2
*Mar  1 00:26:54.827:        DR: 10.1.1.2 (Id)   BDR: 10.1.1.2 (Id)
*Mar  1 00:26:54.831: OSPF: Send DBD to 10.1.1.2 on Ethernet0 seq 0x116B opt 0x5
2 flag 0x7 len 32
*Mar  1 00:26:54.839: OSPF: End of hello processing
*Mar  1 00:26:54.843: OSPF: Rcv hello from 10.1.1.3 area 0 from Ethernet0 10.1.1
.3
*Mar  1 00:26:54.847: OSPF: 2 Way Communication to 10.1.1.3 on Ethernet0, state
2WAY
*Mar  1 00:26:54.851: OSPF: Neighbor change Event on interface Ethernet0
*Mar  1 00:26:54.851: OSPF: DR/BDR election on Ethernet0
*Mar  1 00:26:54.855: OSPF: Elect BDR 10.1.1.2
*Mar  1 00:26:54.855: OSPF: Elect DR 10.1.1.3
*Mar  1 00:26:54.859:        DR: 10.1.1.3 (Id)   BDR: 10.1.1.2 (Id)
*Mar  1 00:26:54.863: OSPF: Send DBD to 10.1.1.3 on Ethernet0 seq 0x4EC opt 0x52
 flag 0x7 len 32
*Mar  1 00:26:54.867: OSPF: Remember old DR 10.1.1.2 (id)
*Mar  1 00:26:54.871: OSPF: Neighbor change Event on interface Ethernet0
*Mar  1 00:26:54.871: OSPF: DR/BDR election on Ethernet0
*Mar  1 00:26:54.871: OSPF: Elect BDR 10.1.1.2
*Mar  1 00:26:54.875: OSPF: Elect DR 10.1.1.3
*Mar  1 00:26:54.879:        DR: 10.1.1.3 (Id)   BDR: 10.1.1.2 (Id)
（选举结果，若优先级相同，则IP地址大的为DR或BDR）
*Mar  1 00:26:54.879: OSPF: End of hello processing
（2-Way状态结束，开始发送DD包）
*Mar  1 00:26:54.887: OSPF: Rcv DBD from 10.1.1.2 on Ethernet0 seq 0x1345 opt 0x
52 flag 0x7 len 32  mtu 1500 state EXSTART
 （发送数据库描述包，确认同步的主从关系进入ExStart状态）
*Mar  1 00:26:54.891: OSPF: NBR Negotiation Done. We are the SLAVE
                         （协商完毕，IP地址低的为从）
*Mar  1 00:26:54.891: OSPF: Send DBD to 10.1.1.2 on Ethernet0 seq 0x1345 opt 0x5
2 flag 0x2 len 52
*Mar  1 00:26:54.899: OSPF: Rcv DBD from 10.1.1.3 on Ethernet0 seq 0x3B0 opt 0x5
2 flag 0x7 len 32  mtu 1500 state EXSTART
*Mar  1 00:26:54.903: OSPF: NBR Negotiation Done. We are the SLAVE
*Mar  1 00:26:54.907: OSPF: Send DBD to 10.1.1.3 on Ethernet0 seq 0x3B0 opt 0x52
 flag 0x2 len 52
*Mar  1 00:26:54.915: OSPF: Rcv DBD from 10.1.1.2 on Ethernet0 seq 0x1346 opt 0x
52 flag 0x3 len 92  mtu 1500 state EXCHANGE
（从10.1.1.2收到DD包，确认数据库是否相同,进入Exchange状态）
*Mar  1 00:26:54.919: OSPF: Send DBD to 10.1.1.2 on Ethernet0 seq 0x1346 opt 0x5
2 flag 0x0 len 32
*Mar  1 00:26:54.927: OSPF: Database request to 10.1.1.2
*Mar  1 00:26:54.927: OSPF: sent LS REQ packet to 10.1.1.2, length 36
（向10.1.1.2发送链路状态请求包，进入loading状态）
*Mar  1 00:26:54.999: OSPF: Rcv DBD from 10.1.1.3 on Ethernet0 seq 0x3B1 opt 0x5
2 flag 0x3 len 92  mtu 1500 state EXCHANGE
*Mar  1 00:26:55.003: OSPF: Send DBD to 10.1.1.3 on Ethernet0 seq 0x3B1 opt 0x52
 flag 0x0 len 32
*Mar  1 00:26:55.011: OSPF: Database request to 10.1.1.3
*Mar  1 00:26:55.015: OSPF: sent LS REQ packet to 10.1.1.3, length 36
*Mar  1 00:26:55.019: OSPF: Rcv DBD from 10.1.1.2 on Ethernet0 seq 0x1347 opt 0x
52 flag 0x1 len 32  mtu 1500 state EXCHANGE
*Mar  1 00:26:55.019: OSPF: Exchange Done with 10.1.1.2 on Ethernet0
*Mar  1 00:26:55.023: OSPF: Send DBD to 10.1.1.2 on Ethernet0 seq 0x1347 opt 0x5
2 flag 0x0 len 32
*Mar  1 00:26:55.035: OSPF: Synchronized with 10.1.1.2 on Ethernet0, state FULL
（进入Full状态，开始同步数据库）
*Mar  1 00:26:55.039: %OSPF-5-ADJCHG: Process 1, Nbr 10.1.1.2 on Ethernet0 from
LOADING to FULL, Loading Done
*Mar  1 00:26:55.047: OSPF: Rcv DBD from 10.1.1.3 on Ethernet0 seq 0x3B2 opt 0x5
2 flag 0x1 len 32  mtu 1500 state EXCHANGE
*Mar  1 00:26:55.051: OSPF: Exchange Done with 10.1.1.3 on Ethernet0
*Mar  1 00:26:55.051: OSPF: Synchronized with 10.1.1.3 on Ethernet0, state FULL
*Mar  1 00:26:55.055: %OSPF-5-ADJCHG: Process 1, Nbr 10.1.1.3 on Ethernet0 from
LOADING to FULL, Loading Done
总结：在广播网络中，OSPF通过以组地址224.0.0.5为目的发送hello包，自动发现邻居，并选举DR、BDR，所有非DR与DR、BDR建立Full邻接关系，同步数据库。