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工业路由器NBMA网络转化为点到点的链路 当我们使用点到点子接口将NBMA网络转化为点到点的链路时,整个NBMA网络将产生过多的PVC部分互联或全互联的网状结构,但这将产生一定的负面影响,会使网络中产生大量的LSP泛洪流量。我们都知道,运行IS-IS的工业路由器当接收到一个LSP报文后,会将此LSP从除接收接口以外的所有启用了IS-IS协议的接口泛洪出去,以使网络中的其他工业路由器都可以接收到此LSP。但是这种泛洪机制对于存在大量部分互联或全互联的网络将产生过多冗余的LSP扩散。 所谓全互联或全网状网络拓扑,是指所有工业路由器都与其他工业级无线路由器向连接(通常是点到点子接口)。在这样的一个网络中,当一台路由器从某接口收到邻居泛洪过来的LSP后,由于它并不知道这个LSP是否已经被其他邻居工业4g路由器收到,所以会再从其他接口泛洪出去,即使其他工业级4g路由器的链路状态数据库中已经存在这个LSP。如果网络中有n个全网路由器的话,那么网络中的每台工业级LTE路由器都会扩散n-2条冗余的LSP,这样总共被泛洪的多余的LSP将为(n-1)x(n-2),条而这些LSP的扩散是多余。如果每台工业全网通路由器都刷新一条LSP的话,那么这个数量还将会成倍数的增长,导致了大量带宽资源的浪费。 为了解这种在全互联或高度互联的网络中出现的LSP泛洪的冗余现象,IS-IS提供了一种解决方案——IS-IS全通组,也称作Mesh组。IS-IS全通组在RFC2973中进行了定义。所谓全通组,就是假设所有工业3G路由器之间都是完全互联的,每个工业级全网通路由器都会直接收到其他全网通工业级路由器泛洪的原始的LSP的拷贝。 可以将全网工业路由器的接口加入到某个全通组中,一个全网通工业路由器上可以存在多个全通组,全通组内接口之间的LSP泛洪是受限制的,全通组之间的LSP泛洪是正常的操作,未加入全通组的工业级3G路由器接口与全通组之间也是正常的LSP泛洪操作。全网通路由器 ...

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工业路由器使用CSNP来保证链路状态数据库的完整性

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在广播网络中,工业路由器使用CSNP来保证链路状态数据库的完整性,并且只有DIS才会发送工业全网通路由器CSNP报文,DIS发送CSNP报文的间隔为10s。CSNP报文中描述了DIS的链路状态数据库中所有工业级3G路由器LSP的摘要信息。当其他工业级路由器收到DIS发送的CSNP后,会使用CSNP中的LSP摘要信息与与本地的链路状态数据库中的LSP进行比较,进行比较的目的是确定本地链路状态数据库中的信息是否已经同步和完整。如果工业级4g路由器发现本地数据库中缺少某个LSP条目,那么它将使用PSNP向DIS请求这个缺少的LSP条目。这个PSNP报文中包含就是请求的LSP条目的摘要信息。当DIS收到其他全网路由器发送的PSNP报文后,将会发送一个完整的LSP报文,这个LSP就是其他工业无线路由器所缺少的LSP条目。在广播网络中,DIS使用周期性的CSNP报文向网络中发送同步链路状态数据库的信号,而其他工业4g路由器使用PSNP报文来请求缺少的LSP条目。

在IS-IS的点到点类型的网络中,链路状态数据库同步的操作与广播网络中略有不同,而且工业级全网通路由器发送CSNP与PSNP报文的方式和其作用也有一些差别。

在点到点网络中不存在DIS,工业3G路由器不会周期性的发送CSNP报文,CSNP报文只在链路链路被激活时发送一次,而且链路两端的工业级4g路由器都会发送CSNP报文以描述本地链路状态数据库中所有LSP的摘要信息。当工业路由器发送对端发送的CSNP中含有本地缺少的LSP信息时,也会使用PSNP报文向对端请求LSP。当对端收到PSNP报文后,将向请求方发送包含完整LSP信息的LSP报文,这点上与广播网络中的操作是相同的。但是在点到点链路上,收到LSP报文的工业4g路由器还会向对方再次发送一个PSNP报文以对之前收到的LSP进行确认。可以说,在点到点网络中的LSP交换是可靠的。这点与广播网络不同,在广播网络中工业级无线路由器不使用PSNP报文对收到的LSP进行确认,而是通过DIS周期性地发送CSNP报文以弥补广播网络中不可靠的LSP交换。

在点到点链路上,工业路由器使用PSNP对收到的LSP报文进行确认,所以在点到点链路上是可靠的泛洪机制。

IS-IS路由协议支持两种网络类型:广播链路和点到点链路。默认情况下,全网通工业级路由器IS-IS将广播网络和NBMA网络看作是广播类型。对于封装了PPP或HDCL等协议的链路看作是点到点类型。对于NBMA网络中的主接口和点到多点子接口,IS-IS将其看作是广播类型;对于NBMA网络中的点到点子接口,将其看作是点到点类型。IS-IS不像OSPF那样,提供了对NBMA网络(例如Frame-Relay、ATM)的专门支持。对于NBMA网络,全网通工业路由器IS-IS认为其网络拓扑是PVC全互联(mesh)的,就是把它看作广播网络。但如果实际网络拓扑中并不是PVC全互联的结构时,例如部分互联的结构和Hub-Spoke结构,推荐使用点到点类型网络,即使用点到点子接口,以免造成NBMA网络中的链路状态数据库同步出现问题。无线路由器

工业级路由器LSP校验和(Checksum)

Category : 产品文章

工业路由器生成一个LSP后,为了保证LSP中信息的完整性,它将对LSP进行校验和计算,然后封装进LSP的LSP校验和字段(checksum)。校验和的计算包括从LSP中的剩余时间字段之后的字段一直到数据包的末尾,由于剩余时间是一个不断变化的字段,所以校验和计算将不包括这部分内容。校验和主要用于检查被破坏的LSP或者还没有从网络中清除的过期LSP。当一台工业4g路由器收到一个LSP,在将该LSP放入到本地链路数据库和将其再泛洪给其他邻接工业3G路由器之前,会重新计算LSP的校验和,如果校验和与LSP中携带的校验和不一致,则说明此全网通工业级路由器LSP传输过程中已经被破坏。

当工业路由器收到了一个被破坏的LSP后,会采取一个清除的操作。它将该LSP的剩余时间设置为0然后再泛洪到网络中。当网络中的其他工业LTE路由器收到这个剩余时间被置为0的LSP后,会将其本地链路状态数据库中相应的LSP清除。当产生这个被破坏的LSP的源双卡路由器收到这个剩余时间被置为0的LSP并发现这个LSP是自己生成的后,会重新生成一个正确的LSP然后泛洪到网络中。

IS-IS的这种LSP清除操作虽然可以有效的清除网络中被破坏的LSP,给运行工业级4G路由器IS-IS路由协议的网络提供了一种自动修复的能力,但是它也带来了一种负面的影响。如果网络中的介质存在问题,就有可能产生LSP被连续破坏的现象。这些被破坏的LSP会被路由器不断的清除,同时源工业无线路由器也会不断的重新生成新的LSP,这种现象被称为LSP破坏风暴。LSP破坏风暴将消耗大量的网络资源。我们可以对工业级无线路由器进行配置,使其在收到被破坏的LSP后忽略它,即丢弃被破坏的LSP,从而启动清除操作。在后续工业级全网通路由器IS-IS配置章节中将介绍具体的配置方法。

标签:4g路由器    4g DTU

伊林思:中间系统类型工业4G路由器(ISType)

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在LSP报头中最后一个字节的中间系统类型(ISType)位占2bit,工业4G路由器的类型。该字段表示了此LSP是来自L1工业路由器还是L2工业级路由器。这也表示了收到此LSP的工业路由器将把这个LSP放到L1链路状态数据库还是L2链路状态数据库。该2bit中01表示L1;11表示L2;00与10未使用。

DIS和伪节点【4g路由器

LSPID中包括一部分称为伪节点标识符(PseudonodeID),用来标识此LSP是否是由网络中的指定中间系统(DIS,DesignatedIntermediateSystem)为网络产生的伪节点LSP。

在广播类型的网络(LAN)中,IS-IS需要为每个网段选择一个指定中间系统DIS,这里的指定中间系统DIS的作用与OSPF中的指定工业级路由器DR的非常相似。在OSPF网络中,DR用来负责将链路状态信息泛洪到每个非DR工业路由器,并且帮助其进行链路状态数据库的同步。在IS-IS中也是如此,为了使链路状态信息更加准确和实时的同步给网络中的所有全网路由器,并且要减小带宽的利用率和路由器的处理开销,IS-IS也要在广播网络中选举出一个工业级无线路由器(DIS)来达到这个目的。

在IS-IS中选举DIS的过程也是非常简单的。每个运行IS-IS协议的全网通路由器的接口都拥有一个优先级(Priority),默认的优先级为64,同样也可以通过命令手工修改默认的优先级。工业4g路由器之间发送的HelloPDU中将携带接口的优先级信息。每个工业LTE路由器收到网络中其他工业级LTE路由器发送的HelloPDU后,通过比较优先级来进行DIS的选举。优先级数值越大的工业全网路由器将被选举为此网段的DIS。这里与OSPF不同的是,在OSPF中,如果接口的优先级为0,那么这台工业级全网通路由器将被认为没有资格成为此网段的DR。在IS-IS中,如果接口的优先级为0,这仅仅表示最低的优先级,但是此工业级4G路由器还拥有成为DIS的资格。当两台工业全网通路由器的接口优先级相同时,那么拥有更大的SNPA(在LAN中通常为MAC地址)的接口的工业级全网通路由器将成为DIS。在OSPF中如果优先级相同将比较RouterID。

在OSPF中,选举完DR后,还将选举出一个备份DR,BDR(BackupDR),以用来在原先DR出现故障时接替新的DR角色,并重新选举出BDR。但在IS-IS中,将不进行备份DIS的选举。如果DIS出现故障了,其他全网通工业路由器将会重新选举出一个DIS。其次,在OSPF中,DR和BDR的选举是非抢占模式的,也就是说当有更优优先级的路由器加入到现有网络中后,也不会抢占原先DR和BDR的角色。从某种意义上来讲,在OSPF网络中,第一台启动的双卡路由器将成为网络的DR,第二台启动的双路路由器将将成为BDR。与OSPF相比,DIS的选举是抢占的,即当有更优DIS资格双路路由器加入网络后,它会成为网络中新的DIS。这样,每次DIS的变更必须泛洪一组新的LSP。

默认情况下,运行IS-IS的双卡路由器将以每10s的间隔发送HelloPDU。但是对于一个DIS来说,由于它在网络中起到重要的作用,所以它发送HelloPDU的间隔的频率将是其他路由器的3倍,也就是说DIS以每3.3s的间隔发送HelloPDU。这样其他全网通工业路由器可以迅速检测出DIS出现故障并开始新的选举过程,增加了网络的收敛速度。无线路由器

用于工业路由器指定策略的路由映射

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Route Redistribution

redistribute routing-process process-id [tag|metric|metic-type|subnets|route-map]

*routing-process:BGP EGP Connected EIGRP IGRP ISIS ISO-IGRP Mobile ODR OSPF

RIP and Static

*ospf-metric:BGP缺省重分布度量 1 其他协议为20

*tag-value:附加到重分布工业路由器路由的一个32位的值,OSPF没有使用工业级无线路由器路由标记,

可以在用于指定策略的路由映射中引用,缺省标记为0

利用route-map控制重分布,并修改metric值,并做标记

如上图,基于标签来控制工业级路由器路由的重分布

Controlling the OSPF Router ID

Router-id ip-address

手工指定工业路由器的router-id,建议配置时手工设置,以增加RID的稳定性。CCIE试验时,手工设置一次,避免扣分 另ipv6环境的RID,仍然是现有的ipv4表示方法,但必须手工设置一次

Summarizing External Routes

Summary-address ip-address [advertise | not-advertise]

汇聚路由可以应用到从动态路由选择协议,静态路由和连接工业4g路由器路由再次分布的路由上。 只可用在ASBR和ABR上默认参数

为advertise not-advertise关键词阻止汇聚路由被ABR,ASBR广播

Summary-address ip-address tag

用于对汇总路由标记,如下例在OSPF重分布到RIP时,对特定标记的工业无线路由器路由进行重分布

Handling of MOSPF LSAs

Ignore lsa mospf

工业4g路由器不支持MOSPF路由,缺省情况下会接受Type6-LSA,双卡路由器不支持,但会产生syslog, 此命令可以阻止syslog产生

clear Commands

clear ip ospf {process-id} couters {neighbor neighbor-id} {int-name int-number}

用于重新设置邻居状态变换计数器

ear ip ospf process

用于重新启动OSPF进程

clear ip ospf redistribution

用于清除重分布到全网通工业路由器OSPF的路由【全网通路由器

工业路由器生成的每个LSP都有一个LSP标识符(LSPID)

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工业路由器生成的每个LSP都有一个LSP标识符(LSPID),LSP主要用来标识不同的LSP和生成LSP的源工业级路由器。就像OSPF中一样,每个LSA都使用通告工业4G路由器(通告此LSA的工业级4g路由器的RouterID)进行标识。每个LSPID都包括三个部分:

• SysID

• 伪节点标识符(PseudonodeID)

• LSP编号(LSPnumber)

其中SysID为路由器的系统ID,6字节长,用于标识生成此LSP的源工业3G路由器,与OSPF中的RouterID相似。

PseudonodeID长度为1字节,用于标识此LSP是否是由网络中的指定中间系统(DIS,DesignatedIntermediateSystem)为网络产生的伪节点LSP。当LSPID的PseudonodeID不为0时,则表示此LSP是由DIS为网络产生的伪节点LSP,如果PseudonodeID为0,则表示这是工业LTE路由器产生的一个常规LSP。

LSP编号长度也为1字节,用于标识此LSP是否被分片。在OSPF中,使用了多种类型的LSA来通告路由信息,而在IS-IS中,双卡路由器并不是用多种类型的LSP来通告路由信息,而是将所有工业无线路由器路由信息都封装到一个LSP中进行传输。当LSP多大时,也就是包含的工业级3G路由器路由信息过多时,数据包将被进行分段,这与我们熟悉的IP分段是一样的。对于任何的分片操作,都是由工业级无线路由器的CPU进行处理的,也就是执行进程交换,如果有过多的报文需要进行分片,那么将消耗大量的CPU资源,影响全网路由器的正常运行。对于分片的重组也是一样,也是要通过CPU进行处理,这样也会对接收分片的工业全网通路由器造成严重的后果。IS-IS为了避免这样的问题产生,采取了一种对LSP预分段的操作机制。路由器将较大的LSP预先拆分成很多更小的LSP后再扩散出去,而无需工业级全网通路由器在底层对其进行分片,这样可以降低由于分片产生的负面影响。当LSP编号为0时,表示这是LSP的一个分段,编号为1时,表示这是LSP的第二个分段,以此类推。

标签:全网通路由器    无线路由器

通过调整LSP的最大生存时间和刷新间隔来影响LSP的泛洪

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对于运行IS-IS的工业路由器发送的每个LSP,都有一个定时器用来跟踪LSP的生存时间。这样可以保证链路状态数据库及时的清除旧的或无效的链路状态信息。这与工业级LTE路由器OSPF中的操作机制是一样的。在工业LTE路由器OSPF中,每个LSA也都有一个老化时间(age-time),默认情况下为3600s。如果一个LSA在链路状态数据库中保留的时间超过了3600s,那么此LSA将被从工业4g路由器链路状态数据库中清除。

每个LSP都有一个最大生存时间,它是每个LSP在被从链路状态数据库中删除前可以保留的最长时间。ISO10589中定义LSP的最大生存时间为1200s(20分钟)。当工业路由器一生成LSP时,便将剩余时间设置为最大生存时间,然后泛洪到所有的邻接工业全网通路由器,并在本区域内进行扩散。工业级LTE路由器LSP的剩余时间随着时间的推移而减少。

在IS-IS中,还存在另外一个定时器,就是LSP刷新间隔定时器。当工业4g路由器生成一个LSP后,便启动这个定时器。当刷新间隔定时器到期后,工业路由器将重新生成(刷新)这个LSP,并泛洪到本区域内的所有路由器。每当工业全网通路由器重新生成新的LSP后,便将LSP的剩余时间重置为最大生存时间。如果某条LSP的剩余时间达到0时还没有收到生成这个LSP的工业级路由器的刷新LSP后,这个LSP将被从链路状态数据库中清除。ISO10589中定义LSP刷新间隔为900s(15分钟)。

可以通过调整LSP的最大生存时间和刷新间隔来影响LSP的泛洪。更大的LSP生存时间意味着工业路由器在其链路状态数据库中将保留LSP更长的时间,但这可能会造成过于陈旧的工业级3G路由器路由选择信息被保留更长的时间。调整LSP的最大生存时间时,也要根据实际情况相应的调整LSP刷新间隔。如果LSP刷新间隔过长,那么可能也会增加其他工业LTE路由器保留陈旧路由信息的时间,但是增大LSP刷新间隔可以减少网络资源的开销。如果LSP刷新间隔过短,将增大网络资源的利用率,而且增加了工业级全网路由器系统资源的开销。此外,在调整这两个定时器时,要保证LSP最大生存时间大于工业全网通路由器LSP刷新间隔,以便让工业级4G路由器在将LSP清除出链路状态数据库之前有足够的时间可以接收到其他工业级路由器重新生成的LSP。对于这两个定时器的值,推荐使用其默认值,如果不是特殊需求,可以不对其进行修改。只有在非常稳定的网络环境中才推荐使用比默认值大的LSP刷新间隔。在OSPF中,这两个定时器的值为3600s和1800s。但这里工业4G路由器IS-IS与OSPF有一点不同的是,对于剩余时间(OSPF中的age-time),工业3G路由器IS-IS的定时器是从最大生存时间(1200s)递减至0,而OSPF而是从0递加到最大生存时间(3600s),两个定时器在计数方法上略有不同。无线路由器

解说工业路由器OSPF启动过程的详细情况

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工业路由器OSPF启动过程

工业路由器从启动OSPF进程,到根据链路状态数据库计算出路由表,同样需要经历一系列的启动过程,总共有8种可能的启动过程,但并不是一定会经历这8个过程,具体过程如下:

Down → Attempt → Init → Two-way → Exstart → Exchange → Loading → Full

每个过程详细情况如下:4g路由器

Down

工业级路由器刚刚启动OSPF进程,还没有从任何工业全网路由器收到任何数据包,Hello包也没有收到,在此进程,可以向外发送

Hello包,以试图发现邻居。

Attempt

因为OSPF使用组播发送数据包,如使用组播发送Hello包,如果Hello包不能发出去被其它工业无线路由器收到,就不能和其它工业级全网路由器建立OSPF邻居;在一些组播不能发送的网络中,例如帧中继这样的非广播网络环境,工业3G路由器组播不能够传递,在这种情况下,就需要指定OSPF使用单播向邻居发送Hello包,以此试图和指定的邻居建立OSPF邻居关系,在此状态下,OSPF称为Attempt状态。

Init

只是OSPF工业路由器一方收到了另一方的Hello,但并没有双方都交换Hello,也就是对方的Hello中还没有将自己列为邻居。

Two-way

双方都已经交换了Hello信息,并且从Hello中看到对方已经将自己列为邻居,此状态,就表示OSPF邻居关系已经建立,并且如果是需要选举DR和BDR的话,也已经选举出来,但全网工业路由器OSPF邻居之间并不一定就会交换LSA,如果不需要交换LSA,则永远停留在此状态,如果需要形成邻接并互相交换LSA,则状态继续往下进行。(比如Drother与Drother之间将永远停留在Two-way状态,因为Drother与Drother之间不需要交换LSA。)

Exstart

因为在工业全网通路由器OSPF邻居之间交换完整的LSA之前,会先发送Database Description Packets (DBD),Link-state Request (LSR)等数据包,邻居之间是谁先发,谁后发,需要确定顺序,在Exstart状态,就是确定邻居之间的主从关系(Master—Slave关系),Router-ID数字大的为主工业级无线路由器,另一端为从路由器,由主路由器先向从工业级路由器发送信息。在选举DR与工业级3G路由器BDR的网络环境中,并不一定DR就是主工业4G路由器,BDR就是从工业级4G路由器,因为DR和BDR可以通过调整接口优先级来控制,所以DR也许是因为优先级比BDR高,而Router-ID并不比BDR高。

注:在任何网络环境下,工业级全网通路由器OSPF在交换LSA之前,都需要确定主从关系。

Exchange

就是交换Database Description Packets (DBD)的过程,DBD只是LSA的简单描述,只包含LSA的一些头部信息,收到DBD的工业LTE路由器会和自己的链路状态数据库作对比,确定需要哪些LSA的完整信息,就会发送LSR请求给邻居。

Loading

邻居根据收到的LSR(Link-State Request),向对方回复Link-state update(LSU)。

Full

等到工业级LTE路由器OSPF都收到了邻居回复的所有Link-state update(LSU),那么此时的数据库状态就变成了全网工业级路由器收敛状态,此状态就

是Full状态,但此时只是数据库已经同步,但全网通工业路由器路由表却还在计算当中。

注:除了Two-way和Full这两个状态,全网通工业级路由器邻居停留在任何状态,都是不正常。无线路由器