OSPF的router ID详解

小乔

在学习数通OSPF的时候，一般情况下我们学习的第一个基础概念就是ROUTER ID。

那么ROUTER ID有什么作用？什么特点呢？在整个OSPF的运行过程中起什么作用呢？

以上问题就是我们本期要了解的内容：

一、概述

OSPF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。因此必须给每一台OSPF路由器定义一个身份，就相当于人的身份证号，这就是router id。

router id在网络中不可以重复，否则路由器收到的链路状态，就无法确定发起者的身份，也就无法通过链路状态信息确定网络位置，OSPF路由器发出的链路状态都会写上自己的router id，可以理解为该链路状态的签名，不同路由器产生的链路状态，签名绝不会相同。

OSPF的router id所显示的形式是 x.x.x.x ，格式与IP地址相同，但实际上它并不是一个IP地址，而是一个名字，只不过长相和IP地址一样罢了。

本文就OSPF中的router id做一些说明。

二、OSPF中的router id作用

1、作为OSPF区域中本路由器的唯一标识；

2、DR、BDR选举中，在优先级相同的时候，router id大的选举为DR。

3 、DD报文协商主从关系，相比较router id大的为主路由器。

4、 LSA中包含产生者的router id 是标识一个LSA的重要参数。

三、OSPF中的router id选举

router id（router identifier，路由器标识符），用于在一个OSPF域中唯一地标识一台路由器。

router id的设定可以通过手工配置的方式，或使用系统自动配置的方式。

注：router id不可以是0.0.0.0 或 255.255.255.255。

在OSPF中的router id选举规则如下：

1、优选手工配置的router id；

①OSPF进程手工配置的router id具有最高优先级

②在全局模式下配置的公用router id的优先级仅次于直接给OSPF进程手工配置router id，即它具有第二优先级

2、在没有手工配置的前提下，优选loopback接口地址中最大的地址作为router id；

3、在没有配置loopback接口地址的前提下，优选其他接口的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)。

实验验证，组图如下：

                               
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①仅初始配置设备名称（未配置接口IP）后，查看设备的router id，以R1为例：

                               
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可以看到，没配置任何接口前，router id为空。

②之后配置好R1的各个物理接口，然后查看接口状态：

[R1]display ip interface brief

                               
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再次查看router id：

                               
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可以看到，此时R1的router id优选三个物理接口里IP地址最大者。

③配置loopback0接口地址

                               
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再次查看router id：

                               
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为什么不是环回接口地址？原因是接口顺序的配置会影响router id的选取，因为第一次配置物理接口地址时就会触发router id选举。此时，删除g0/0/2的接口配置，然后再查看router id：

[R1]int g 0/0/2

[R1-GigabitEthernet0/0/2]undo ip address再次查看router id：

                               
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可以看到，R1的Router id已经变为1.1.1.1，因为router id被删除之后会重新出发选举，此时环回地址的优先级更高；这里再把R1的g0/0/2接口IP地址配置上[R1]int g 0/0/2[R1-GigabitEthernet0/0/2]ip address 192.168.0.1 24再次查看router id

                               
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R1的router id仍为1.1.1.1。

④在R2上配置以下命令

[R2]inter LoopBack 0

[R2-LoopBack0]ip address 2.2.2.2 32

[R2-LoopBack0]quit

[R2]interface LoopBack 1

[R2-LoopBack1]ip address 20.20.20.20 32

[R2-LoopBack1]quit

[R2]interface GigabitEthernet 0/0/0

[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.0.0.2 30

[R2-GigabitEthernet0/0/0]interface GigabitEthernet 0/0/1

[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 20.0.0.1 30之后查看R2的router id

                               
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为什么不是最大的环回接口地址？原因是接口顺序的配置会影响router id的选取，因为第一次配置环回接口地址时就会触发router id选举。此时，删除loopback0的接口配置，然后再查看router id：

                               
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再次配置loopback0的接口IP，R2的router id没有变化。⑤在R3上手工配置全局router id

                               
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5.5.5.5在本例中并无出现，可见router id是不关联IP地址的，只是作为身份标示而已。

再配置其他接口地址

[R3]interface LoopBack 0

[R3-LoopBack0]ip address 3.3.3.3 32

[R3-LoopBack0]quit

[R3]interface GigabitEthernet 0/0/1

[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip address 20.0.0.2 30

[R3-GigabitEthernet0/0/1]quit

[R3]interface GigabitEthernet 0/0/3

[R3-GigabitEthernet0/0/3]ip address 30.0.0.2 30

[R3-GigabitEthernet0/0/3]quit

再次查看router id

                               
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R3的router id没有变化。

⑥在R1、R2、R3上配置OSPF

[R1]ospf[R1-ospf-1]area 0

[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.0.0 0.0.0.255

[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.0.0 0.0.0.3

[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 30.0.0.0 0.0.0.3

[R2]ospf[R2-ospf-1]area 0

[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.2 0.0.0.0

[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 20.20.20.20 0.0.0.0

[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.0.0 0.0.0.3

[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 20.0.0.0 0.0.0.3

[R3]ospf[R3-ospf-1]area 0

[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 3.3.3.3 0.0.0.0

[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 20.0.0.0 0.0.0.3

[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 30.0.0.0 0.0.0.3

查看3台路由器的OSPF进程中的router id

                               
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可以看出，OSPF进程1里选择的router id是按照优先顺序选取的。

⑦在R3上配置命令

                               
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提示信息中显示新配置router id需要复位OSPF进程后才能生效。没有复位OSPF进程前查看

                               
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复位OSPF进程后查看

                               
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此时R3的router id已变成手工配置的OSPF进程1的6.6.6.6（优于全局router id 5.5.5.5）。

四OSPF的router id刷新规则

1、当且仅当被选举为router id的接口的地址被删除或修改，才会触发选举过程，此过程需要reset OSPF进程才生效；

2、被选择的接口状态改变、新配置更大的loopback或其他接口地址，均不会导致router id重新选举；

3、router id不可以是0.0.0.0 或 255.255.255.255

4、 路由器的全局router id选择后，不会发生改变，因为此ID由路由器管理，它的存在与OSPF或是BGP没有关系。

五OSPF中router id的冲突

在本实验中，把R2的router id改为1.1.1.1，即与R1的router id一致。

[R1]ospf 1 router id 1.1.1.1Info: The configuration succeeded. You need to restart the OSPF process to validate the new router id.

[R1]quit<R1>reset ospf 1 processWarning: The OSPF process will be reset. Continue? [Y/N]:y

实验结果：①在OSPF启动后在R1上执行命令：

[R1]display ospf error

                               
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最后一行显示设备统计出因router id混乱而导致的ospf error。

②在R3上观察全局路由表和OSPF路由表，发现R3能学习到

192.168.0.0/24网段路由，但是下一跳地址和出接口会不停地抖动，一会是R1，一会是R2。

③R1与R2无法建立OSPF邻居关系（R1发送hello包后，R2收到R1的hello包，发现routerID与自己的router id一致，邻居无法建立。）。

以上演示的是三台OSPF路由器在同一个区域内的router id重复导致的问题现象，那么如果是不同区域的OSPF路由器router id重复会如何呢？大家可以自行做实验看看结果。

以上的内容，就是ROUTRT ID在OSPF协议中运行时的工作特点，以及需要我们清楚的现象。

朱大帅爱皇马

感谢楼主的分享

hmxaur

好东西谢谢楼主分享