828华为云征文｜使用sysbench对Flexus X实例对mysql进行性能测评

前言

        之前也有过关于OSPF路由协议的博客，但都不是很满意，不是很完整。现在也是听老师讲解完OSPF路由协议，感触良多，所以这里重新整理一遍。这次应该是会满意的

一些相关概念

OSPF路由协议的特点

OSPF协议的报文类型

         OSPF是IP报文直接封装协议报文，协议号为89。如果OSPF协议组播地址被封装到以太网帧内，则以太网的MAC地址（01-00-5E-00-00-05或01-00-5E-00-00-06）也是组播地址。

OSPF分为5种报文：Hello报文、DBD报文、LSR报文、LSU报文和LSAck报文。

Hello报文：

        主要用于发现和维持OSPF邻居关系。周期性以组播的形式发送Hello报文，以维护OSPF的邻居关系。使用的组播地址为224.0.0.5（所有OSPF路由器）或224.0.0.6（所有OSPF DR路由器）。报文内容包括一些定时器的数值、DR、BDR以及自己已知的邻居信息。

DD报文：

        描述本地LSDB摘要信息，用于两台设备进行数据库同步。在邻接关系初始化时，路由器会发送DD报文来告知对方自己的LSDB摘要信息。报文内容包括LSDB中每一条LSA（链路状态通告）的头部信息，以便对方判断哪些LSA是本地所缺少的或已经失效的。

LSR报文：

        LSR报文用于向对方请求所需要的LSA完整拷贝。当路由器发现本地LSDB中缺少某些LSA时，会发送LSR报文来请求这些LSA。LSR报文中包含所需LSA的摘要信息，以便对方能够识别并返回相应的LSA。

LSU报文：

        LSU报文用于向对方发送其所需要的LSA或者泛洪自己更新的LSA。当路由器收到LSR报文或自己的LSDB发生更新时，会发送LSU报文来通知邻居路由器。LSU报文中包含多条LSA的完整内容，以便邻居路由器能够更新自己的LSDB。

LSack报文：

        LSAck报文用于对收到的LSA进行确认。当邻居路由器收到LSU报文后，会发送LSAck报文作为确认。这样，源路由器可以确认链路状态已被通知到邻居，从而实现Flooding的可靠性传输。

OSPF协议的网络类型

        为了能够适应二层网络环境，根据路由器所连接物理网络的不同，OSPF协议通常将网络划分
为4种类型：广播多路访问（BMA）、非广播多路访问（NBMA）、点到点（P2P ）、点到多点（P2MP）。在每种网络类型中，OSPF协议的运行方式都不同，包括是否需要选举DR和Hello报文的发送周期为多少等

OSPF的3个步骤，生成3个表

步骤一、发现并建立邻居关系

        路由器要先发现邻接的路由器，才能建立邻居关系。通过周期性发送Hello包并接收来自其他路由器的Hello包，进行建立并维护邻居关系。报文内容包括一些定时器的数值、DR、BDR以及自己已知的邻居信息。

查看邻居表信息

[huawei]display ospf peer

步骤二、描述本地LSDB信息，并形成邻接关系

        一旦建立了邻居关系，路由器会开始交换链路状态信息（LSI），将自己所知道的网络拓扑信息（如连接的网络、链路的状态、链路的成本等）发送给邻居。这个过程通过发送DBD报文、LSR报文和LSU报文来实现，最终所有路由器都会拥有一个同步的链路状态数据库LSDB

请求缺少的LSDB信息

查看链路状态数据库LSDB

[huawei]display opsf lsdb

步骤三、计算路由，并形成OSPF路由表

        每个路由器都会根据LSDB中的信息，使用Dijkstra算法计算最短路径树（SPT），以找到到达网络中每个目的地的最短路径。计算出的最短路径信息会保留到OPSF路由表上。

[huawei]display ospf routing

OSPF DR和BDR

DR

        DR是在OSPF网络中被选举出来的一个路由器，它负责收集和维护本地区域内的链路状态信息，并将这些信息传播给其他路由器。

        DR充当了整个多点链路网络中的“代表”，负责收集来自其他路由器的链路状态更新（LSU）消息，并将其汇总为一条链路状态数据库（Link State Database）。然后，DR将这个数据库发送给其他路由器，以减少链路状态更新的频率。

BDR

        BDR是DR的备份，当DR发生故障或失效时，BDR会立即接替DR的角色，并继续执行相同的任务，确保在DR失效时能够无缝接替其工作

不同网络类型中DR和BDR的选举操作

选DR是需要时间的，大概是40秒延迟

        还有一个要注意的就是（现实也会经常遇到）：在以太网中有两台设备进行连接，他们会选举出DR和BDR，但是只有两台设备就跟PPP点对点一样，这时候我们就不需要选举出DR和BDR了（不浪费那40秒的延迟）

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ospf network-type p2p

在接口上增加上面的那条命令之后，就不会选取DR和BDR了（注意：两边设备都需要配置这条命令）

OSPF区域及路由器

区域

        一个区域所设置的特性控制着其所能接收到的链路状态信息的类型。区分不同的OSPF区域类型的关键就是它们对区域外部路由的处理方式。OSPF区域包括标准区域和骨干区域

        在OSPF协议中，路由器根据其功能和在网络中的位置被划分为多种类型，如：IR、BR、ABR、ASBR。

内部路由器（Internal Router, IR）

区域边界路由器（Area Border Router, ABR）

自治系统边界路由器（Autonomous System Boundary Router, ASBR）

虚拟链路路由器（Virtual Link Router）：

OSPF协议的LSA类型

LSA概述

        一台路由器中所有的LSA都被存放在其LSDB中，正确的LSA可以描述一个OSPF区域的网络拓扑结构。OSPF中常见的LSA有6种

Router LSA（类型1）

        所有OSPF路由器都会产生这种LSA，用于描述路由器上连接到某一个区域的链路或某一接口的状态信息。该LSA只会在区域内扩散，不会扩散至其他区域。链路ID为此路由器ID

网络LSA（类型2）

        由DR产生，用来描述一个多路访问网络和与之相连的所有路由器，只会在包含DR所属的多路访问 网络的区域中扩散，并不会扩散至其他的OSPF区域中。链路状态ID为DR接口的IP地址

网络汇总LSA（类型3）

        由ABR产生，他将一个区域内的网络通告给OSPF AS中的其他区域【除完全末节区域】。这些条目通过骨干区域被扩散到其它的ABR中。在区域间传递路由信息时遵循水平分割原则，即从一个区域发出的类型3 LSA不会传回到本区域。链路状态ID为目的网络的地址。

ASBR汇总LSA（类型4）

        由ABR产生，描述ASBR的路由，通告给除ASBR所在区域的其他相关区域。链路状态ID为ASBR的ID

AS外部LSA（类型５）

        由ASBR产生，含有关于AS外的路由信息，通告给所有的区域【除末节区域和次末节区域】。链路状态ID为外部网络的地址

次末节区域外部LSA（类型7）

        由次末节区域内的ASBR产生，且只能在次末节区域内传播。ABR可以将类型7的LSA转换为类型5的LSA，当次末节区域内有多个ABR时，系统会根据规则自动选择一个ABR作为转换器。默认情况下，次末节区域选择路由器ID最大的设备作为转换器。链路状态ID为外部网络的地址，格式与类型5 LSA相同

OSPF的特殊区域

末节区域

        末节区域的ABR不发布它们接受的AS外部路由，只发布区域内路由和区域间路由。为保证到AS外的路由可达，该区域的ABR将生成一条默认路由，以类型3 LSA发布给末节区域中的其他非ABR。

        注：在OSPF视图下执行【stub】命令，就可以将当前区域配置为末节区域

完全末节区域

        完全末节区域的ABR不允许发布AS外部路由和区域间路由，只发布区域内路由。同样的，该区域的ABR会生成一条默认路由，以类型3 LSA发布给末节区域中的其他非ABR

        注：在OSPF区域视下，只需要在ABR上执行【stub no-summary】命令，就可以将当前区域配置成完全末节区域。在末节区域视图下执行【stub】命令，则可以将当前末节区域配置成完全末节区域。

次末节区域（NSSA）

        次末节区域允许引入AS外部路由，由ASBR发布类型7 LSA给本区域，这些类型7 LSA在ABR上转换成类型5 LSA，并且泛洪到整个OSPF区域中，NSSA保留了保留了AS内的未节区域的特征。NSSA的ABR发布类型7默认路由传播到区域内，所有区域间路由都必须通过ABR才能发布

        注：在OSPF区域视图下执行【nssa】命令,可将当前区域配置为NSSA
 

OSPF路由计算、路由类型、路由聚合

        OSPF协议采用SPF算法，计算过程如下

        OSPF协议将路由分为4类，按照优先级从高到低的顺序为区域内路由、区域间路由、第一类外部路由和第二类外部路由。其中，AS区域内路由和区域间路由描述的是AS内部的网络结构，AS外部路由则描述了应该如何选择到AS以外目的地址的路由；第一类外部路由的可信度较高，并且和OSPF自身路由的开销具有可比性，所以到第一类外部路由的开销等于本路由器到相应的ASBR的开销与ASBR到该路由目的地址的开销之和；第二类外部路由的可信度比较低，所以OSPF协议认为从ASBR到AS之外的开销远远大于从AS之内到达ASBR的开销。

        路由聚合是指ABR或ASBR将具有相同前缀的路由信息聚合起来，只发布一条路由到其他区域。AS被划分成不同的区域后，可以通过路由聚合来减少路由信息的通告，减小路由表的规模，提高路由器的运算速度，降低系统的消耗。需要注意的是，至少存在一条明细路由，路由器才会通告聚合路由，而且聚合路由范围内的明细路由发生变化，不影响通告的聚合路由。路由聚合只能在ABR和ASBR上配置，因此OSPF路由聚合包括ABR路由聚合和ASBR路由聚合两类

OSPFv2和OSPFv3的区别

OSPF的常用命令

配置OSPF的基本功能

# 启动OSPF进程，配置Router ID
[Huawei]ospf process-id router-id router-id
[Huawei]ospf 1 router-id 1.1.1.1   # 举例

# 设置开销的带宽参考值
[Huawei-ospf-1]bandwidth-reference value   # value=1--214783648
[Huawei-ospf-1]bandwidth-reference 1   # 举例


# 禁止接口收发OSPF报文
[Huawei-ospf-1]silent-interface  all | interface-type interface-number
[Huawei-ospf-1]silent-interface  GigabitEthernet 0/0/0   # 举例

# 创建并进入OSPF视图
[Huawei-ospf-1]area area-id   # area-id=0 ~ 4294967295
[Huawei-ospf-1]area 1  # 举例

# 配置使能OSPF的接口范围
[Huawei-ospf-1-area-1.1.1.1]network ip-addreaa wildcard-mask
[Huawei-ospf-1-area-1.1.1.1]network 2.2.2.2 0.0.0.255  # 举例

# 在接口上使能OSPF
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf enable [process-id] area area-id
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf enable 1 area 1.1.1.1  # 举例

# 配置接口运行OSPF的开销
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf cost cost   # cost=1~65535
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf cost 1  # 举例

# 设置OSPF接口的网络类型
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf network-type {broadcast | noma | p2mp | p2p}
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf network p2p  # 举例

# 设置接口在选举DR时的优先级
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority proiority
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority 10   # 举例

# 设置接口发送Hello报文的时间间隔
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer hello interval    # 单位为秒
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer hello 60   # 举例

# 设置OSPF的邻居失效时间
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer dead interval   # 单位为秒
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf timer dead 10000   # 举例

配置OSPF的安全性

# OSPF的接口验证
# 简单验证方式
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf authentication-mode simple plain
# MD5、HMAC-MD5或HMAC－SHA256验证方式
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf authentication-mode {md5 | hmac-md5 | hmac-sha256} [key-id [cipher] cipher-text]
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ospf authentication-mode md5 1 cipher 123456    # 举例

# 配置OSPF区域验证
# 与接口验证命令大致相同，一个是在接口上配置，一个是在OSPF区域视图下配置
# 所以这个就不用加上前面[ospf]，其它一样的命令

配置OSPF默认路由注入

[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]default-route-advertise

配置OSPF的路由聚合

# 配置ABR的路由聚合
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]abr-summary ip-address mask   # 还有一些参数啥的就懒得写详细了
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]abr-summary 10.1.1.1 255.255.255.0  # 举例

# 配置ASBR的路由聚合
[Huawei-ospf-1]asbr-summary ip-address mask    #同上，还有参数没写全
[Huawei-ospf-1]asbr-summary 10.1.1.1 255.255.255.0   # 举例

配置OSPF的特殊区域

# 配置末节区域
# 在ABR中配置命令
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]stub

# 配置完全末节区域
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]stub no-summary 

# 配置NSSA区域
[Huawei-ospf-1-area-0.0.0.1]nssa [default-route-advertise | no-summary | no-import-route]