理解OSPF Router-ID

1：原理概述：

一些动态路由协议要求使用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,则路由进程可能无法正常启动。

Router-ID选举规则为，如果通过Router-ID命令配置了Router-ID，则按照配置结果设置。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；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UpDown状态).

当且仅当被选为Router-ID的接口IP地址被删除/修改，才触发重新选择过程，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。

Router-ID改变之后，各协议需要通过手工执行reset命令才会重新选取新的Router-ID。

2：实验目的：

理解Router-ID的选举规则

掌握OSPF手动配置Router-ID的方法

理解OSPF中Router-ID必须唯一的意义

3：连接拓扑图，开始实验：

4：我们首先配置好接口和OSPF：

AR1:

interface GigabitEthernet0/0/0

 ip address 10.0.1.254 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

 ip address 10.0.12.1 255.255.255.0

#

interface NULL0

#

ospf 1

 area 0.0.0.0

  network 10.0.0.0 0.0.0.255

  network 10.0.1.0 0.0.0.255

  network 10.0.12.0 0.0.0.255

AR2:

interface GigabitEthernet0/0/0

 ip address 10.0.12.254 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

 ip address 10.0.23.254 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet2/0/0

 ip address 10.0.24.1 255.255.255.0

#

interface NULL0

#

ospf 1

 area 0.0.0.0

  network 10.0.0.0 0.0.0.255

  network 10.0.12.0 0.0.0.255

  network 10.0.23.0 0.0.0.255

  network 10.0.24.0 0.0.0.255

AR3:

interface GigabitEthernet0/0/0

 ip address 10.0.23.1 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

 ip address 10.0.2.254 255.255.255.0

#

interface NULL0

#

ospf 1

 area 0.0.0.0

  network 10.0.0.0 0.0.0.255

  network 10.0.2.0 0.0.0.255

  network 10.0.23.0 0.0.0.255

AR4:

interface GigabitEthernet0/0/0

 ip address 10.0.24.254 255.255.255.0

#

interface GigabitEthernet0/0/1

 ip address 10.0.3.254 255.255.255.0

#

interface NULL0

#

ospf 1

 area 0.0.0.0

  network 10.0.3.0 0.0.0.255

  network 10.0.24.0 0.0.0.255

配置完成后，我们查看各个路由器的路由表：

AR1：

AR2:

AR3:

AR4:

我们验证网络的连通性：

PC1与PC2和PC3互通；

我们开始下一步：

5：我们验证Router-ID选举规则：

在进行基础配置之前，在AR1上使用display router id 命令来查看当前设备上

的Router-ID

因为我们刚刚配置了接口。所以我们查看Router-ID是有信息的；

如果我们没有配置的话，它是没有的，

我们查看AR1的接口信息：

 我们接下来在AR1上配置环回端口：

 我们查看当前设备的router id 可以观察到，当前端口router id为10.0.1.254，而不是loopback环回接口地址1.1.1.1,这是为什么呢？

原因是接口配置顺序会影响Router-ID的选举，因为设备上第一次配置的物理接口的地址，该动作会触发Router-ID的选举，而此刻，设备上也有且仅有该物理地址，所以该地址便会Router-ID所使用，后续即使再配置了环回接口地址也不会使用。同理，如果第一次配置的是其他接口物理接口的地址，或者是环回接口的地址，都会被Router-ID所使用；在AR1上删除G0/0/0接口的IP地址，并再次查看此时设备的Router-ID

 我们再次查看AR1的Router-ID

 我们发现删除当前Router-ID所使用的IP地址时。便会触发重新选举，按照环回接口优先的规则选择用1.1.1.1作为Router-ID；

我们也可以采用手动配置的方式强制指定AR1的Router-ID为1.1.1.1，这样配置的优点是，即使该地址现在已经不是AR1的任何接口地址，也可以修改为Router-ID（删除该环回接口也不会触发重新选举，验证省略）

 该信息表示Router-ID已经被修改，请重启相应的路由协议进行更新。即当前全局配置的Router-ID已经被更新，如果目前设备上已经运行了OSPF协议，需要重置OSPF协议进程或者重启整合路由器才可以使得OSPF协议中Router-ID也同步更新使用该新的全局Router-ID，需要使用reset ospf process 命令来重置OSPF协议进程；

6：我在开始的时候就做了基础配置，实现了全网互通，接下来我们给其他三个路由器配置上OSPF协议的私有Router-ID，如果不配置，则默认使用全局下的Router-ID。

注意分区设备全局下的Router-ID和路由协议的Router-ID，因为环回接口是逻辑接口比物理接口更加稳定。在对网络操作时，网络管理员有可能误操作导致物理接口地址删除，或者改动，而环回接口则一般不会去改动；

AR1：

 AR2:

 AR3:

 AR4:

 我们将每台路由器的Router-id都配置了一遍，也都查看了一遍，目的是理解OSPF的Router-ID

我们查看各个路由器的OSPF的邻居关系：

AR1:

 AR2:

 AR3:

 AR4:

 我们现在的截图是为了下面的实验，用来做对比：

7:我们现在修改AR2的Router-ID为3.3.3.3,即AR3的Router-ID，使AR3和AR2的Router-ID重叠，并重置协议进程使该配置生效；

 待协议收敛后，再次查看AR2的OSPF的邻居信息；

 可以观察到,AR2和AR3的邻居关系消失；

此时，我们测试其连通性；

       网络已经发生故障，无法正常通信。验证了OSPF建立了直连邻居关系时，Router-ID一定不能重叠。

       那么如果OSPF非直连邻居Router-ID重叠会产生什么现象，我们不用想也知道，肯定是不通；（此处实验我们就省略喽）

实验结论：

        OSPF协议的Router-ID务必要在整个路由选择域内保持唯一；

知识拓展：

      在OSPF路由中会使用router id来标识路由器的序列号，竞选DR和BDR根据router-id的大小进行。

       Loopback口叫回环口，是一个虚拟的接口，如果路由器不关机，即使物理接口全都down了，loopback口还是会存在的，一般loopback口是用来检测和管理主机等，因为它在正常的情况下是非常稳定的。

       Router-ID在OSPF中，起到了一个表明身份的作用，不同的router-id表明了一个OSPF进程中不同路由器的身份。一般如果不手工指定的话，会默认用loopback口来作为router-id，就如同我前面说的，因为loopback口非常稳定，不会受链路的up/down的影响。

       如果loopback口没有地址，会用物理接口上最大的IP地址作为router-id，如果连物理接口都没有，路由器会提示手工指定一个router-id.

        这篇博文，是为了下一篇博文在OSPF中DR和BDR如何选举而做铺垫的，所以请耐心看完这篇博文的小白们，敬请期待！

        今天就说到这里吧！感谢各位的阅读，写的不好的地方，希望各位多多包涵，您的鼓励就是我写博客前进的动力！

备注：如有错误，请谅解！

此文章为本人学习笔记，仅供参考！如有重复！！！请联系本人！