华为---OSPF Router-ID：OSPF路由器标识符（Router Identifier）简介及示例配置---（OSPF Router-ID如何产生？为什么必须在整个路由选择域内保持唯一）

2024-03-18 3098阅读

一、简介

OSPF Router-ID：路由器标识符（Router Identifier），在OSPF域中唯一地标识一台路由器。

        OSPF协议使用Router-ID作为路由器的身份标示，如果在启动这些路由协议时没有指定Router-ID，则路由协议进程可能无法正常启动；在OSPF区域中必须保证Router-ID唯一，不然OSPF无法正确识别邻居，导致OSPF网络不通。

OSPF Router-ID 选举规则

  1. 如果通过Router-ID命令配置了Router-ID，则按照配置结果设置，选取优先级为第一；
  2. 在没有配置Router-ID的情况下，如果存在配置了IP地址的Loopback 接口，则选择Loopback接口地址中最大的地址作为Router-ID，选取优先级为第二；
  3. 如果没有已配置IP地址的Loopback接口，则从其他接口的IP地址中选择最大的地址作为 Router-ID(不考虑接口的Up/Down状态)，选取优先级为第三。

解析列表

  • 如果通过Router-ID命令配置了Router-ID，并且存在Loopback 接口和路由器接口配置了IP地址，则以配置Router-ID为Router-ID；
  • 如果通过Router-ID命令配置了Router-ID，并且配置了IP地址的Loopback 接口，路由器接口没有配置IP地址，则以配置Router-ID为Router-ID；
  • 如果通过Router-ID命令配置了Router-ID，并且配置了IP地址的路由器接口，Loopback 接口没有配置IP地址，则以配置Router-ID为Router-ID；
  • 如果存在配置了IP地址的Loopback 接口和配置了IP地址的路由器接口，没有通过Router-ID命令配置Router-ID，则选择Loopback接口IP地址中最大的地址作为Router-ID；
  • 如果没有通过Router-ID命令配置Router-ID，没有配置IP地址的Loopback 接口，则以配置了IP地址的路由器接口的IP地址中最大的地址为Router-ID。
  • 没有通过Router-ID命令配置Router-ID，没有配置IP地址的Loopback 接口，也没有配置IP地址的路由器接口，则Router-ID默认为0.0.0.0。

            当且仅当被选为Router-ID的接口IP地址被删除/修改，才触发重新选取Router-ID，其他情况（例如接口处于DOWN状态;已经选取了一个非Loopback接口地址后又配置了一个Loopback接口地址;配置了一个更大的接口地址等）不触发重新选择的过程。

            OSPF Router-ID选举具有非抢占性，Router-ID改变之后，OSPF协议需要通过手动执行reset命令，重启OSPF进程（或重启路由器）后才会重新选取新的Router-ID。重启OSPF进程命令：reset ospf process。

    二、示例

    网络拓扑图

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     OSPF Router-ID 选举规则测验示例

    测验1：没有通过Router-ID命令配置Router-ID，没有配置IP地址的Loopback 接口，也没有配置IP地址的路由器接口，则Router-ID默认为0.0.0.0。

    只启动网络拓扑图中的R路由器，然后进行如下配置：

    system-view 

    [Huawei]sysname R

    [R]ospf

    [R-ospf-1]

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            验证了：没有通过Router-ID命令配置Router-ID，没有配置IP地址的Loopback 接口，也没有配置IP地址的路由器接口，则Router-ID默认为0.0.0.0。

    注：路由器没进行任何配置前，Router-ID默认也为0.0.0.0
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    测验2：如果没有通过Router-ID命令配置Router-ID，没有配置IP地址的Loopback 接口，则以配置了IP地址的路由器接口的IP地址中最大的地址为Router-ID。

    只启动网络拓扑图中的R路由器，然后进行如下配置：
    system-view 

    sysname R

    interface GigabitEthernet 0/0/0

    ip address 10.1.1.1 24

    interface GigabitEthernet 0/0/1

    ip address 20.1.1.1 24

    interface GigabitEthernet 0/0/2

    ip address 30.1.1.1 24

    ospf

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            Router-ID为ge0/0/0端口IP地址10.1.1.1，因为ge0/0/0端口IP地址是先配置的，选取ge0/0/0端口IP地址10.1.1.1为Router-ID后，才配置的ge0/0/1端口IP地址，所以ge0/0/1端口IP地址值20.1.1.1比ge0/0/0端口IP地址10.1.1.1大，但没被选取为OSPF Router-ID。

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    删除ge0/0/0端口IP地址10.1.1.1后，触发重新选取Router-ID为ge0/0/2端口IP地址30.1.1.1

    华为---OSPF Router-ID：OSPF路由器标识符（Router Identifier）简介及示例配置---（OSPF Router-ID如何产生？为什么必须在整个路由选择域内保持唯一） 第6张华为---OSPF Router-ID：OSPF路由器标识符（Router Identifier）简介及示例配置---（OSPF Router-ID如何产生？为什么必须在整个路由选择域内保持唯一） 第7张
    使用reset ospf process 命令重启ospf进程和重启路由器，Router-ID未改变，没测试成功。

            验证了：如果没有通过Router-ID命令配置Router-ID，没有配置IP地址的Loopback 接口，则以配置了IP地址的路由器接口的IP地址中最大的地址为Router-ID。

    测验3：如果存在配置了IP地址的Loopback 接口和配置了IP地址的路由器接口，没有通过Router-ID命令配置Router-ID，则选择Loopback接口IP地址中最大的地址作为Router-ID。

    只启动网络拓扑图中的R路由器，然后进行如下配置：

    system-view 

    sysname R

    interface GigabitEthernet 0/0/0

    ip address 10.1.1.1 24

    interface GigabitEthernet 0/0/1

    ip address 30.1.1.1 24

    interface LoopBack 1

    ip address 1.1.1.1 32

    interface LoopBack 2

    ip address 2.2.2.2 32

    ospf
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            Router-ID为ge0/0/0端口IP地址10.1.1.1，因为ge0/0/0端口IP地址是先配置的，选取ge0/0/0端口IP地址10.1.1.1为Router-ID后，才配置的回环口IP地址，所以回环口IP地址值优先于ge0/0/0端口IP地址10.1.1.1，但没被选取为Router-ID。

     华为---OSPF Router-ID：OSPF路由器标识符（Router Identifier）简介及示例配置---（OSPF Router-ID如何产生？为什么必须在整个路由选择域内保持唯一） 第9张
            修改ge0/0/0端口IP地址为10.1.1.10后，没有触发重新选取OSPF Router-ID；删除ge0/0/1端口IP地址后，也没有触发重新选取OSPF Router-ID；重启OSPF进程后，才触发重新选取OSPF Router-ID为回环口2的IP地址2.2.2.2。

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            删除ge0/0/0端口IP地址10.1.1.1后，重启OSPF进程后，才触发重新选取Router-ID，选取IP地址值打的LoopBack 2回环口IP地址值2.2.2.2为Router-ID。

            验证了：如果存在配置了IP地址的Loopback 接口和配置了IP地址的路由器接口，没有通过Router-ID命令配置Router-ID，则选择Loopback接口IP地址中最大的地址作为Router-ID。

     测验4：如果通过Router-ID命令配置了Router-ID，并且存在Loopback 接口和路由器接口配置了IP地址，则以配置Router-ID为Router-ID。

    只启动网络拓扑图中的R路由器，然后进行如下配置：

    system-view 

    sysname R

    interface GigabitEthernet 0/0/0

    ip address 10.1.1.1 24

    interface GigabitEthernet 0/0/1

    ip address 20.1.1.1 24

    interface LoopBack 1

    ip address 1.1.1.1 32

    interface LoopBack 2

    ip address 2.2.2.2 32

    ospf //启用ospf进程
    ospf router-id 0.0.0.1 //等一会儿配置ospf router id命令，即选取Router-ID后再配置此命令

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            先启用ospf进程，选取的Router-ID为10.1.1.1，后配置ospf router id命令，提示需要重启ospf进程后才能生效，重启ospf进程后，OSPF Router-ID被设置为2.2.2.2。

            使用reset ospf process 命令重启ospf进程，Router-ID变为0.0.0.1

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     注：但是用display router id查看命令，Router-ID还是10.1.1.1

            验证了：如果通过Router-ID命令配置了Router-ID，并且存在Loopback 接口和路由器接口配置了IP地址，则以配置Router-ID为Router-ID。

    OSPF区域中必须保证Router-ID唯一的测验示例

             路由器R的GE 0/0/0和GE0/0/2端口、路由器R1的GE 0/0/0和GE0/0/1端口、路由器R3的GE 0/0/0端口在area 0中，路由器R的GE 0/0/1端口、路由器R2的GE 0/0/0和GE0/0/1端口在area 1中，实现整个网络互联互通。

    网络拓扑图

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    代码段

    system-view 
sysname R
interface GigabitEthernet 0/0/0
ip address 10.1.1.1 24
interface GigabitEthernet 0/0/1
ip address 20.1.1.1 24
interface GigabitEthernet 0/0/2
ip address 30.1.1.1 24
ospf 11 router-id 0.0.0.1
area 0
network 10.1.1.0 0.0.0.255
network 30.1.1.0 0.0.0.255
area 1
network 20.1.1.0 0.0.0.255
system-view 
sysname R1
interface GigabitEthernet 0/0/0
ip address 10.1.1.2 24
interface GigabitEthernet 0/0/1
ip address 192.168.1.254 24
ospf 11 router-id 0.0.0.11
area 0
network 10.1.1.0 0.0.0.255
network 192.168.1.0 0.0.0.255
system-view 
sysname R2
interface GigabitEthernet 0/0/0
ip address 20.1.1.2 24
interface GigabitEthernet 0/0/1
ip address 192.168.2.254 24
ospf 11 router-id 0.0.0.12
area 1
network 20.1.1.0 0.0.0.255
network 192.168.2.0 0.0.0.255
system-view 
sysname R3
interface GigabitEthernet 0/0/0
ip address 30.1.1.2 24
ospf 11 router-id 0.0.0.13
area 0
network 30.1.1.0 0.0.0.255

    代码解析

    system-view

    [Huawei]sysname R

    [R]interface GigabitEthernet 0/0/0

    [R-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.1.1.1 24 //给端口配置IP地址
    [R-GigabitEthernet0/0/0]interface GigabitEthernet 0/0/1

    [R-GigabitEthernet0/0/1]ip address 20.1.1.1 24

    [R-GigabitEthernet0/0/1]interface GigabitEthernet 0/0/2

    [R-GigabitEthernet0/0/2]ip address 30.1.1.1 24

    [R-GigabitEthernet0/0/2]ospf 11 router-id 0.0.0.1 //使能OSPF进程11，设置R路由器的router-id为0.0.0.1，进入OSPF视图
    [R-ospf-11]area 0 //创建区域area 0，并进入到区域视图
    [R-ospf-11-area-0.0.0.0]network 10.1.1.0 0.0.0.255  //指定运行OSPF协议的接口
    [R-ospf-11-area-0.0.0.0]network 30.1.1.0 0.0.0.255

    [R-ospf-11-area-0.0.0.0]area 1

    [R-ospf-11-area-0.0.0.1]network 20.1.1.0 0.0.0.255

    验证测验

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    上图说明整个网络陆联互通正常。

    测验1：区域area 0中直连路由器R和R1设置相同的Router-ID 0.0.0.1，网络陆联互通是否正常？

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    R1无法正常建立邻居

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    R1和R之间的网络不通

    验证了同区域中，OSPF建立直连邻居关系时，Router-ID必须唯一。

    测验2：区域area 0中非直连路由器R1和R3设置相同的Router-ID 0.0.0.11，网络陆联互通是否正常？

    华为---OSPF Router-ID：OSPF路由器标识符（Router Identifier）简介及示例配置---（OSPF Router-ID如何产生？为什么必须在整个路由选择域内保持唯一） 第19张华为---OSPF Router-ID：OSPF路由器标识符（Router Identifier）简介及示例配置---（OSPF Router-ID如何产生？为什么必须在整个路由选择域内保持唯一） 第20张

    上图说明R1和R3都能建立ospf邻居 

    华为---OSPF Router-ID：OSPF路由器标识符（Router Identifier）简介及示例配置---（OSPF Router-ID如何产生？为什么必须在整个路由选择域内保持唯一） 第21张
    R1的ospf路由表中有到30.1.1.0/24网段的路由

    华为---OSPF Router-ID：OSPF路由器标识符（Router Identifier）简介及示例配置---（OSPF Router-ID如何产生？为什么必须在整个路由选择域内保持唯一） 第22张华为---OSPF Router-ID：OSPF路由器标识符（Router Identifier）简介及示例配置---（OSPF Router-ID如何产生？为什么必须在整个路由选择域内保持唯一） 第23张
            R3的ospf路由表中没有到30.1.1.0/24网段的路由，R1和R3之间的网络不通。这是因为R3认为是同一个OSPF邻居，但是LSA又不一致，造成链路状态数据库发送错误，无法计算出正确的路由信息。

    验证了同区域中，多个非直连路由器设置相同的Router-ID，路由器邻居关系能建立正常，但无法正常获取路由条目，网络通信不正常。

     综上所述，OSPF协议的Router-ID务必要在整个路由选择域内保持唯一。

     测验3：区域area 0中路由器R1和区域area 1中路由器R2设置相同的Router-ID 0.0.0.11，网络互联互通是否正常？

    华为---OSPF Router-ID：OSPF路由器标识符（Router Identifier）简介及示例配置---（OSPF Router-ID如何产生？为什么必须在整个路由选择域内保持唯一） 第24张华为---OSPF Router-ID：OSPF路由器标识符（Router Identifier）简介及示例配置---（OSPF Router-ID如何产生？为什么必须在整个路由选择域内保持唯一） 第25张华为---OSPF Router-ID：OSPF路由器标识符（Router Identifier）简介及示例配置---（OSPF Router-ID如何产生？为什么必须在整个路由选择域内保持唯一） 第26张
    路由器R1和R2邻居建立正常，获取路由条目正常，网络通信正常。

    验证了不同区域中的路由器OSPF Router-ID相同，不影响邻居建立和获取路由条目，网络互联互通正常。

    综上所述，OSPF协议在不同区域中的Router-ID不一定是唯一的。

    华为---OSPF Router-ID：OSPF路由器标识符（Router Identifier）简介及示例配置---（OSPF Router-ID如何产生？为什么必须在整个路由选择域内保持唯一） 第27张

    注： 上图中有OSPF Router ID和Router ID，这两个ID是不一样的。具体请参考OSPF技术连载14：OSPF路由器唯一标识符——Router ID-云社区-华为云


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