トップページ/動作検証 ネットワーク系/20100420 OSPF DR, BDRの観察 - DynagenでCCIEを目指す

目的

• OSPFにおけるDR, BDRがどのように選出されるかを観察します。
• lab対策というより、主に筆記試験対策の検証です。

構成

• 設定概要
  • OSPFによってルーティングします。
• 構成図

• netファイル

ghostios = True
sparsemem = True
model = 3620
[localhost]
	
	[[3620]]
		image = C:\Program Files\Dynamips\images\c3620-j1s3-mz.123-18.bin
		ram = 256
	
	[[ROUTER R1]]
		e0/0 = LAN 1
		e0/1 = R2 e0/1
		
	[[ROUTER R2]]
		e0/0 = LAN 1

	[[ROUTER R3]]
		e0/0 = LAN 1

	[[ROUTER R4]]
		e0/0 = LAN 1

• 初期設定 R1

!
version 12.3
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
!
hostname R1
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
no aaa new-model
ip subnet-zero
!
!
!
ip cef
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
interface Loopback0
 ip address 1.1.1.1 255.255.255.255
!
interface Ethernet0/0
 ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
 full-duplex
!
interface Ethernet0/1
 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
 full-duplex
!
interface Ethernet0/2
 no ip address
 shutdown
 half-duplex
!
interface Ethernet0/3
 no ip address
 shutdown
 half-duplex
!
router ospf 1
 log-adjacency-changes
 redistribute connected subnets
 network 192.168.0.0 0.0.0.255 area 0
 network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
!
ip http server
ip classless
!
!
!
!
!
!
!
!
line con 0
line aux 0
line vty 0 4
!
!
end

• 初期設定 R2

!
version 12.3
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
!
hostname R2
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
no aaa new-model
ip subnet-zero
!
!
!
ip cef
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
interface Loopback0
 ip address 2.2.2.2 255.255.255.255
!
interface Ethernet0/0
 ip address 192.168.0.2 255.255.255.0
 full-duplex
!
interface Ethernet0/1
 ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
 full-duplex
!
interface Ethernet0/2
 no ip address
 shutdown
 half-duplex
!
interface Ethernet0/3
 no ip address
 shutdown
 half-duplex
!
router ospf 1
 log-adjacency-changes
 redistribute connected subnets
 network 192.168.0.0 0.0.0.255 area 0
 network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
!
ip http server
ip classless
!
!
!
!
!
!
!
!
line con 0
line aux 0
line vty 0 4
!
!
end

• 初期設定 R3

!
version 12.3
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
!
hostname R3
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
no aaa new-model
ip subnet-zero
!
!
!
ip cef
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
interface Loopback0
 ip address 3.3.3.3 255.255.255.255
!
interface Ethernet0/0
 ip address 192.168.0.3 255.255.255.0
 full-duplex
!
interface Ethernet0/1
 no ip address
 shutdown
 half-duplex
!
interface Ethernet0/2
 no ip address
 shutdown
 half-duplex
!
interface Ethernet0/3
 no ip address
 shutdown
 half-duplex
!
router ospf 1
 log-adjacency-changes
 redistribute connected subnets
 network 192.168.0.0 0.0.0.255 area 0
!
ip http server
ip classless
!
!
!
!
!
!
!
!
line con 0
line aux 0
line vty 0 4
!
!
end

• 初期設定 R4

!
version 12.3
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
!
hostname R4
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
no aaa new-model
ip subnet-zero
!
!
!
ip cef
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
interface Loopback0
 ip address 4.4.4.4 255.255.255.255
!
interface Ethernet0/0
 ip address 192.168.0.4 255.255.255.0
 full-duplex
!
interface Ethernet0/1
 no ip address
 shutdown
 half-duplex
!
interface Ethernet0/2
 no ip address
 shutdown
 half-duplex
!
interface Ethernet0/3
 no ip address
 shutdown
 half-duplex
!
router ospf 1
 log-adjacency-changes
 network 192.168.0.0 0.0.0.255 area 0
!
ip http server
ip classless
!
!
!
!
!
!
!
!
line con 0
line aux 0
line vty 0 4
!
!
end

検証1 初期状態の確認

• neighborの確認

show ip ospf neighborコマンドでどのルータがDR, BDRになっているかを確認します。なお、この場合は、あくまで一例です。ルータの起動順序によって、DR, BDRは変わります。以下の例の場合、192.168.0.0/24のネットワークのDR, BDRは以下の通りです。

BDR : R2
DR : R3

R1のneighborを確認します。
192.168.0.0/24に関しては、R2がBDR, R3がDRである事が確認できます。また、R1とR4の関係については、お互いがDROTHER同士であるため、Link State DataBse(以下LSDB)を同期させる必要がありません。従って、FULLではなく2WAYと表示されます。
192.168.1.0/24のネットワークに関しては、R2がDRである事が分かります。

R1>show ip ospf neighbor

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
2.2.2.2           1   FULL/DR         00:00:36    192.168.1.2     Ethernet0/1
2.2.2.2           1   FULL/BDR        00:00:36    192.168.0.2     Ethernet0/0
3.3.3.3           1   FULL/DR         00:00:36    192.168.0.3     Ethernet0/0
4.4.4.4           1   2WAY/DROTHER    00:00:38    192.168.0.4     Ethernet0/0

R2のneigborを確認します。
192.168.0.0/24のネットワークに関しては、R3がDRである事が確認できます。R1とR2, R4とR2の関係については、FULL/DROTHERと表示されます。R1では、2WAY/DROTHERと表示されましたが、R2は自信がBDRであるため、FULL/DROTHERと表記されます(BDRとDROTHERはLSDBを同期する必要があります)
192.168.1.0/24のネットワークに関してはR1がBDRである事が分かります。

R2>show ip ospf neighbor

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
1.1.1.1           1   FULL/BDR        00:00:39    192.168.1.1     Ethernet0/1
1.1.1.1           1   FULL/DROTHER    00:00:39    192.168.0.1     Ethernet0/0
3.3.3.3           1   FULL/DR         00:00:30    192.168.0.3     Ethernet0/0
4.4.4.4           1   FULL/DROTHER    00:00:36    192.168.0.4     Ethernet0/0

R3のneighorを確認します。R3はDRである事が分かります。なぜなら、FULL/DROTHERの表示からDROTHERと同期する必要があるという事が分かります。DROTHERと同期しなければならないのは、DRかBDRです。さらに、FULL/BDRの表記からR2がBDRである(自身R3はBDRではない)という事から、自身R3はDRである事が分かります。

R3>show ip ospf neighbor

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
1.1.1.1           1   FULL/DROTHER    00:00:33    192.168.0.1     Ethernet0/0
2.2.2.2           1   FULL/BDR        00:00:33    192.168.0.2     Ethernet0/0
4.4.4.4           1   FULL/DROTHER    00:00:36    192.168.0.4     Ethernet0/0

R4のneighborについて確認します。自身R4がDROTHERである事が分かります。

R4>show ip ospf neighbor

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
1.1.1.1           1   2WAY/DROTHER    00:00:35    192.168.0.1     Ethernet0/0
2.2.2.2           1   FULL/BDR        00:00:35    192.168.0.2     Ethernet0/0
3.3.3.3           1   FULL/DR         00:00:36    192.168.0.3     Ethernet0/0

検証2 パケットの観察

• I/Fのshutdown

R2 e0/1をshutdownさせます。R1とR2の間のneighborが切れるまで待って下さい。

R2(config)#interface Ethernet 0/1
R2(config-if)#shutdown

• パケットキャプチャの準備

R2 e0/1のパケットキャプチャを有効にします。

=> capture R2 e0/1 cap_R2_01.cap

• I/Fのno shutdown

R2 e0/1をno shutします。

R2(config)#interface Ethernet 0/1
R2(config-if)#no shutdown

• パケットの観察

R2 e0/1のno shutによって、どのようなOSPFのパケットが流れるのかを観察します。
DR, BDRの選出が完了したら、Database Description(DDと略される事もある)を交換します。

DDの交換が完了し、DR, DBRのLSDBが構築されたら、全OSPF宛て(224.0.0.5)に経路情報を通知します。すなわち、LinkState Updateを全OSPFルータに送信します。

検証3

• I/Fのshutdown

R3 e0/0をshutdownさせます。現在、R3はDRです。

R3(config)#interface Ethernet 0/0
R3(config-if)#shutdown

• neighborの確認

R2でshow ip ospf neighborコマンドを発行します。R3(3.3.3.3)のDead Timeが次第に小さくなっていくのが読み取れます。Dead Timeが0になると、R2はR3がダウンしたと判断し、DR, DBRを選出します。

R2#show ip ospf neighbor

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
1.1.1.1           1   FULL/DR         00:00:39    192.168.1.1     Ethernet0/1
1.1.1.1           1   FULL/DROTHER    00:00:39    192.168.0.1     Ethernet0/0
3.3.3.3           1   FULL/DR         00:00:00    192.168.0.3     Ethernet0/0
4.4.4.4           1   FULL/DROTHER    00:00:28    192.168.0.4     Ethernet0/0
R2#
*Mar  1 00:17:11.475: %OSPF-5-ADJCHG: Process 1, Nbr 3.3.3.3 on Ethernet0/0 from FULL to DOWN, Neighbor Down: Dead timer expired
R2#

以前BDRであったR2がDRになり、DROTHERの中で最もrouter-idが大きいR4がBDRになった事が読み取れます。

R2#show ip ospf neighbor

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface
1.1.1.1           1   FULL/DR         00:00:39    192.168.1.1     Ethernet0/1
1.1.1.1           1   FULL/DROTHER    00:00:39    192.168.0.1     Ethernet0/0
4.4.4.4           1   FULL/BDR        00:00:14    192.168.0.4     Ethernet0/0

補足 DR, BDR選出方法まとめ

• DRがダウン

BDRがDRになり、DROTHERの中からBDRが選ばます。

• BDRがダウン

DRはDRのままで、DROTHERの中からBDRが選ばれます。

• DROTHERがダウン

DR, BDRの選出は行われません。