Aide-mémoire OSPF

MAG212 CYBER

Aide-mémoire OSPF ultime

Configuration • Commandes • Routage multi-zones • Dépannage • Sécurité

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OSPF five-router multi-area lab topologyR1, R2 et R3 forment le réseau dorsal de la zone 0, avec une liaison de secours entre R1 et R3. R1 est le routeur de bordure de zone (ABR) pour les zones 10 et R4 ; R3 est l’ABR pour les zones 20 et R5. R2 connecte également un segment de diffusion VLAN 100 utilisé pour illustrer l’élection du routeur désigné (DR) et du routeur désigné de secours (BDR).MAG212 CYBER· TOPOLOGIE DE LABORATOIRE MULTI-ZONES OSPFProcessus OSPFv2 100 · Liaisons point à point /30 · Cisco IOS XE · Adressage de laboratoire uniquementZONE 0 · COLONNE VERTÉBRALEZONE 10 · SUCCURSALEZONE 20 · SUCCURSALEZone de sauvegarde 0 · 10.0.13.0/30R1 Gi0/0/2 ↔ R3 Gi0/0/210.0.12.0/30R1 Gi0/0/0 ↔ R2 Gi0/0/010.0.23.0/30R2 Gi0/0/1 ↔ R3 Gi0/0/0Zone 10 · 10.0.14.0/30R1 Gi0/0/1 ↔ R4 Gi0/0/0Zone 20 · 10.0.35.0/30R3 Gi0/0/1 ↔ R5 Gi0/0/0VLAN 100 · 10.0.100.0/24Segment de diffusion · Démo DR/BDRPriorité R2 : 200 · VLAN 100 : 10.0.100.1R1ABR · Zone 0/10RID 1.1.1.1R2Noyau · Zone 0RID 2.2.2.2R3ABR · Zone 0/20RID 3.3.3.3R4Routeur de zone 10RID 4.4.4.4R5Routeur de zone 20RID 5.5.5.5Réseau local des utilisateurs · 192.168.10.0/24Gi0/0/1 · interface passiveRéseau local des utilisateurs · 192.168.20.0/24Gi0/0/1 · interface passiveLiaison point à point de la zone 0Lien vers la zone de sauvegarde 0Liaison montante de la zone 10Liaison montante de la zone 20
Laboratoire original à cinq routeurs : R1–R2–R3 forment la zone 0 avec une liaison de secours R1–R3 ; R1 et R3 sont des ABR pour les zones 10 et 20. Les noms d’interface, les sous-réseaux et les ID de routeur correspondent aux configurations de la section 12.

1. OSPF en bref

OSPFv2 (Open Shortest Path First) est un protocole de routage interne à état de liens. Les routeurs diffusent les informations d'état de liens au sein de leur zone, construisent une base de données d'état de liens (LSDB) et exécutent l'algorithme SPF (Dijkstra) pour sélectionner les routes. Il utilise le protocole IP n° 89, et non le port TCP/UDP n° 89. La distance administrative Cisco par défaut est de 110 ; l'adresse multicast 224.0.0.5 atteint tous les routeurs SPF et l'adresse 224.0.0.6 cible les routeurs désignés (DR) et les routeurs de secours (BDR) sur les réseaux de diffusion.

2. Comprendre le laboratoire d'entreprise à cinq routeurs

R1, R2 et R3 forment la zone dorsale 0. R1 connecte la zone 10 à R4 ; R3 connecte la zone 20 à R5. La liaison R1–R3 offre un chemin dorsal alternatif. Toutes les liaisons numérotées /30 sont point à point, sans élection de routeur désigné (DR) ni de routeur désigné de secours (BDR). Le VLAN 100 sur le segment de diffusion dorsal partagé illustre un cas où le DR/BDR s'applique si deux routeurs OSPF ou plus le partagent. R1 et R3 sont des routeurs de bordure de réseau (ABR). Les interfaces de bouclage garantissent des identifiants de routeur stables. Ce schéma est conceptuel : ajoutez un routeur compatible OSPF au VLAN 100 pour un environnement de test DR/BDR multi-routeurs.

3. Informations essentielles et minuteurs

Les temporisateurs hello/dead OSPFv2 typiques pour la diffusion Ethernet sont de 10/40 secondes, selon la plateforme et le type de réseau. Sur une liaison Ethernet point à point, utilisez ip ospf network point-to-point Pour éviter l'élection du routeur désigné (DR), les identifiants des routeurs doivent être uniques ; les zones géographiques doivent correspondre chez les voisins ; l'authentification et la compatibilité des intervalles Hello/Dead sont essentielles. Les différences de MTU IP entraînent souvent des problèmes d'adjacence lors des échanges de bases de données. Sur les réseaux multi-accès, une communication bidirectionnelle peut être normale entre deux routeurs DROTHER.

4. États voisins

Déconnexion → Initialisation → Communication bidirectionnelle → Démarrage → Échange → Chargement → Plein. Une tentative peut apparaître sur les voisins NBMA configurés manuellement. Le démarrage négocie la relation maître/esclave et l'ordre des blocs de données (DBD) ; l'échange partage les résumés DBD ; le chargement demande les LSA manquants. Sur les liaisons point à point, l'état stable attendu est FULL/-. En diffusion, l'état FULL/DR, FULL/BDR ou FULL/DROTHER dépend de l'élection ; la communication bidirectionnelle peut être normale entre les DROTHERs.

5. Les LSA que vous devez reconnaître

Routeur de type 1 : généré par chaque routeur et limité à sa zone. Réseau de type 2 : généré par le DR pour un réseau de transit de diffusion. Résumé de type 3 : l’ABR distribue les préfixes inter-zones. Résumé ASBR de type 4 : assure la connectivité à un ASBR en cas de besoin. Route externe AS de type 5 : routes externes, sauf là où elles sont interdites (par exemple, les zones stub). Route externe NSSA de type 7 : introduite au sein d’une NSSA, les routes éligibles étant traduites par l’ABR en type 5. OSPFv3 utilise des LSA et des champs d’en-tête différents ; les schémas de paquets OSPFv2 ne doivent pas être réutilisés pour OSPFv3.

6. Conception des zones et types d'itinéraires

La zone dorsale 0 interconnecte les autres zones. Les zones standard acceptent les routes externes normales. Les zones stub bloquent les LSA externes de type 5 et utilisent une route par défaut fournie par l'ABR ; les zones totalement stub sont une extension Cisco réduisant le nombre de LSA de synthèse. La NSSA autorise la redistribution externe via des LSA de type 7. Dans la table de routage : O = intra-zone, O IA = inter-zone, O E1/E2 = externe, O N1/N2 = externe NSSA. E1 combine le coût interne pour l'ASBR et la métrique externe ; E2 compare généralement la métrique externe en premier.

7. Coût du trajet, DR/BDR et redondance

Le coût OSPF est configurable via ip ospf cost VALUE, ou calculée à partir d'une bande passante de référence divisée par la bande passante de l'interface (entier minimum 1). Définir la même auto-cost reference-bandwidth Sur tous les routeurs, par exemple 100 000 Mbits/s pour les liaisons 100 Gbit/s. Sur un segment de diffusion, la priorité de l'interface OSPF éligible la plus élevée devient DR, puis BDR, l'ID du routeur servant à départager les égalités. La priorité 0 n'est pas éligible. Les élections DR/BDR existantes ne sont pas préemptives. Aucun DR n'est désigné sur les liaisons point à point.

8. Conception de la sécurité et de la défense

Limiter la formation de voisins OSPF aux liens routés de confiance ; utiliser passive-interface default et n'activer que les interfaces de transit. Authentifier chaque adjacence. Lorsque la plateforme le prend en charge, utiliser l'authentification cryptographique par chaîne de clés avec HMAC-SHA-256 (exemple ci-dessous) ; MD5 (ip ospf message-digest-keyCe protocole est conservé uniquement pour assurer la compatibilité avec les anciens nœuds. Filtrez les protocoles OSPF non autorisés (protocole 89) aux limites non fiables ; évitez la redistribution indiscriminée ; définissez et synthétisez les routes, surveillez les fluctuations d’adjacence et les modifications de la base de données LSDB. L’authentification OSPF ne doit pas être considérée comme une garantie de confidentialité ou une autorisation de routage.

! Same key chain on both neighbors (e.g. R1 and R2)
key chain OSPF-KEYS
 key 1
  key-string REPLACE-WITH-STRONG-SECRET
  cryptographic-algorithm hmac-sha-256
!
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip ospf authentication key-chain OSPF-KEYS

Remplacez le secret de démonstration, ne le stockez pas dans des dépôts partagés, vérifiez la compatibilité avec votre version exacte d'iOS XE et générez les clés simultanément des deux côtés. Vérifiez avec show ip ospf interface GigabitEthernet0/0/0, qui indique l'authentification utilisée.

9. Flux de travail de dépannage

1) Vérifier l'état physique et L3 (show ip interface brief). 2) Vérifier la participation à OSPF (show ip ospf interface brief3) Vérifiez la zone, le type de réseau, les temporisateurs, le sous-réseau, la MTU, l'authentification et les ID du routeur (show ip ospf interface, show ip ospf neighbor detail). 4) Inspecter la base de données (show ip ospf database), puis les décisions de routage (show ip route ospf). 5) Inspectez les journaux avant d'utiliser les outils de débogage ; debug ip ospf adj Peut être bruyant, à utiliser uniquement dans le cadre d'une maintenance contrôlée.

10. Pannes courantes et solutions

BLOQUÉ À L'INITIALISATION : Problème de connectivité unidirectionnelle ou de filtrage multicast/ACL ; vérifiez les messages Hello bidirectionnels. BLOQUÉ À L'EXSTART/L'ÉCHANGE : examinez les incompatibilités de MTU et l'échange DBD ; ne pas utiliser ip ospf mtu-ignore En première intention : VOISIN MANQUANT : type de zone/réseau incorrect, interface passive, authentification incorrecte, protocole 89 bloqué. ROUTE COMPLÈTE MAIS SANS ROUTE : vérifier les LSA, le type de zone, le regroupement, la meilleure route à distance administrative et la visibilité du préfixe. ROUTE DE RECHANGE INSTABLE : les modifications de priorité seules ne remplacent pas la route de renouvellement existante.

11. Meilleures pratiques opérationnelles

Utilisez des descriptions d'interface claires, des boucles de routage avec ID de routeur, une bande passante de référence constante, des réseaux OSPF point à point sur des liaisons routées dédiées, des limites de zone définies, des ABR stables, une surveillance des routes et des adjacences, ainsi qu'un plan de retour en arrière éprouvé. Évitez les liaisons virtuelles comme architecture dorsale à long terme ; utilisez-les comme mécanismes de transition exceptionnels.

12. Exemples de configuration complète de Cisco IOS XE

Remplacez les adresses de laboratoire et les numéros d'interface par ceux de votre matériel. Les identifiants des routeurs sont configurés manuellement ; les adresses de bouclage ne sont pas incluses dans ces modèles.

R1 — Zone ABR 0/10

hostname R1
interface Loopback0
 ip address 1.1.1.1 255.255.255.255
interface GigabitEthernet0/0/0
 description Area0-to-R2
 ip address 10.0.12.1 255.255.255.252
 ip ospf 100 area 0
 ip ospf network point-to-point
interface GigabitEthernet0/0/1
 description Area10-to-R4
 ip address 10.0.14.1 255.255.255.252
 ip ospf 100 area 10
 ip ospf network point-to-point
interface GigabitEthernet0/0/2
 description Area0-backup-to-R3
 ip address 10.0.13.1 255.255.255.252
 ip ospf 100 area 0
 ip ospf network point-to-point
router ospf 100
 router-id 1.1.1.1
 auto-cost reference-bandwidth 100000
 passive-interface default
 no passive-interface GigabitEthernet0/0/0
 no passive-interface GigabitEthernet0/0/1
 no passive-interface GigabitEthernet0/0/2

R2 — Zone centrale 0

hostname R2
interface Loopback0
 ip address 2.2.2.2 255.255.255.255
interface GigabitEthernet0/0/0
 description Area0-to-R1
 ip address 10.0.12.2 255.255.255.252
 ip ospf 100 area 0
 ip ospf network point-to-point
interface GigabitEthernet0/0/1
 description Area0-to-R3
 ip address 10.0.23.1 255.255.255.252
 ip ospf 100 area 0
 ip ospf network point-to-point
interface Vlan100
 description Area0-Ethernet-DR-BDR-demo
 ip address 10.0.100.1 255.255.255.0
 ip ospf 100 area 0
 ip ospf priority 200
router ospf 100
 router-id 2.2.2.2
 auto-cost reference-bandwidth 100000
 passive-interface default
 no passive-interface GigabitEthernet0/0/0
 no passive-interface GigabitEthernet0/0/1
 no passive-interface Vlan100

R3 — Zone ABR 0/20

hostname R3
interface Loopback0
 ip address 3.3.3.3 255.255.255.255
interface GigabitEthernet0/0/0
 description Area0-to-R2
 ip address 10.0.23.2 255.255.255.252
 ip ospf 100 area 0
 ip ospf network point-to-point
interface GigabitEthernet0/0/1
 description Area20-to-R5
 ip address 10.0.35.1 255.255.255.252
 ip ospf 100 area 20
 ip ospf network point-to-point
interface GigabitEthernet0/0/2
 description Area0-backup-to-R1
 ip address 10.0.13.2 255.255.255.252
 ip ospf 100 area 0
 ip ospf network point-to-point
router ospf 100
 router-id 3.3.3.3
 auto-cost reference-bandwidth 100000
 passive-interface default
 no passive-interface GigabitEthernet0/0/0
 no passive-interface GigabitEthernet0/0/1
 no passive-interface GigabitEthernet0/0/2

R4 — Zone 10

hostname R4
interface Loopback0
 ip address 4.4.4.4 255.255.255.255
interface GigabitEthernet0/0/0
 description Area10-to-R1
 ip address 10.0.14.2 255.255.255.252
 ip ospf 100 area 10
 ip ospf network point-to-point
interface GigabitEthernet0/0/1
 description Users-Area10
 ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
 ip ospf 100 area 10
router ospf 100
 router-id 4.4.4.4
 auto-cost reference-bandwidth 100000
 passive-interface default
 no passive-interface GigabitEthernet0/0/0

R5 — Zone 20

hostname R5
interface Loopback0
 ip address 5.5.5.5 255.255.255.255
interface GigabitEthernet0/0/0
 description Area20-to-R3
 ip address 10.0.35.2 255.255.255.252
 ip ospf 100 area 20
 ip ospf network point-to-point
interface GigabitEthernet0/0/1
 description Users-Area20
 ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
 ip ospf 100 area 20
router ospf 100
 router-id 5.5.5.5
 auto-cost reference-bandwidth 100000
 passive-interface default
 no passive-interface GigabitEthernet0/0/0

13. Commandes de vérification et de dépannage

show ip ospf neighbor

Consultez les états voisins ; FULL/- attendu sur les liaisons point à point.

show ip ospf interface brief

Vérifiez les interfaces, les zones, les adresses IP et les coûts activés.

show ip ospf interface GigabitEthernet0/0/0

Vérifier les temporisateurs hello/dead, l'état et le type de réseau.

show ip ospf database

Inspecter l'inventaire LSA et la séquence/l'âge.

show ip route ospf

Confirmer les routes O, O IA et E1/E2 installées.

show ip ospf border-routers

Voir les ABR/ASBR connus.

show ip protocols

Examiner la participation au processus et les interfaces passives.

show logging | include OSPF

Corréler les événements de contiguïté et de liaison.

ping 10.0.12.2 source 10.0.12.1

Valider la connectivité sur la liaison R1–R2.

clear ip ospf process

Perturbateur : réinitialise les adjacences — maintenance uniquement.

14. Questions d'entraînement et réponses détaillées

Sur une liaison R1–R2 dédiée, faut-il élire DR/BDR ?

Non. Les deux interfaces sont en OSPF point à point, donc pas d'élection.

Pourquoi R4 apprend-il 192.168.20.0/24 comme O IA ?

L'itinéraire prend son origine dans la zone 20 et est distribué par un ABR à travers la zone 0 jusqu'à la zone 10.

Un routeur reste en mode bidirectionnel sur un réseau Ethernet de diffusion. Toujours en panne ?

Non. Entre voisins DROTHER, une adjacence bidirectionnelle peut être correcte ; une adjacence complète se forme avec DR/BDR.

Que signifie le protocole IP 89 ?

Les paquets OSPF utilisent le numéro de protocole IP 89, et non le port de destination TCP/UDP 89.

Boucle ExStart après un changement de circuit. Premiers suspects ?

Incompatibilité MTU, incompatibilité de type de réseau ou négociation/connectivité DBD.

Qu'est-ce qu'un ABR dans ce laboratoire ?

R1 relie les zones 0 et 10 ; R3 relie les zones 0 et 20.

Que fait la configuration par défaut de l'interface passive ?

Empêche les requêtes Hello/d'adjacence sur les interfaces jusqu'à ce qu'elles soient explicitement activées, tandis que les réseaux connectés éligibles peuvent toujours être annoncés.

Pourquoi définir une bande passante de référence OSPF sur tous les routeurs ?

Pour une évolution cohérente des coûts, en particulier pour les liaisons supérieures à 100 Mbps.

Un changement de priorité entraîne-t-il la création d'un nouveau DR ?

Non. L'élection DR/BDR n'est pas préemptive.

Une zone de stub peut-elle recevoir des LSA externes de type 5 ?

Non. Les zones de blocage de type 5 utilisent généralement une valeur par défaut de l'ABR.

15. Sources et vérification

Il s'agit d'un guide CYBER original pour le module MAG212. Le laboratoire à cinq routeurs, le schéma et les explications ont été rédigés indépendamment et vérifiés par rapport aux normes IETF et à la documentation Cisco ci-dessous.

RFC 2328 — OSPF Version 2 · RFC 3101 — OSPF NSSA · RFC 5340 — OSPF pour IPv6 · Guide de configuration Cisco OSPF (IOS XE 17) · Cisco — Authentification cryptographique OSPFv2

MAG212 CYBER-INGÉNIERIE DES RÉSEAUX · OCTOBRE 2026
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