HCIP第四天

GRE，MGRE

物理专线 --- 1，成本；2，地理位置限制

VPN --- 虚拟专用网

VPN技术的核心 --- 隧道技术 --- 封装技术

GRE --- 通用路由封装

     我们希望的走法

     SIP：192.168.1.1    DIP：192.168.2.1    数据

     真实的走法

     SIP：12.0.0.1     DIP：23.0.0.2     数据

     SIP: 12.0.0. 1      DIP: 23.0.0.2    GRE     SIP:192.168.1.1     DIP:192.168.2.1   数据

     隧道技术 --- 在隧道的两端通过封装以及解封装在公网中建立一条数据通道，使用这条数据通道进行传输。

     GRE配置方法：

     1，创建隧道接口

     [r1]interface Tunnel 0/0/0

     [r1-Tunnel0/0/0]

     2，接口配置IP地址

     [r1-Tunnel0/0/0]ip address 192.168.3.1 24

     3，定义封装方式

     [r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre

     4，定义封装内容

     [r1-Tunnel0/0/0]source 12.0.0.1

     [r1-Tunnel0/0/0]destination 23.0.0.2

NHRP --- 下一跳解析协议 --- NHS --- 下一跳解析服务器 --- 原理：需要在私网中选择一个出口物理地址固定的设备作为NHS，剩下的所有分支都应该知道中心的隧道地址和物理地址，然后，NHRP要求所有分支将自己物理接口和隧道接口的IP地址的映射关系发送给NHS，如果物理地址发生变化，则需要重新发送。这样NHS可以获取到所有分支的地址的映射关 系。分支之间如果需要相互通信，则需要像中心申请获取映射关系表 ---这种架构我们称为hub - spoke架构。

      MGRE的配置

      中心的配置：

      1，创建隧道接口

      [r1]interface Tunnel 0/0/0

      [r1-Tunnel0/0/0]

      2，接口配置IP地址

      [r1-Tunnel0/0/0]ip address 192.168.3.1 243，定义封装方式

      [r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp

      3，定义封装方式

      [r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp

      4，定义封装内容

      [r1-Tunnel0/0/0]source 15.0.0.1

      5，创建NHRP域

      [r1-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100

      分支的配置：

      1，创建隧道接口

      [r1]interface Tunnel 0/0/0

      [r1-Tunnel0/0/0]

      2，接口配置IP地址

      [r1-Tunnel0/0/0]ip address 192.168.3.1 24

      3，定义封装方式

      [r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre p2mp

      4，定义封装内容

      [r2-Tunnel0/0/0]source GigabitEthernet 0/0/1

      5，加入到中心创建的NHRP域中

      [r2-Tunnel0/0/0]nhrp network-id 100

      6，上报信息到中心

      [r2-Tunnel0/0/0]nhrp entry 192.168.5.1 15.0.0.1 register

                                                    隧道地址 物理接口地址

[r1-Tunnel0/0/0]display nhrp peer all --- 查看NHRP邻居的注册情况

MGRP环境在数据发送时，依旧是走的点到点的隧道，所以在数据传输时依然是点到点的传输。所以，MGRE环境是一个类似于NBMA的环境。

RIP实现MGRE环境遇到的问题：

1，只有中心获取到了分支的路由信息，而分支没有获取到

      在中心上开启 伪广播

      [r1-Tunnel0/0/0]nhrp entry multicast dynamic

2，中心开启伪广播后，分支只能收到中心的路由信息，但没有分支的。

      原因 --- RIP的水平分割机制

      解决方法：[r1-Tunnel0/0/0]undo rip split-horizon --- 关闭RIP的水平分割

OSPF --- 开放式最短路径优先协议

选路佳，收敛快，占用资源少

RIP的版本 --- RIPV1，RIPV2 --- IPV4

                       RIPNG --- IPV6

OSPF的版本 --- ospfv1(实验室阶段夭折)，ospfv2 --- IPV4

                      ospfv3 --- IPV6

RIPV2和OSPFV2的相同点：

      1，RIPV2（224.0.0.9）和ospfv2（224.0.0.5，224.0.0.6）都是以组播的形式发送信息的。 ---- 224.0.0.X的组播地址 --- 本地链路组播 ----TTL设置为1

      2，RIPV2和OSPFV2都被称为无类别的路由协议。

      3，OSPFV2和RIPV2都支持手工认证

      4，OSPFV2和RIPV2都支持等开销负载均衡

RIP和OSPF的区别点：

      RIP只能应用在小型网络当中，OSPF可以适用于中大型网络当中 ---OSPF支持结构化部署 --- 区域划分 --- 目的 -- 区域内部传递拓扑信息，区域之间传递路由信息。

OSPF网络如果只有一个区域，则这样的网络称为单区域OSPF网络；如果存在多个区域，则称为多区域OSPF网络。

区域边界路由器 --- ABR --- 同时属于多个区域，一个接口对应一个区域，并且有一个接口在区域0中。

区域之间可以存在多个ABR设备，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设备

                               2，区域划分必须按照星型拓扑划分 --- 星型拓扑中间区域我们称为骨干区域。

区域ID（area ID） --- 区分和标定ospf网络中不同的区域 --- 32位二进制构成 ---- 1，点分十进制表示；2，直接使用十进制表示 ---- 骨干区域的区域ID定义为区域0。

1，OSPF的数据包

      hello包 --- 周期发现，建立和保活邻居关系

          hello时间 --- 10S（30S）

          Dead time --- 4倍的hello时间

          RID --- 1，全网唯一；2，格式统一 --- 必须按照IP地址的格式来设计，由32位二进制构成。

          1，手工配置 --- 仅需满足以上两个条件即可

          2，自动生成 ---

                 1，先看设备是否配置环回接口，如果存在则选择环回接口的IP地址作为RID；如果存在多个环回接口，则将选择其中数值最大的作为RID。

                 2，如果不存在环回接口，则将取设备的物理接口的IP地址作为RID，如果存在多个物理接口，则将选择其中数值最大的作为RID。

      DBD包 --- 数据库描述报文 --- LSDB（链路状态数据库） ---LSA --- 链路状态通告

      LSR包 --- 链路状态请求报文 --- 根据DBD包的比对，基于本地未知的LSA信息发出请求。

      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

      OSPF存在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）匹配成功，则可以进入到下一个状态，如果失败，则将停留在邻居关系，仅使用Hello包进行周期保活。

主从关系选举 --- 通过比较RID来进行，RID大的为主，为主可以优先进入到下一个状态。 --- 这里使用DBD包来完成主从关系选举主要是为了和之前的邻居状态进行区分。

FULL状态 --- 标志着邻接关系的建立。 ---- 目的是为了和邻居状态进行区分。邻居状态只能使用hello包进行周期保活，而邻接状态才能收发LSA信息。

down状态 --- 启动ospf之后，发出hello包之后进入到下一个状态

init（初始化）状态 --- 收到Hello包中包含本地的RID，则进入到下一个状态

Two-way（双向通信）状态 --- 标志着邻居关系的建立（条件匹配）匹配失败，则将停留在邻居关系，仅使用Hello包进行周期保活；匹配成功则进入下一个状态

exstart（预启动）状态 --- 使用未携带数据的DBD包进行主从关系选举，RID大的为主，为主可以优先进入下一个状态

exchange（准交换）状态 --- 使用携带目录信息的DBD包进行目录共享

loading（加载）状态 --- 基于对端发送的DBD包，使用LSR/LSU/LSACK三种数据包获取未知LSA信息。

FULL状态 --- 标志着邻接关系的建立。

3，OSPF的工作过程

       启动配置完成后，ospf将向本地所有运行协议的接口以组播224.0.0.5的形式发送hello包；hello包中会携带自己本地的RID和本地已知邻居的RID；之后，将收集到的邻居关系记录在本地的一张表中 --- 邻居表 。

       邻居关系建立完成之后，将进行条件匹配。失败，则停留在邻居关系，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，使用携带信息的DBD包共享数据库目录信息。之后，本地使用LSR/LSU/LSACK三种数据包获取未知的LSA信息。之后，完成本地数据库的建立，生成 数据库表 --- LSDB。

       最后，基于本地链路状态数据库中的LSA信息，生成有向图及最短路径树，之后，计算出本地到达未知网段的路由信息。将这些路由信息添加到 --- 路由表 。

       收敛完成后，ospf依然会每隔10s（30s）发送hello包进行周期保活；每隔30MIN进行一次周期更新。

结构突变的情况

        1，新增一个网段 --- 触发更新，第一时间将变更信息通过LSU包传递出去，需要ACK确认。

        2，断开一个网段 --- 触发更新，第一时间将变更信息通过LSU包传递出去，需要ACK确认。

        3，无法通信 --- dead time

4，OSPF的基础配置

        1，启动ospf进程

        [r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1

        [r1-ospf-1]

        2，创建区域

        [r1-ospf-1]area 0

        [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]

        3，宣告

              1，激活接口

              2，发布路由

              [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.1 0.0.0.0 --- 反掩码 ---由连续的0和连续的1组成，0对应位不可变，1对应为可变 --- 可以进行精准宣告，也可以进行范围宣告

[r1]display ospf peer --- 查看ospf的邻居表

[r1]display ospf peer brief --- 查看邻居关系简表

[r1]display ospf lsdb --- 查看数据库表

[r1]display ospf lsdb router 2.2.2.2 --- 展开一条LSA信息

华为设备定义ospf协议的默认优先级为 -- 10

COST = 参考带宽/真实带宽 --- 华为设备默认的参考带宽为100Mbps --- 开销值如果是个小于1的小数，则直接按照1来算；如果是大于1的小数，则直接取整数部分。

[r1-ospf-1]bandwidth-reference 1000 ---- 修改参考带宽需要将所有OSPF网络中的设备都改成相同的。